【摘要】：城市污泥中的重金屬是制約其土地利用的主要因素之一。本研究以濟(jì)南西區(qū)污水處理廠脫水污泥為研究對象,采用粉煤灰和2,4,6-三巰基均三嗪三鈉鹽(TMT)協(xié)同鈍化污泥中的重金屬,采用正交試驗(yàn)篩選其最佳鈍化條件;評價了鈍化污泥的肥效,并研究了其對黑麥草(Lolium perenne)生長的影響及其生物有效性;用改進(jìn)BCR法、TCLP法和土柱淋洗試驗(yàn)對鈍化處理下的城市污泥重金屬進(jìn)行風(fēng)險評估;最后對鈍化劑的鈍化機(jī)理進(jìn)行了分析,以期為城市污泥的重金屬固定及其風(fēng)險評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù),為城市污泥以及粉煤灰的土地利用提供參考。主要研究內(nèi)容如下:(1)污泥中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量豐富,污泥中的Cu、Ni、Pb、Zn含量均高于背景土壤,肥效指標(biāo)和重金屬含量均符合園林綠化用泥標(biāo)準(zhǔn),可用作園林綠化肥料。污泥對不同植物生長的抑制作用不同,當(dāng)污泥的添加量為10%~20%時,能有效促進(jìn)黑麥草的生長,但會對灌木貼梗海棠(Chaenomeles speciosa)和喬木紫荊(Cercis chinensis)出現(xiàn)嚴(yán)重抑制作用。(2)粉煤灰和TMT對不同重金屬的鈍化作用不同,通過正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),粉煤灰的添加量對Ni的影響最大,而Zn受TMT的影響最大,鈍化時間則對Cu的影響最大,二者具有協(xié)同作用,能有效降低污泥中重金屬的有效性和生態(tài)毒性。(3)鈍化污泥在土壤中的摻加量為20%,可有效改善施污土壤的理化性質(zhì),明顯降低了對黑麥草生長的抑制作用。黑麥草的種植會影響基質(zhì)中的重金屬形態(tài),其影響大小順序?yàn)閆nNiPbCu。(4)污泥鈍化后,減緩了N和P的淋出速度,但是增加了K的淋出速度。鈍化污泥施加量在20%時,淋出液中TN的濃度達(dá)到38.78mg/L,超出《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017)V類限值,具有污染地下水的風(fēng)險,而重金屬Cu、Ni、Pb、Zn的滲出濃度均未超出V類限值,不會對地下水產(chǎn)生污染風(fēng)險。四種重金屬元素的遷移潛力由大到小為ZnNiCuPb,與TCLP浸出試驗(yàn)得出的結(jié)論一致,表明Zn的污染風(fēng)險最大。(5)鈍化機(jī)理分析得到粉煤灰對污泥的鈍化作用主要是離子交換和提高pH將重金屬轉(zhuǎn)化為不溶性鹽類,TMT的加入可使粉煤灰和污泥粘結(jié)更緊密,更加有利于離子交換的進(jìn)行。經(jīng)鈍化處理的污泥中生成了新的物質(zhì),增加了污泥的緩沖性能。
【圖文】：

atic diagram of the chelating agent relevant mol屬的機(jī)理屬的機(jī)理有鈍化重金屬和活化重金屬兩劑）主要以有機(jī)硫?yàn)橹�，，因�(yàn)?S 作為，從而遷移活性較高的重金屬轉(zhuǎn)化為較碳酸鈉（STC）、二硫代氨基甲酸鹽（表 1.1 為三種常見重金屬鈍化劑的基本

23圖 2.1 淋溶柱簡圖Fig 2.1 The diagram of leaching column2.6.2 淋溶方法用去離子水模擬自然降水，考慮到背景土壤粘性比較大，本實(shí)驗(yàn)定量添加去離子水。每次添加 400ml 去離子水，到淋溶結(jié)束記為 1 次，共淋洗 6 次，共計 2.4L去離子水，約為山東省年平均降水量的一半。一次淋溶結(jié)束后放置 12h 再開始第二次淋溶。每次淋溶結(jié)束時，測定其淋溶液的 pH、EC 和 TN，并量取 100ml 淋溶液加入 5ml（1+1）硝酸固定，測定其 TK、TP 和重金屬（Cu、Ni、Pb、Zn）含量，
【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2596406