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污泥中重金属离子的电动力学去除方法

发表时间:2017-11-16 00:00


近年来,我国对城市污染治理力度不断加大,有效减缓了废水污染对水环境造成的压力, 但废水处理过程中产生的大量富含氮、磷、有机物、重金属等的剩余污泥,因处理与处置不当, 带来二次污染,造成资源浪费。剩余污泥中所含的重金属是限制污泥利用的主要障碍。电动力学去除技术是近年新兴的一种重金属离子去除方法, 该方法弥补了生物修复和化学修复等方法的不足。本文概述了国内外电动力学去除技术的研究现状以及影响电动力学去除技术的主要因素, 阐明了利用电动力学去除技术去除剩余污泥中的重金属离子的可行性,并指出了今后电动力学去除技术的重点研究方向。

1 电动力学去除技术的原理

在20 世纪90年代, Acar等和A lshaw abkeh等先后总结了电动力学去除技术的基本原理, 并建立起重金属离子在电场作用下的迁移初步模型。在污泥中插入电极, 施加直流电源后形成电场, 污泥中的重金属离子在直流电场作用下定向迁移, 富集在电极区域。可通过电镀、抽出等方法将其去除。电动力学去除过程中重金属离子的迁移机理有电渗流、电迁移和电泳等形式。

2 电动力学去除技术的主要影响因素

2. 1 重金属离子的形态分布对电动力学去除技术的影响

剩余污泥中的重金属离子是以可交换离子态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物及有机结合态和残渣态等5种形态存在, 其中以可交换离子态、碳酸盐结合态存在的重金属离子较易被电动力学去除技术除去, 而以有机结合态和残渣态存在的重金属离子较难去除, 袁华山等和Kim等的研究也证明了这一点。但在较长的电解时间(5~7d) 、较低的pH(2~6)条件下, 污泥中稳定态的重金属离子也能被去除。

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