本文關(guān)鍵詞：污泥焚燒飛灰重金屬提取的實(shí)驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：污泥焚燒減量率高、可以破壞有機(jī)微生污染物、回收能量,是一種徹底的污泥處置方法。焚燒過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量含有較高濃度重金屬和持久性有機(jī)污染物的飛灰,如何處置飛灰也是一個(gè)重要問(wèn)題。本文采用嘉興某熱電廠污泥焚燒飛灰,研究了在實(shí)驗(yàn)室提取污泥飛灰中重金屬的方法。本文使用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-AES)、X射線衍射(XRD)以及激光粒度儀對(duì)飛灰表征、全元素含量、以及重金屬元素含量進(jìn)行測(cè)試。并使用BCR連續(xù)提取法分析飛灰中重金屬形態(tài)。通過(guò)飛灰性質(zhì)的分析得出：飛灰的的主要元素為C、O、Ca、Fe、Al、S、Na、K,飛灰中含量較高的重金屬是Cu、Zn、Pb,并且Cu、Zn、Pb、Cd化學(xué)性質(zhì)活潑容易逸出。通過(guò)測(cè)試確定目標(biāo)提取元素為Cu、Zn、Pb。本文采用水洗對(duì)污泥飛灰進(jìn)行預(yù)處理,目的是洗脫飛灰中的可溶性鹽,減少浸取劑的用量。分別研究了水洗溫度、水洗時(shí)間、水洗液固比對(duì)預(yù)處理效果的影響。研究表明使用去離子水浸洗飛灰液固比L/S=7mL/g、水洗時(shí)間為40min時(shí),可以濾除75%的K、76%的Na、42%的Ca,并且對(duì)重金屬的浸取能力很低。本文采用“堿酸兩步浸取”分別浸取目標(biāo)重金屬元素Pb、Cu、Zn。研究了浸取劑濃度、反應(yīng)溫度、浸取時(shí)間、反應(yīng)液固比對(duì)NaOH浸取Pb和H2SO4浸取Cu、Zn的影響。結(jié)果表明溫度70℃、L/S=25mL/g、反應(yīng)時(shí)間1h、NaOH濃度4mol/L時(shí),Pb的浸出率可以達(dá)到60%。反應(yīng)時(shí)間為20min、L/S=8mL/g、H2SO4濃度為lmol/L時(shí)、Cu、Zn的浸出率分別達(dá)到72%和70%。本文采用調(diào)節(jié)pH的方法對(duì)H2SO4浸取液進(jìn)行Fe3+離子除雜,除Fe率在pH=3.4時(shí)可以達(dá)到96%,除雜的過(guò)程生成膠體Fe(OH)3,會(huì)吸附目標(biāo)元素并且較難過(guò)濾。1.3倍理論用量Zn粉可完全置換浸取液中Cu2+離子。本文研究了電解電壓和極板間距對(duì)電沉積方法提取浸取液中Zn、Pb的影響。當(dāng)極板間距為30mmm時(shí)：電解電壓為2V,時(shí)間達(dá)到3h,堿性浸取液中Pb的提取率達(dá)到99%；電解電壓為3.4V,時(shí)間達(dá)到1h,酸性浸取液中Zn的提取率達(dá)到99%以上。
【關(guān)鍵詞】：污泥焚燒 飛灰 重金屬 浸取 電沉積
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X773
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1. 緒論12-24
• 1.1 污泥來(lái)源及其特點(diǎn)12-14
• 1.1.1 污泥的產(chǎn)生和分類(lèi)12-13
• 1.1.2 污泥的危害13-14
• 1.2 污泥處置方式14-16
• 1.2.1 衛(wèi)生填埋14
• 1.2.2 農(nóng)業(yè)利用14-15
• 1.2.3 建材制造15-16
• 1.2.4 污泥焚燒16
• 1.3 污泥焚燒飛灰中重金屬的來(lái)源及危害16-18
• 1.3.1 污泥焚燒飛灰中重金屬的來(lái)源16-17
• 1.3.2 污泥焚燒飛灰中重金屬的危害17-18
• 1.4 飛灰中重金屬處置研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4.1 重金屬固化18
• 1.4.2 化學(xué)穩(wěn)定法18-19
• 1.4.3 熱處理法19
• 1.4.4 飛灰中重金屬浸出處理法19-20
• 1.5 本文的研究背景與意義20-21
• 1.6 本文的研究目標(biāo)與內(nèi)容21
• 1.7 飛灰重金屬提取研究思路及擬采用研究總體方案21-24
• 2. 飛灰特性分析24-31
• 2.1 前言24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)所用儀器24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)所用污泥焚燒飛灰來(lái)源24-25
• 2.4 污泥焚燒飛灰特性分析25-30
• 2.4.1 飛灰電鏡形貌分析25
• 2.4.2 飛灰粒度分布測(cè)定25-26
• 2.4.3 飛灰元素組成分析26-27
• 2.4.4 飛灰X射線衍射(XRD)分析27
• 2.4.5 飛灰重金屬元素測(cè)定27-28
• 2.4.6 飛灰BCR連續(xù)提取研究28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 3. 污泥飛灰水洗預(yù)處理研究31-37
• 3.1 前言31
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與研究方案31-32
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料31
• 3.2.2 研究方案31-32
• 3.3 水洗溫度對(duì)飛灰水洗預(yù)處理的影響32-33
• 3.4 水洗液固比、時(shí)間對(duì)飛灰水洗預(yù)處理的影響33-35
• 3.5 水洗預(yù)處理對(duì)飛灰中重金屬元素的影響35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 4. 污泥焚燒飛灰中重金屬浸取的研究37-48
• 4.1 前言37
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料與研究方案37-39
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料37-38
• 4.2.2 研究方案38-39
• 4.3 反應(yīng)溫度對(duì)飛灰中重金屬NaOH浸取的影響39-40
• 4.4 NaOH濃度對(duì)飛灰中重金屬浸取的影響40-41
• 4.5 反應(yīng)時(shí)間和液固比對(duì)NaOH浸取飛灰中重金屬Pb的影響41-42
• 4.6 反應(yīng)溫度對(duì)H_2SO_4浸取飛灰中重金屬Cu、Zn的影響42-43
• 4.7 H_2SO_4濃度對(duì)飛灰中重金屬浸取的影響43-44
• 4.8 反應(yīng)時(shí)間和液固比對(duì)H_2SO_4浸取飛灰中重金屬Cu、Zn的影響44-46
• 4.9 本章小結(jié)46-48
• 5. 飛灰NaOH浸取液中Pb的電沉積提取48-54
• 5.1 前言48
• 5.2 實(shí)驗(yàn)理論與研究方案48-49
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)理論48-49
• 5.2.2 研究方案49
• 5.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及反應(yīng)49-50
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)49-50
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)主要化學(xué)反應(yīng)50
• 5.4 電解電壓對(duì)飛灰NaOH浸取液Pb的電解提取影響50-51
• 5.5 極板間距對(duì)飛灰NaOH浸取液Pb的電解提取影響51-53
• 5.6 本章小結(jié)53-54
• 6. 飛灰H_2SO_4浸取液中Cu、Zn的提取54-63
• 6.1 前言54
• 6.2 實(shí)驗(yàn)理論與研究方案54-55
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)理論54-55
• 6.2.2 研究方案55
• 6.3 浸取液中對(duì)Fe的除雜研究55-57
• 6.3.1 實(shí)驗(yàn)原理55-56
• 6.3.2 實(shí)驗(yàn)研究方案56
• 6.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果56-57
• 6.4 Zn粉置換法提取浸取液中Cu的研究57-59
• 6.4.1 實(shí)驗(yàn)原理57-58
• 6.4.2 實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果58-59
• 6.5 電解電壓對(duì)飛灰H_2SO_4浸取液Zn的電解提取影響59-60
• 6.5.1 實(shí)驗(yàn)原理59
• 6.5.2 實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果59-60
• 6.6 極板間距對(duì)飛灰H_2SO_4浸取液Zn的電解提取影響60-61
• 6.7 本章小結(jié)61-63
• 7. 全文總結(jié)及展望63-66
• 7.1 全文總結(jié)63-65
• 7.2 不足之處及展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70

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本文編號(hào)：328591