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【干货】如何去除污泥中的重金属北京石油大学是几本

时间:2019-06-11 16:11 来源:宝鸡新闻网 作者:宝鸡新闻网 阅读:

由图 2可知,电化学处理污泥的初始阶段阳极和阴极的pH都呈下降趋势,而阳极pH值下降的幅度大于阴极.当通电1 h时,阴极板邻近的pH达到最低,此时pH=5.60.造成这种征象的缘故原由可能是在阳极板发生的反映为:H2O→1/2O2+2H++2e-,而阴极板发生的反映为:M2++2e-→M,在外加电场的感召下,H+从阳极向阴极运动,从而导致阴极的pH降低.随着处理时间的延长,阳极邻近的pH逐渐降低,而阴极邻近的pH逐渐升高,最终阳极和阴极的pH值都逐渐趋向波动状态.当通电时间在6 h后,随着通电时间的延长,距离阳极板3.3 cm和6.6 cm邻近的pH值都呈小幅上升的趋势,同时靠近阴极区邻近有凝结成块状的征象,这种趋势对于重金属离子的去除长短常不利的.造成这种征象的缘故原由可能是在阳极区发生的反映为:M(OH)2+2H+→M2++2H2O,而阴极区发生的反映为:2H++2e-→H2↑,导致OH-含量升高,使阴极区pH值上升;同时,在外加电场的感召下,阳极区的H+向阴极迁移,而阴极区的OH-也朝阳极区运动,从而造成了这种趋势.经过10 h后,阳极区污泥的pH为2.80,而阴极区的污泥pH为11.45.此时,污泥中重金属元素的去除成效根本忽略不计.

2.4 电化学处理后污泥中重金属形态

实验研究了经由过程电化学处理10 h后,在阳极区的污泥重金属各形态的含量,成果见表 3.由表 3和表 1可以看出,处理后,污泥中重金属的各形态含量均显着下降,只有Cu和Pb的可交换态含量略微升高.这可能是由于在电化学处理污泥的过程中由其他形态转化而来,污泥中的重金属都主要以残渣态的形式存在且比例很高.而残渣态十分波动,很难释放出重金属元素,根本上不存在生态有效性,是生物难于利用的局部.平日,T1与T2之和用于污泥中重金属迁移性评估,T1、T2、T3之和用于污泥中重金属生态有效性评估.由表 3可知,鹿泉教研网,Pb、Cd、Cu和Ni前3种形态所占比例分辨为33.57%、32.32%、25.06%和31.65%.此时,重金属的迁移性和有效性已经相对于较低,潜在威胁的危险也对于比低.

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2.5 电化学处理对于污泥中重金属含量的影响

在电解槽内,不同区域的污泥中重金属离子含量随通电时间的变更情况如图 3所示.由图 3可以看出,在电解前1 h内,电解槽内根本都呈酸性,这有利于污泥中重金属化合物的消融,孕育发生的金属离子在外加电场的感召下向阴极区迁移,并在阴极区富集,导致阳极区和中间区的重金属离子含量下降,而阴极区邻近局部重金属离子含量上升.在通电2 h后,大局部重金属离子含量都有所下降,这可能是由于一些重金属离子在阴极板得到电子恢复成单质而在阴极板析出造成的.这一结论可以从阴极板上附有大量金属光泽得以证实.通电4 h后,随着通电时间的延长,阳极板邻近污泥中重金属的含量都呈下降趋势,这主如果由于阳极电解水孕育发生了大量的H+和一些具有氧化性的离子,导致局部化学波动性较差的金属化合物发生消融,释放出大量的重金属离子,这些离子在外加电场的感召下定向向阴极移动.在通电2~3 h之间,阳极区有些重金属的含量有必然水平的升高,这种征象与阳极区重金属含量应该减少的理论不符,可能缘故原由是污泥中存在一些带负电的络合离子及一些因吸附负电荷而表现出电负性的微生物或颗粒物,这些粒子在外加电场的感召下也会朝阳极发生迁移.通电5 h后,随着通电时间的延长,阴极区各重金属元素的含量都呈增加的趋势,这一征象与阴极区pH值的变更有关.此时,阴极板邻近的pH值已经超过了10.0.在外加电场的感召下,迁移过来的重金属元素(金属化合物消融所孕育发生的和污泥自身固有的)在阴极板邻近形成氢氧化物积淀,从而导致阴极区污泥中重金属含量的升高.而此时在阴极区获得电子而被恢复的游离态金属离子较少,使得重金属元素析出变慢.若用微孔滤膜把不同区域隔开,把污泥放在阳极区用电化学处理,可以有效地解决污泥中重金属元素在迁移过程中在阴极区邻近又重新堆积到污泥中的问题,对于重金属的去除成效可能会有更好的成效.由图还可知,最适通电时间为6 h时,经由过程电化学处理,此时在阳极区污泥中的重金属含量已大大改良,达到国家农用标准,此时Cu、Pb、Cd、Ni的去除率分辨为57.35%、48.42%、68.63%、49.85%.

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而此时整个电化学安装中Cu、Pb、Cd、Ni的去除率分辨为29.42%、28.74%、31.78%、31.39%.

目前,运用电化学技术来处理污泥中重金属的研究不是很多,对电化学技术去除污泥中重金属的理论研究还需要进一步深入.本次实验按电压为35 V,电流为80 mA,通电时间为6 h计算,则每处理1 m3的污泥所需用度为5.6元.实际上只有阳极区处理成效较好,而阳极区所占的比例为38.9%,因此,每处理阳极区中1 m3的污泥所需的用度会更高.

3 、结论

(责任编辑:宝鸡新闻网)

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