皂角苷和檸檬酸聯(lián)合對(duì)污泥中重金屬的淋洗去除效果及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).pdf

1、本文以武漢幾家城市污水處理廠的4個(gè)脫水污泥樣品為研究對(duì)象(S1-S4)，通過(guò)振蕩淋洗實(shí)驗(yàn)，探討了皂角苷和檸檬酸在不同體積比(20∶1-1∶20)、固液比（1∶20-1∶80）、pH(2-6)、淋洗時(shí)間(0-2880min)、淋洗次數(shù)(1-4)條件下聯(lián)合對(duì)污泥中Cu、Ni、Pb、Zn、Cd和Cr的去除影響。采用BCR連續(xù)提取法分析淋洗前后污泥中重金屬的形態(tài)變化特征，并通過(guò)計(jì)算穩(wěn)定性指數(shù)(IR值)和移動(dòng)性指數(shù)(MF值)來(lái)探討淋洗對(duì)重金屬穩(wěn)定

2、性和移動(dòng)性的影響。運(yùn)用地積累指數(shù)（Igeo）來(lái)評(píng)價(jià)淋洗前后重金屬的污染程度，分析淋洗前后污泥的浸出毒性以及對(duì)小白菜發(fā)芽和根伸長(zhǎng)的影響，并對(duì)淋洗后廢液中的重金屬進(jìn)行回收處置。以期為污泥中重金屬的有效去除及其合理利用提供理論參考。主要研究結(jié)果如下:
　　隨著皂角苷和檸檬酸體積比的減少，重金屬的去除率增加，體積比在5∶1-1∶5之間重金屬去除率達(dá)到最大值。相對(duì)體積比，固液比的減少使重金屬去除率增加幅度更大。pH對(duì)重金屬的去除影響較大，隨

3、著pH的增加，Cu、Ni、Zn、Cd和Cr的去除率降低，而Pb與其它重金屬呈現(xiàn)出相反的趨勢(shì)。pH在2-3時(shí)，大部分重金屬能達(dá)到較好的去除效果。整體上，聯(lián)合淋洗的去除效果要優(yōu)于單一淋洗。
　　皂角苷和檸檬酸聯(lián)合淋洗，在60-720min內(nèi)對(duì)Ni、Zn和Cd能達(dá)到較好的去除效果，而對(duì)Cu、Pb和Cr的去除在1440min時(shí)效果較好。各重金屬在1440min時(shí)基本達(dá)到最大去除率。運(yùn)用Elovich方程對(duì)污泥中重金屬去除的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行擬合，

4、通過(guò)對(duì)擬合結(jié)果中參數(shù)b值的大小比較發(fā)現(xiàn)，Zn去除率速率最高，而Cd的去除速率最低。
　　單次淋洗去除效果有限，增加淋洗次數(shù)，重金屬的去除率明顯提升。單次淋洗對(duì)重金屬的最大去除率為71.03％(Zn)，最低去除率為16.63％(Ni)。4次淋洗后，重金屬去除率明顯增加，最高的為Cr增加了4.48倍;最低的為Zn增加了1.15倍。4次淋洗對(duì)Cu、Ni、Pb、Zn、Cd和Cr的最大累積去除率分別為78.89％、55.51％、81.73％

5、、84.79％、56.71％和80.77％。
　　單次淋洗后，重金屬的酸溶態(tài)和可還原態(tài)去除率較高，而可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的相對(duì)較低。增加淋洗次數(shù)，重金屬各形態(tài)的去除率也出現(xiàn)不同程度的增加。4次淋洗后大部分重金屬的酸溶態(tài)和可還原態(tài)幾乎完全去除，可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的去除率也明顯升高，最高的分別增加了4.69倍(Cr)和9.32倍(Pb)。
　　淋洗改變了重金屬的穩(wěn)定性和移動(dòng)性，使穩(wěn)定性增強(qiáng)，而移動(dòng)性減弱。且隨著淋洗次數(shù)的增加，這種趨勢(shì)

6、更加明顯。地積累指數(shù)表明，淋洗前Cu、Zn處于中強(qiáng)度污染，Cd為極嚴(yán)重污染水平。經(jīng)過(guò)4次淋洗后，重金屬的Igeo顯著降低，淋洗在一定程度上減輕了重金屬的污染水平。淋洗后重金屬的浸出毒濃度大幅度降低，其中Ni的下降幅度最大，Zn的最小，淋洗后重金屬的浸出濃度均在控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
　　小白菜種子發(fā)芽與根伸長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)表明淋洗后污泥中重金屬的毒性降低。污泥淋洗后在20％的施用比例下小白菜種子發(fā)芽率達(dá)到90％以上，且100％污泥施用比例仍有60