ph对重金属污泥稳定化固化处理工艺的影响研究

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1、第五章环境污染防治技术研究与开发·2861·pH对重金属污泥稳定化／固化处理工艺的影响研究刘辉利‘邹凯旋2朱义年1(1．桂林工学院资源与环境工程系广西桂林5410042．广东省深圳市宝安区工业废物处理站广东深圳518101)摘要对工业重金属污泥进行了水泥和石灰两种工艺的稳定49／固化处理，研究了不同pH值(pH=1～13)对固化体中重金属浸出浓度的影响。结果表明，浸取液的pH值不同而固化体的浸出液都显碱性；水泥和石灰稳定49_／固化处理工艺可以有效地固定污泥中的Pb、cd、cu、zn和Ni等重金属；固化体

2、浸出液中Cr的浓度明显高于其在污泥浸出液中的浓度，并且超过了《危险废物填埋污染控制标准》(GBl8598—2001)中关于“危险废物允许进入填埋区的控制限值”的要求；Cr在石灰稳定化／固化处理工艺中的浸出浓度较水泥稳定化／固化处理工艺中的浸出．浓度有所降低；重金属污泥的稳定化／固化处理和填埋处置应充分考虑不同重金属的性质与环境pH值的关系。关键词重金属污泥稳定化／固化pH值浸出毒性重金属污泥主要来自重金属废水的处理过程。对重金属污泥的处理应首先考虑回收利用；经回收处理后的污泥如其浸出毒性超过一定的限值就必

3、须进行稳定49／固化处理，达到无害化的条件后填埋处置。在固体废物的稳定49／固化处理工艺中，pH值是一个非常重要的影响重金属浸出的因素。在以水泥和其它凝硬性材料为基料的固化体中，通过控制pH值来稳定废物中的危险金属是最常用和最容易实现的方法。当前我国国家标准《固体废物浸出毒性浸出方法翻转法》(GB5086．1—1997)H1和《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(GB5086．2—1997)∽1中，浸取剂是采用去离子水或同等纯度的蒸馏水，这种pH值条件下的浸出毒性数据不能完全反映废物固化体的稳定性。本研

4、究对深圳市某电子工业重金属污泥进行了水泥和石灰两种工艺的稳定化／固化处理，研究了其固化体的重金属浸出浓度随浸取剂pH值的变化情况。该研究可为重金属污泥稳定4L／固化处理工艺的选择以及固化体稳定性和填埋场安全性的评价提供科学依据。一、实验材料与方法1．实验材料(1)污泥工业重金属污泥取自深圳某电子厂，样品的采集和制作参照《固体废物浸出毒性浸出方法翻转法》(GB5086．1—1997)附录A中所采用的方法。所采集的工业重金属污泥为灰绿色，物理形态接近流塑状态，相对密度1．18，含水率77．9％，pH值为6．6

5、2，显弱酸性。将污泥样品在40℃条件下烘干至恒重，破碎使其颗粒的粒径小于5mm后备用。污泥中Pb、Cd、T—Cr、Cu、zn和Ni等重金属的分析采用全量浸出方法。金属离子的全量浸出测定是用强酸性浸取剂，在一定条件下使废物中的金属全部溶解到溶液中，通过测定浸出液中金属离子的含量，折算出原废物中金属成分的含量。在本试验中，取609干燥污泥，以pH≤l的HNO，水溶液为浸取剂，液固比(L／S)=10：1(重量比)，平行振荡6h，静置15min，用0．45斗m滤膜过滤，测定滤液中金属离子的含量。重金属污泥浸出毒性

6、的浸出方法根据《固体废物浸出毒性浸出方法翻转法》(GB5086．1—1997)进行。取干燥污泥样品509置于1L聚乙烯塑料瓶中，加蒸馏水0．5L，液固比为10：1。将塑料瓶垂直固定于振荡器上，调节振荡频率为30rpm，试验温度为室温，振荡18h，静置30min，以O．45斗m滤膜过滤，分析浸出液中重金属离子的含量。中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2006)(2)污泥固化体将重金属污泥分别采用水泥和石灰稳定化／固化工艺进行处理。取5009污泥样品置于3L的塑料水瓢中，加人15％的水泥或石灰，搅拌均匀，室

7、温下密封养护48小时制得重金属污泥的固化体。用HNO，或NaOH配制pH值分别为1、2、3、4、5、7、10、13的水溶液为浸取剂，进行固化体的浸出毒性试验，研究污泥在不同pH值条件下金属离子的浸出量与pH值的关系。2．重金属含量的测定方法通过调研企业的废水处理流程和可能产生的主要重金属，并参照《危险废物填埋污染控制标准》(GBl8598—2001)∞3中关于“危险废物允许进入填埋区的控制限值”，确定对cu2+、Ni2+、T—cr、zn2+、Pb2+和cd2+等6种金属离子进行测定。除T—Cr的测定采用二

8、苯碳酰二肼分光光度法外，其余项目的测定采用原子吸收分光光度法。二、结果与讨论1．污泥的重金属含量和浸出毒性根据重金属污泥的全量浸出方法和浸出毒性浸出方法，测得污泥中的重金属含量和浸出毒性数据见表l。表1污泥的重金属含量和浸出毒性浸出液重金属(mg／L)pHNiPbZnT—CrCuCd全量分析6．6255．45600145印21102805．4浸出毒性6．44．2．3230．34620．5O．8721．5O．349C,B5085