硫酸是重要的基础化工原料,在钢铁、冶金、石化、化工、军工等许多领域应用广泛。在硫酸生产过程中,会排放大量的废水、废气和废渣,给环境带来严重污染。硫酸废水水质复杂,而且会因制酸原料来源及生产工艺的差异而存在含量不同的Cu、Cd、Pb、Zn、Ni、Cr和As等重金属,废水处理过程中产生的污泥为这些重金属污染物提供了载体。目前,污泥的处理处置方法包括填埋、焚烧、投海、农用,以及材料化等。污泥中的重金属在自然环境中经侵蚀浸出后,易随着渗滤液重新进入环境中对生态环境安全产生危害。不同环境条件下重金属的浸出特性表现各异。
对于硫酸厂废水污泥的类型归属问题,目前国内外尚未见系统研究的报道。本文以湖北省四家大型企业的硫酸厂废水污泥样品为研究对象,采用三种不同的浸出方法提取废水污泥中的重金属,研究了其溶出规律,了解了不同重金属在不同浸提方法下浸出特性的差异。主要研究结果是:
(1)水平振荡法提取中,在不同企业样品4个粒径范围内,元素Cu、Cd、Ni、Fe溶出量受粒径的影响不大;较大粒径有利于元素Pb、Zn的溶出;YH和XY样品中,元素Cr粒径0.075～0.2mm之间比较容易溶出;XF和XY样品中,元素As粒径0.2～2.0mm之间不易溶出。
(2)硫酸硝酸法提取中,在不同企业样品4个粒径范围内,粒径对元素Cu、Cd、Ni、Cr、Fe溶出量有一定的影响;元素Zn的溶出量受粒径的影响不大;较大粒径的颗粒不利于元素Pb的溶出;元素As粒径0.075～0.2mm时溶出量较大,以XF样品较为明显。
(3)醋酸缓冲溶液法提取中,在不同企业样品4个粒径范围内,较大粒径的颗粒不利于元素Pb的溶出;元素Cu、Cd、Zn、Ni、Fe溶出量受粒径影响不大;XF样品粒径小于0.075mm元素Cr溶出量明显增大,XY和HL样品其溶出量随粒径减小呈增大趋势,粒径小于0.2mm时较为明显;元素As在XF样品中粒径在0.075～0.2mm时比较容易溶出。
(4)通过三种浸出方法的比较,在同一污泥样品中,元素Cu、Cd、Zn、Fe用水平振荡法和硫酸硝酸法提取效果较好,元素Pb用醋酸缓冲溶液法提取效果较好,元素Ni、Cr、As用水平振荡法、硫酸硝酸法和醋酸缓冲溶液法提取效果相当,具体选取何种方法,可视具体情况而定。
(5)对于粒径均匀的YH污泥样品,适宜采用水平振荡法或醋酸缓冲溶液法进行提取,粒径分布不均匀时,适宜采用硫酸硝酸法进行提取。
(6)对于粒径均匀的XF或HL污泥样品,适宜采用水平振荡法或硫酸硝酸法进行提取,粒径分布不均匀时,适宜采用醋酸缓冲溶液法进行提取。
(7)对于粒径均匀的XY污泥样品,适宜采用醋酸缓冲溶液法进行提取,粒径分布不均匀时,适宜采用水平振荡法或硫酸硝酸法进行提取。
(8)本文通过对硫酸厂废水污泥的浸出毒性实验,根据《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》GB5085.3-2007,判定这类废水污泥应归属于危险废物,并按照危险废物管理要求进行处理处置。
- 作 者：
- 李艳丽
- 学科专业：
- 环境工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 武汉工程大学
- 导师姓名：
- 梅明
- 学位年度：
- 2012
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
