本文關(guān)鍵詞：生物可降解螯合劑IDS與GLDA去除工業(yè)污泥中重金屬的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《河南師范大學(xué)》 2015年

生物可降解螯合劑IDS與GLDA去除工業(yè)污泥中重金屬的研究

吳青  

【摘要】：污泥是廢水處理過程中產(chǎn)生的大量固體、半固體膠狀廢棄物質(zhì)。實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化是廢水處理可持續(xù)發(fā)展的必要條件。污泥的土地利用是實現(xiàn)污泥資源化的主要途徑和未來的發(fā)展方向。重金屬如Cd、Cr、Pb、Hg、Ni、As、Zn、Cu等是冶煉、電池、電鍍、皮革、化工和部分生活污水處理企業(yè)污泥中常見的污染物,亦是世界各國農(nóng)用泥質(zhì)標準中限制排放的主要污染指標。因此,開展含重金屬污泥的無害化處理技術(shù)研究,是當今環(huán)境污染防治領(lǐng)域的重點與熱點課題。該研究對于有效去除污泥中的重金屬,加速實現(xiàn)污泥的資源化利用,確保環(huán)境安全和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。本研究緊密結(jié)合當前含重金屬工業(yè)污泥的污染現(xiàn)狀與處理實際,選用河南省某電池、某金屬冶煉企業(yè)廢水處理廠產(chǎn)生的污泥為研究對象,重點研究了生物可降解螯合劑亞氨基二琥珀酸四鈉(tetrasodium iminodisuccinic,簡稱IDS)和谷氨酸N,N-二乙酸四鈉(tetrasodium N,N-bis(carboxymethyl) glutamic acid,簡稱GLDA)對污泥樣品中重金屬的萃取去除過程。提出了GLDA、IDS螯合劑萃取污泥中重金屬的工藝條件；分析了污泥中重金屬的形態(tài)分布特征、共存金屬離子對萃取的影響,探討了GLDA、IDS與重金屬螯合物穩(wěn)定常數(shù)及條件穩(wěn)定常數(shù)與萃取效果之間的關(guān)系,從而為生物可降解螯合劑在含重金屬污泥處理中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。論文主要研究內(nèi)容和成果如下：1.IDS對電池廠污泥中重金屬萃取的研究。結(jié)果表明：在萃取時間為24h、IDS與重金屬(M)的摩爾比IDS:M(下同)為7：1、不調(diào)節(jié)體系pH值(11.5左右)條件下,IDS對污泥中Cd的萃取率為68%。H3P04對污泥中重金屬元素的萃取具有良好的促進作用,在IDS:M=1:1、H3PO4投加量為1.2%條件下,IDS對污泥中Cu和Ni的萃取效果大幅度提升,萃取率分別達90.7%和91.3%。萃取時間、體系pH值、IDS用量對污泥中重金屬的萃取有顯著影響,重金屬與IDS螯合物的穩(wěn)定常數(shù)、重金屬在污泥中的存在形態(tài)亦是影響其萃取的重要因素。2. GLDA對電池廠污泥中重金屬萃取的研究。結(jié)果表明：螯合劑GLDA對電池廠污泥中Cd和Ni的萃取效果顯著,Zn的萃取率較低可能與其以殘渣態(tài)形式存在,難以被萃取有關(guān)。在室溫、體系pH=4和GLDA:M=3:1條件下,GLDA對污泥中的Cu、Ni和Cd的萃取率分別為84%、82%和89%。萃取時間、體系pH值、GLDA用量和污泥中重金屬的存在形態(tài)等是影響其萃取效果的主要因素；萃取前后污泥中重金屬形態(tài)分布的變化與萃取率之間有很好的相關(guān)性；重金屬與GLDA螯合物的穩(wěn)定常數(shù)受體系pH值等因素的影響。3. IDS、GLDA和EDTA對電池廠污泥中重金屬萃取效果的比較研究。結(jié)果表明：EDTA對電池廠污泥中的重金屬具有較好的萃取效果,在EDTA:M=5:1條件下,EDTA對Cd、Cu、Zn和Ni的萃取率分別為80%、60%、40%和20%。在GLDA:M=5:1、pH=1～10條件下,GLDA對污泥中重金屬的萃取效果為CdZnCuNi,相應(yīng)的萃取率分別為71%、27%、21%和8%。在IDS:M=1:1、pH5條件下,IDS對Cu的萃取率保持在60%以上；在IDS:M=5:1、堿性條件下,IDS對Cd具有較好的萃取效果,對Ni和Zn的萃取效果不如GLDA和EDTA。比較IDS、GLDA和EDTA對電池廠污泥中重金屬的萃取效果發(fā)現(xiàn)：GLDA對Cd的萃取效果與EDTA相當,其萃取率均較高,優(yōu)于IDS; GLDA和IDS對Ni的萃取效果劣于EDTA; IDS對Cu的萃取效果優(yōu)于GLDA和EDTA, GLDA和IDS對Zn的萃取效果劣于EDTA。4. IDS、GLDA和EDTA對金屬冶煉廠污泥中重金屬萃取效果的研究。結(jié)果表明：在GLDA:M=7:1、pH=4和萃取時間為12h的條件下,GLDA對金屬冶煉廠污泥中重金屬的萃取效果為CuCdNiZnPbAs,相應(yīng)的萃取率分別為65%、64%、62%、46%、43%和33%;GLDA對Cd、Ni、Cu和Zn的萃取效果與它們和GLDA所形成螯合物的穩(wěn)定性大小不完全一致,其原因是受污泥中重金屬的存在形態(tài)和共存金屬離子影響所致。在不同IDS用量和pH值條件下,IDS對金屬冶煉廠污泥中各重金屬的萃取率均達不到40%,其萃取效果劣于GLDA。GLDA和IDS對電池廠污泥中重金屬的萃取效果優(yōu)于金屬冶煉廠,認為與兩者中重金屬的形態(tài)分布不同相關(guān)聯(lián)。在EDTA:M=5:1條件下,EDTA對金屬冶煉廠污泥中的Pb、Cd、Zn、Cu和Ni均有較好的萃取效果,EDTA對Pb、Cd、Cu、Zn和Ni的萃取率分別達到60%、50%、50%、58%和50%。比較IDS、GLDA和EDTA對金屬冶煉廠污泥中重金屬的萃取效果發(fā)現(xiàn)：GLDA對污泥中各重金屬的萃取效果與EDTA相當,優(yōu)于IDS。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703
【目錄】：

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【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 譚學(xué)軍;唐利;郭東軍;;地下污水處理廠優(yōu)勢分析與前景展望[J];地下空間與工程學(xué)報;2006年S2期

2 ;Heavy metal contamination and source in arid agricultural soil in central Gansu Province,China[J];Journal of Environmental Sciences;2008年05期

3 劉東方;張友萍;王愛娟;李克勛;;華北地區(qū)典型城市污水處理廠污泥填埋處置可行性分析[J];環(huán)境污染與防治;2010年05期

4 王海燕;姚金玲;武雪芳;于云江;王凱軍;王琪;王宗爽;;國內(nèi)外城市污水處理廠污泥標準對比研究與建議[J];給水排水;2010年10期

5 衛(wèi)澤斌;吳啟堂;龍新憲;陳誠;陳曉紅;;可生物降解螯合劑GLDA和磷素活化劑促進東南景天提取土壤重金屬的潛力[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2014年07期

6 唐浩;王敏;劉釗釗;黃沈發(fā);邱江平;;APCAs在重金屬污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用綜述[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)科學(xué)版);2013年02期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林燕萍;趙陽;胡恭任;蘇光明;;多元統(tǒng)計在土壤重金屬污染源解析中的應(yīng)用[J];地球與環(huán)境;2011年04期

2 劉暉;劉晶晶;譚竹;;五種挺水植物對礦山廢水中錳的去除效能比較[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2012年08期

3 尹中華;;試析污水處理工程建設(shè)管理現(xiàn)狀不足與解決措施[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2014年22期

4 胡維杰;;地埋式城市污水處理廠的技術(shù)研究及其建設(shè)運行經(jīng)驗[J];供水技術(shù);2014年04期

5 馮連順;;淺談工業(yè)污水處理和回收利用[J];廣州化工;2014年18期

6 劉緒為;尤穎;王利劍;林蔓;殷冠華;;MBR工藝應(yīng)用于全地下污水處理廠的設(shè)計特點[J];中國給水排水;2015年02期

7 劉藝蕓;崔爽;張倩茹;趙艷鋒;馬巖;白明松;;可降解氨基羧酸型螯合劑在重金屬污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用研究進展[J];山東農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年05期

8 強承魁;周保亞;魏峰;陸正麗;王松松;秦越華;;徐州地區(qū)雙孢蘑菇覆土中重金屬含量測定及其污染評價[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年01期

9 周靈君;屈陽;李磊;邊博;;固化/穩(wěn)定化污泥填埋氣產(chǎn)生規(guī)律研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年14期

10 邊博;周靈君;屈陽;李磊;;固化/穩(wěn)定化處理污泥填埋氣液轉(zhuǎn)化模式[J];環(huán)境工程學(xué)報;2014年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李裕;張強;王潤元;肖國舉;;食品中鎘的生物有效性與影響因素[A];第27屆中國氣象學(xué)會年會干旱半干旱區(qū)地氣相互作用分會場論文集[C];2010年

2 王斌;姜偉;;天津市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥污染狀況及再生利用途徑研究[A];全國排水委員會2012年年會論文集[C];2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 涂劍成;污水廠污泥中重金屬脫除技術(shù)及污泥特性變化的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 趙轉(zhuǎn)軍;共存元素影響下干旱區(qū)綠洲土壤—蔬菜系統(tǒng)中Cd污染化學(xué)行為的盆栽實驗研究[D];蘭州大學(xué);2010年

3 袁紹春;蚯蚓處理污水污泥工藝及蚯蚓糞土地利用研究[D];重慶大學(xué);2012年

4 蘇瑞景;剩余污泥酶法水解制備蛋白質(zhì)、氨基酸及其機理研究[D];東華大學(xué);2013年

5 宋宇加;城鄉(xiāng)交錯帶溝谷地污染元素遷移通量研究[D];東北師范大學(xué);2013年

6 王恒;吉林省土壤—水稻系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量分析評估及重金屬復(fù)合污染研究[D];中國科學(xué)院研究生院（東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）;2014年

7 李冰;成都平原農(nóng)田土壤鎘污染成因與阻控技術(shù)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

8 孫永軍;紫外光引發(fā)聚合P（AM-DAC-BA）及其污泥脫水研究[D];重慶大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 李夏;有機無機改良劑對鉛污染紅壤中鉛形態(tài)及其植物有效性的影響[D];浙江大學(xué);2010年

2 高靜湉;污泥基吸附劑制備及重金屬鉻浸出特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 趙幗平;基于河蜆（Corbicula fluminea）的城市污泥減量化研究[D];南昌航空大學(xué);2013年

4 盧淑宇;城鎮(zhèn)污水處理廠污泥堆肥利用實驗研究[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

5 鄭曉楷;模板聚合陽離子聚丙烯酰胺及其污泥脫水性能研究[D];重慶大學(xué);2014年

6 黃曉艷;高含固率高氮污泥厭氧消化工藝的研究[D];中國海洋大學(xué);2014年

7 溫翔;地下式污水處理廠的設(shè)計研究[D];重慶交通大學(xué);2014年

8 劉騰;CASS污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計及算法研究[D];西安建筑科技大學(xué);2014年

9 李建宏;化學(xué)改性椰纖維生物炭對水溶液中鉛（Pb~(2+)）修復(fù)及機理研究[D];海南大學(xué);2015年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝鴻志;胡友彪;;不同pH條件對城市污泥中重金屬生物有效性的影響[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年05期

2 包太,朱可善,劉新榮;國內(nèi)外城市地下污水處理廠概況淺析[J];地下空間;2003年03期

3 李相然，，宋世滿;地下空間利用的經(jīng)濟問題探討[J];地下空間;1995年02期

4 王萍;陶正平;黃春華;吳迪;許景鋼;;土壤磷素活化劑對番茄生長的影響[J];北方園藝;2007年02期

5 姚剛;德國的污泥利用和處置(Ⅰ)[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);2000年01期

6 劉新榮,包太,朱可善;重慶市建造地下污水處理廠的可行性分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年04期

7 劉曉娜;趙中秋;陳志霞;降光宇;潘子關(guān);徐志果;;螯合劑、菌根聯(lián)合植物修復(fù)重金屬污染土壤研究進展[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2011年S2期

8 尉元明,朱麗霞,康鳳琴;甘肅不同生態(tài)區(qū)化肥施用量對農(nóng)業(yè)環(huán)境的影響[J];干旱區(qū)研究;2004年01期

9 郭靜,梁娟,匡穎,尚巍,丁堂堂,李金河,朱雁伯,王啟山,池勇志;污水處理廠惡臭污染狀況分析與評價[J];中國給水排水;2002年02期

10 趙樂軍,戴樹桂,辜顯華;污泥填埋技術(shù)應(yīng)用進展[J];中國給水排水;2004年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李月琴;三峽庫區(qū)城市污水廠污泥處置技術(shù)篩選[D];重慶大學(xué);2006年

2 楊圣云;有效微生物菌群的構(gòu)建及處理苯酚與焦化廢水的研究[D];南昌大學(xué);2007年

3 席梅竹;可降解螯合劑誘導(dǎo)的植物修復(fù)重金屬污染土壤的潛力[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2008年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊琦;上海市將建7座污泥處理廠[J];中國給水排水;2003年08期

2 劉超;污泥處理技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展探討[J];山西建筑;2003年15期

3 ;清華大學(xué)研制成功移動式污泥處理裝置[J];環(huán)境衛(wèi)生工程;2003年04期

4 王永昌;探索治理制革污泥的新對策[J];西部皮革;2004年12期

5 孫玉煥,駱永明;污泥中病原物的環(huán)境與健康風(fēng)險及其削減途徑[J];土壤;2005年05期

6 俞崇武;;資金，污泥治理不可承受之重[J];華東科技;2008年02期

7 楊琦;;亞洲最大污泥處理設(shè)施全面開建[J];給水排水;2009年04期

8 王發(fā)珍;李天增;;城鎮(zhèn)污水廠污泥處理技術(shù)[J];建設(shè)科技;2009年07期

9 ;中日研討污泥處理與資源化利用[J];建設(shè)科技;2011年05期

10 袁業(yè)飛;;“排污不治污”亂象何時終結(jié)?——聚焦中國污泥處理困境[J];中華建設(shè);2011年11期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于洪江;;污泥低溫碳化技術(shù)分析和應(yīng)用實例[A];2012(第四屆)上海水業(yè)熱點論壇論文集[C];2012年

2 劉靜;梁軻;;炭化技術(shù)在污泥處理中的應(yīng)用[A];四川省水污染控制工程學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2009年

3 李洪;徐慶元;王華峰;宋寶增;;污泥處理與處置存在的問題和解決方案[A];生物質(zhì)能源開發(fā)應(yīng)用與固廢污染控制——四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會固體廢物處理專業(yè)委員會2010年度學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2010年

4 張健;;污泥處理過程中的物質(zhì)與能量流分析[A];2007水業(yè)高級技術(shù)論壇論文集[C];2007年

5 俞銳;左明;王菲菲;;污泥直接制磚的可行性再分析[A];2009（上海）水業(yè)熱點論壇——中國污水處理廠污泥處理處置論文集[C];2009年

6 黃偉;俞林火;葉靜;馬軍偉;鄭紀慈;;污泥復(fù)肥的農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究[A];中國環(huán)境保護優(yōu)秀論文集（2005）（下冊）[C];2005年

7 董慶海;羅繼亨;;污泥制建材產(chǎn)品的新技術(shù)[A];中國環(huán)境保護優(yōu)秀論文集（2005）（下冊）[C];2005年

8 王峰;喬庭明;南文哲;任洪華;高坤;;濟鋼球團配加利用煉鋼污泥[A];山東環(huán)境科學(xué)學(xué)會2005年度優(yōu)秀論文集[C];2005年

9 陳玲;董慶海;;污泥制建材產(chǎn)品的新技術(shù)[A];四川省循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式（Ⅰ）——污泥再生利用[C];2005年

10 賀建峰;;煉鋼煉鐵污泥的處理和應(yīng)用[A];全國冶金工業(yè)固體廢棄物處理利用先進工藝與設(shè)備研討會論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 佛山日報記者 孔德欽;[N];佛山日報;2011年

2 本報記者 李雪梅;[N];民營經(jīng)濟報;2012年

3 記者 唐愛平;[N];湖南日報;2012年

4 見習(xí)記者 程鳳 通訊員 鄢祖海;[N];湖北日報;2013年

5 本報通訊員 徐晶錦　記者 晏利揚;[N];中國環(huán)境報;2013年

6 本報記者 姚伊樂;[N];中國環(huán)境報;2014年

7 本報記者 吳殿峰;[N];中國環(huán)境報;2014年

8 張岳南;[N];中國環(huán)境報;2005年

9 記者 楊永芹;[N];重慶日報;2005年

10 本報記者 王凱 鞏勁標;[N];中國水利報;2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 寧欣強;A+OSA污泥減量工藝微生物群落結(jié)構(gòu)及代謝特征研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 施萬勝;污泥水熱處理過程中重金屬的遷移行為[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

3 吳青;生物可降解螯合劑IDS與GLDA去除工業(yè)污泥中重金屬的研究[D];河南師范大學(xué);2015年

4 劉賢淼;造紙脫墨污泥制造纖維板及除臭初步研究[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2008年

5 劉福東;填埋場固化污泥屏障材料的阻滯特性研究[D];中南大學(xué);2008年

6 肖漢敏;污泥熱干燥與焚燒特性研究[D];華南理工大學(xué);2010年

7 陳炎輝;赤紅壤坡地上污泥污染物隨地表徑流流失的研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2008年

8 王偉云;污泥間接薄層干燥與熱壓力耦合脫水干燥研究[D];大連理工大學(xué);2012年

9 張輝;污泥復(fù)合燃料熱利用特征與灰渣成型性能[D];浙江大學(xué);2013年

10 李曉閣;印染污泥的生態(tài)治理[D];東華大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 拜得珍;紅壤中污泥N、P、K釋放及淋溶研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2009年

2 王存坡;不銹鋼冷軋副產(chǎn)污泥的優(yōu)化利用技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 齊亮;兩性污泥脫水劑的制備及其對污泥絮體特性的影響研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 伍琳瑛;脈沖超聲耦合水力空化浸取分離污泥中重金屬的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

5 趙松輝;污泥粘壁與三段法干燥特性研究[D];華南理工大學(xué);2015年

6 宣夢茹;污泥中具有生物有效性重金屬的化學(xué)法去除及效果評價[D];昆明理工大學(xué);2015年

7 胡艷平;銅冶煉廢水污泥電動修復(fù)裝置與技術(shù)研究[D];北京有色金屬研究總院;2015年

8 王雨;預(yù)干燥污泥與煤矸石混燃技術(shù)研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

9 魏長河;化工廢水處理污泥中有機污染物累積與分布特征[D];河北工程大學(xué);2015年

10 李歡;大尺度污泥堆肥發(fā)酵槽吹吸式排風(fēng)系統(tǒng)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

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