磁性高分子聚合物在重金属处理中的研究进展

磁性高分子聚合物在重金属处理中的研究进展

磁性高分子聚合物以其较高的去处效率与良好的顺磁性，在越来越多的领域得到应用。重金属处理长期以来依靠物理沉淀与化学调节的方法，消耗较大，效率较低。文章通过研究磁性高分子聚合物的合成方法及功能特点，创新性地提出了其在重金属处理中的应用方案，对其作用机理与效果进行了分析与评价，对于重金属的处理技术发展有着积极的意义。

标签：磁性高分子聚合物；吸附；重金属

1 磁性高分子聚合物發展现状

1.1 磁性高分子聚合物的合成方法

复合型磁性高分子材料主要是指在塑料或橡胶中添加磁粉和其他助剂，均匀混合后加工而成的一种复合型材料。复合型磁性高分子材料根据磁性填料的不同可以分为：铁氧体类、稀土类和磁性高分子聚合物晶磁粒类。根据不同方向上的磁性能的差异，又可以分为各向同性和各向异性磁性高分子材料。能够作为功能材料应用的主要有磁性橡胶、磁性塑料、磁性高分子微球、磁性聚合物薄膜等。复合型磁性高分子材料中的磁性无机物主要是铁氧体类磁粉和稀土类磁粉。稀土永磁材料是近年来备受关注的磁性材料，其粘结磁体的磁性可超过烧结铁氧体及其他金属合金，从第一代的SmCo系到第二代的NdFeB系，发展非常迅速。目前我国的NdFeB产量居世界前列，质量逐步提高，并且已有一些自己的专利技术。20世纪90年代以后，又出现了新型稀土磁性材料，如稀土金属间化合物，稀土永磁材料及磁性高分子聚合物及纳米晶复合交换耦合永磁材料等。

稀土磁粉出现后，树脂粘结磁体飞速发展。作粘结剂的高分子主要是橡胶、热固性树脂和热塑性树脂。橡胶类粘结剂包括天然橡胶和合成橡胶，主要用于柔性复合磁体的制造，但与塑料相比，一般成型加工困难。热固性粘结剂一般用环氧树脂、酚醛树脂。热塑性粘结剂主要为聚酞胺、聚丙烯、聚乙烯等，聚酞胺P （A）类最为常见，综合考虑机械加工性、耐热性、吸湿性，目前最常用的PA 基体是Nylon6、Nylon66等。除了上述这些聚合物基体外，刘颖等还用结构型的磁性高分子-二茂金属高分子铁磁体（OPM）粉作粘结剂与快淬NdFeB磁粉复合制成磁性高分子粘结NdFeB磁性材料，其磁性能比环氧树脂粘结NdFeB的磁性能高。磁性高分子微球所采用的高分子材料主要是蛋白质、生物多糖、脂类等生物高分子和人工合成的兼有各式各样功能基团的合成高分子。将合成高分子作为微球壳层的研究报导较多，同时，考虑到生物高分子的优良特性，近年来对生物磁性高分子微球的研究也正成为新型生物材料领域的研究热点。可以用于制备磁性聚合物膜的聚合物基体较多，原则上能用于制备高分子膜的聚合物都可以，如纤维素、氟碳塑料、聚醋、聚酞胺等。作者曾用聚偏氟乙烯和醋酸纤维素作基体膜，在其中分散磁性氧化铁粒子用于气体分离。聚醋磁性薄膜多用来制成磁带。目前国内外研究较多的是以核径迹蚀刻膜为基板的磁性高分子聚合物磁性材料，它实际上是采用模板法，以聚碳酸酷核径迹蚀刻膜为基体，在其中电沉积磁性粒

污泥中重金属的毒理研究与治理措施

污泥中重金属的毒理研究与治理措施 随着我国城市化进程的加快，污水处理量日益增加，相应的污泥产量也大幅增多。城市污泥含水率高、有机质含量多、富集了较多重金属元素，需要进行妥善处理与处置。目前，对于污泥可采取的处理与处置方法包括污泥农用、污泥堆肥、污泥焚烧发电和污泥填埋。重金属是污泥中所含有的污染物之一，与其他许多污染物不同，重金属元素不能被微生物所降解，一旦污泥中的重金属元素通过多种途径进入生物圈，重金属元素的毒性将会给动物体产生严重损伤，影响动物体的正常生理活动，甚至影响动物的种群数量，造成生态环境的失衡。因此必须要对污泥中的重金属进行十分妥善的处理，避免或减少其对于动物健康的影响。污泥中对动物健康具有较大危害的重金属元素主要有Cd(镉)、Zn(锌)、Cu(铜)、Pb(铅)等。 1污泥中重金属进入环境的主要途径 城市污泥来源于城市污水处理厂，经过脱水处理后以非流动状态存在。污泥在进行处理与处置过程中可能通过多种途径进入环境中对动物健康造成危害。污泥中的重金属元素主要可以通过三种途径进入环境当中，即水、大气和土壤。 1.1污泥中重金属通过水途径进入环境 污泥填埋是将污泥经过预处理之后送往垃圾填埋场进行最终处置，经过预处理的污泥在有机质含量、含水率和重金属元素稳定性上都会有较好的改善，预处理多为固化处理。露天填埋的污泥经雨水或其他地表水的浸泡，在堆埋过程中以渗滤液的形式溢出，渗滤液通过填埋底层的薄弱地带下渗进入地下水环境中，对其造成污染，进一步通过水循环重金属元素将会进入环境之中。 1.2污泥中重金属通过大气途径进入环境 污泥中重金属进入大气环境多是在污泥焚烧处理过程之中，污泥的焚烧技术由于可较大程度的减少污泥的体积，可以彻底的消灭其中的细菌和微生物，受到了国内外广泛的关注。但是如果焚烧过程没有很好的控制，将会造成二次污染，其中富集在污泥中的重金属存在两种迁移途径：一种是很好的被固定在污泥焚烧残渣中，另一种是随飞灰进入到大气环境当中。重金属在飞灰中的含量受到焚烧温度、停留时间、含水率以及添加剂的加入等因素的影响。温度对飞灰中重金属含量的影响表现在焚烧温度的提高，Cu、Zn、Pb重金属元素在烟气飞灰中的含

污泥重金属处理

污泥重金属处理 随着当今世界人口快速增长和经济的迅速发展，环境污染问题日益严重。各城市污水处理厂的大量兴建，有效缓解了城市生活污水和工业废水对环境的污染。但污水处理过程中产生的大量污泥很容易对环境造成二次污染，由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，其资源化农用已经成为当今研究的热点，但污泥中重金属元素已成为制约污泥资源化农用的关键因素。许多学者针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用展开了广泛的研究，但系统性、经济性和实用性还达不到要求。因此对城市污泥进行重金属去除方法和资源化农用的系统研究，就显得有十分重要的意义。 本文以桂林市污水处理厂的污水污泥作为试验对象，以有效去除和降低城市污泥中有毒有害重金属元素为目的，以污泥的资源化农用作为研究的最终手段，从生物、化学和电化学处理三个方面对污泥中重金属的去除进行了分析研究。 本文对桂林市城市污泥的成分和化学性质作了详细分析，得出桂林城市污泥完全符合污泥资源化农用的营养物质要求。同时对桂林城市污泥中各重金属元素的化学形态分布情况进行了详细测定，对重金属的生物毒性作了评述，为进一步采用不同方法去除污泥中重金属提供了基础。通过对污泥中重金属的化学形态分析得出，桂林市污泥中大多数元素以稳定性较好的硫化物及有机结合态、残渣态形式存在，通

过适当的处理后可以安全地加以资源化利用。 试验得出：微生物方法更能有效地去除污泥中的重金属离子。重金属元素的去除除与pH值有关外，微生物的代谢、吸附等特性也可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。同时对硫和硫酸亚铁盐作基质时最佳的投配比进行了讨论，得出硫作基质时投配比分别为3g/l 最佳。在污泥接种时，去除污泥中重金属离子可以达到较好的效果，且有利于淋滤周期的缩短。试验首次证实，硫酸亚铁盐作基质时在曝气条件下可以不需预酸化，也可以达到较好的处理效果。论文系统地比较了不同的酸剂处理污泥中重金属的效果，得出不同酸剂对不同的重金属元素的去除效果存在一定差异。重金属元素不同，其最佳的处理环境也不同；pH值越低，重金属元素的去除效果越好，氧化剂可对污泥中部分重金属的去除有较好的促进作用。 通过试验，对桂林市的部分超标污泥采用2%H2O2和10%HCl处理后效果更好，完全能满足我国农用污泥中重金属含量标准的要求。 本文对电化学法去除污泥中重金属进行了探索，采用高电压和高电流更能有效去除金属离子。首次针对污泥处理设计了污泥区与重金属回收区分离的处理装WP=6 置，在极液与污泥交界面设置隔膜，避免重金属元素重新发生沉积的可能，在通电4h左右，对污泥中重金属有较好的去除效果。

重金属废水生物制剂法处理与回用技术

技术汇集 智慧互联 全球共享网站首页关于我们登录注册通讯员登录中文English 您现在的位置: 首页> 技术供给> 详情 重金属废水生物制剂法处理与回用技术 所属领域：水污染防治 > 工业废水 [匹配需求] 行 业：有色金属 电镀 化工 钢铁重金属 电子工业 冶金 矿业 地 区：湖南 成 熟 度：推广阶段 关 键 词：生物制剂，重金属废水，深度处理，回用，冶炼，有色金 属，矿山，酸性，电镀，化工，采矿，选矿，尾矿库 合作方式：直接购买 合作开发 其他合作方式 信息来源： 推荐单位： 点 击 数：5227 我要对接 收藏打印返回基本信息 技术概述生物制剂是以硫杆菌为主的复合特异功能菌群在非平衡生长（缺乏氮、氧、磷、硫）条件下大规模培养形成的代谢产物与某种无机化合物复配，形成的一种带有大量羟基、巯基、羧基、氨基等功能基团的聚合物，使用过程无需进行分离纯化，也不需外加营养源。生物制剂在低 pH 条件下呈胶体粒子状态存在，富含的多功能基团，可与Cu2+，Pb2+，Zn2+，Hg2+，Cd2+ 等重金属离子成键形成生物配合体。生物制剂在pH 3-4时开始水解，诱导生物配位体形成的“胶团”长大，并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的化合物，从而使重金属离子高效脱除。同时协同脱钙，调整废水水质，使净化水中钙离子稳定低于50 mg/L，净化水可全面回用于冶炼企业,实现重金属离子（铜、铅、锌、镉、砷、汞等）和钙离子的同时高效净化，净化水中各重金属离子浓度远低于《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)，能够直接回用，水解渣通过压滤机压滤后可以作为冶炼的原来对其中的有价金属进行回收，达到重金属“零排放”的目的。 技术优势①抗重金属冲击负荷强，净化高效，运行稳定，对于浓度波动很大且无规律的废水，经新工艺处理后净化水中重金属低于或接近《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020-93）； ②废水中钙离子可控脱除，效果明显，可控到50mg/L以下，净化水回用率95%以上； ③净化水COD、SS达到一级排放标准； ④渣水分离效果好，出水清澈，水质稳定； ⑤水解渣量比中和法少，重金属含量高，利于资源化； ⑥对于100-300mg/L重金属废水，生物制剂投加成本0.3-0.8元/m3； ⑦处理设施均为常规设施，占地面积小，投资建设成本低，工艺成熟。对于现有石灰中和法处理系统只需增加生物制剂的贮备槽和药剂投加泵等系 统，改造费用低。微信关注 APP下载 12345

污泥中重金属去除方法浅析

国内去除污泥中重金属研究动态及分析 -生物淋滤法前景广阔 摘要：城市污泥中的重金属是影响城市污泥无害化和资源化的主要因素，如何有效去除污泥中重金属是当前市政工程和环境工程研究的热点，本文收集了目前我国正在研究且与环保疏浚关联性较强的重金属去除方法，并简单分析、比较每种方法的优缺点，综合评价生物淋滤法发展前景广阔，可做进一步的研究，以便较早应用于环保疏浚生产中。 关键词：城市污泥重金属去除生物淋滤法 随着城市化进程的进一步加快，城市生活污水和工业废水对环境的污染越来越严重，为减轻水域污染指数，全国大中小城市大量上马增建了污水处理厂，伴随而来的是污水处理过程中产生大量的污泥，一方面污泥的任意堆放不仅占地多，而且还可造成二次污染；另一方面污泥内含丰富的N、P、K及植物所需的微量元素，具有很好的肥效，综合营养物质含量高于普通农家肥，若不加以利用将是对资源的巨大浪费。但污泥中同时还含有对人畜产生危害的重金属，而重金属与其它污染物不同，不能被微生物所降解，一旦进入土壤，容易被作物吸收，而且会在植物体内累积，最终通过食物链对人畜产生危害，因而污泥中重金属成为限制其污泥进一步利用的主要因素。如何有效去除重金属是解决污泥处理处置和资源化利用的关键性问题。目前，很多学者在这方面进行了研究探讨，涌现出许多新的技术和方法，本文收集整理了国内正在研究或初见成效的去除污泥中重金属方式方法，并对每种方法的优缺点稍做分析，通过比对生物淋滤法去除污泥中重金属效果较好，且工艺简单，操作方便，成本费用较低，本文将重点做介绍。 1.重金属的危害及污泥中重金属的来源

1.1、何为重金属 从环境污染方面所说的重金属，是指密度大于5g/cm3具有明显的生物毒性的一类金属元素。重金属具有毒性大，生物富集性强，不可自然降解及来源复杂等特点。主要包括镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡、砷、铝等，按毒性来讲汞、镉、铅、铬、砷毒性较强，称?五毒?。 1.2重金属的危害 重金属的危害主要表现为： （1）抑制动植物生长。动植物饮用或浇灌受污染的水，轻者影响生长，重者动植物生病死亡，庄稼棵粒不收。 （2）通过饮水或食物危害人体健康。重金属可以经过生物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍富集起来，然后通过食物进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康。如日本著名公害事件?骨痛病?就是因为消费者长期食用了被矿山与冶炼厂镉污染了的稻米和大豆所引起的；还有国内每年以几何倍数增长的?血铅病?等都是重金属污染造成的。最近2011年10月14日经济参考报报道：《土壤重金属污染集中多发，多地出现‘癌症村’》，记者走访了多个癌症及怪病多发村，都是重金属污染造成的。癌症村最小死亡者仅9岁，有的村大人吃当地水，给孩子买矿泉水。很多原来被老白姓传得神乎其神的怪病村现在多数被证实是重金属污染造成的。 （3）重金属长期在土壤存留，造成土壤板结，地力下降。 1.3污泥中重金属的来源 污泥中重金属来源主要有工业排放、输水管道的腐蚀和城市地表径流三个方面。其中工业排放或矿山开采是形成癌症村的主要危险源。城市污水通过污水处理后，70%-90%的重金属元素会通过吸附或沉淀转

生物法处理有机废气(超详细)

生物法处理废气 废气的生物处理是利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。自然界中存在各种各样的微生物，几乎所有无机的和有机的污染物都能转化。生物处理不需要再生和其他高级处理过程，与其他净化法相比，具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点，但不能回收利用污染物质。 1.2.3.1基本原理 在适宜的环境条件下，微生物不断吸收营养物质，并按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。废气中生物处理正是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点，把废气中的有害物质转化成简单的无机物如二氧化碳、水，以及细胞物质等。 1.2.3.2微生物降解污染物的过程 由于微生物将废气中的有害物质进行转化的过程在气相中难以进行，所以废气中气态污染物首先要经气相转移到液相或固体表面的液膜中的传质过程，然后污染物才在液相或固体表面被微生物吸附降解。 按照Ottengraf提出的生物膜理论，生物法净化处理工业废气一般要经历以下四个步骤（图1-1)。 1)废气中的污染物首先同水接触并溶解于水中（由气膜扩散进入液膜)； 。 2)溶解于液膜中的污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜，进而被其中的微生物捕获并吸收； 3)微生物将污染物转化为生物量、新陈代谢副产品或者C02、水等； 4)生化反应产物002从生物膜表面脱附并反扩散进入气相本体，而1120则被保持在生物膜内。 气态污染物的生物处理过程也是人类对自然过程的强化和工程控制，其过程的速率取决于：①气相向液固相的传质速率（与污染物的理化性质和反应器的结构等因素有关); ②能起降解作用的活性生物质量；③生物降解速率（与污染物的种类、生物生长环境条件、控制作用有关)。表1-1列出了各种气态污染物的生物降解效果。

重金属废水处理技术探讨及其前景展望

重金属废水处理技术探讨及其前景展望 随着经济的快速发展，废水的大量排放，土壤和水源中重金属积累的加剧，重金属的污染也日益严重。由于重金属易通过食物链而生物富集，构成对生物和人体健康的严重威胁。如何有效地治理重金属污染已成为人类共同关注的问题。而重金属的污染情况在开发区的污水中也较为严重，根据长沙市环境监测站的检测情况，我们发现开发区废水中的镍（Ni）存在间歇超标的现象，在对污泥进行监测的时候也发现了污泥中总镉、总镍、总铜超过了污泥农用时污染控制标准限值因此在这里对重金属的处理方法进行了以及发展前景进行了探讨。 国内外学者对重金属污染的治理问题做了大量的研究[1、2]。目前已开发应用的废水处理方法主要有化学法、物理化学法和生物法，包括化学沉淀、电解、离子交换、膜分离、活性碳和硅胶吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法。采用化学法、物理化学法都将残生污染转移，易造成二次污染，且对于大流域、低浓度的有害重金属污染难以处理。而生物法具有效果好、投资少及运作费用低、易于管理和操作、不产生二次污染等优点，日益受到人们的关注。下面就这几种方法进行探讨： 1 化学法

化学法主要包括化学沉淀法和电解法，主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理。 化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金 属转变为不溶于水的重金属化合物，通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法[3]。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法往往出水浓度达不到要求，需作进一步处理，产生的沉淀物必须很好地处理与处置，否则会造成二次污染。 电解法是利用金属的电化学性质，金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来，然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理，这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。 2 物理化学法 离子交换法和膜分离技术适用于含较低浓度重金属离子废水的 处理。 离子交换法是在离子交换器中进行,此方法借助离子交换剂来完成。在交换器中按要求装有不同类型的交换剂，含重金属的液体通过交换剂时，交换剂上的离子同水中的重金属离子进行交换，达到去除水中重金属离子的目的。这种方法受交换剂品种、产量和成本的影响。几年来，国内外学者就离子交换剂的研制开发展开了大量的研究工作

污泥重金属的处理方法简介

污泥重金属的处理方法 前言 在20世纪初，由于全球人口密度还不高，现代化大工业也未普遍出现，因而那时的污水浓度很低、数量也较少。当这些污水排放到自然环境中，自然生态系统能够正常地发挥它们的调节功能，靠自然界微生物的分解就可以达到自动处理。但在人口密度提高，工业发达后，污水浓度和排放量不断增加。巨大数量的含重金属废水排放到江河湖海中，靠自然界微生物的分解自动处理已经不可能了。这就必须进行人工处理。当前我国虽然有些地方对废水进行了一定程度的处理，但也只是其中的一部分，绝大部分废水未经处理或初步处理就直接排放，污水中的各种指标还远远高于国家规定的排放标准。所以目前我国的各大流域和各大湖泊、海洋水域都存在不同程度的污染，特别是辽河流域、淮河流域、滇池、太湖、巢湖、渤海、胶东湾等地区的水污染尤为严重。由此可见对废水进行一定程度的处理是十分有必要的。传统上处理重金属废水的方法主要是物理化学法，如吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法等，但这些方法都具有二次污染严重，处理成本高等问题。近年来人们开始为重金属废水的处理寻找新的方法。过去人们普遍认为活性污泥法不宜用来处理重金属废水，因为重金属废水中有机物质较少，而且重金属对污泥中的微生物有很强的毒害作用。但近年的研究结果表明，通过改造现行的活性污泥法可以处理重金属废水。向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水。这样，在持续一段时间后，在污水中即将形成一种呈黄褐色的絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。这种絮凝体就是称为“活性污泥”的生物污泥。活性污泥法处理重金属废水主要是利用活性污泥中的细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂形成的具有很强吸附分解能力的污泥颗粒来完成的。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理技术。 目前最普遍使用的是活性污泥法，主要是用于去除溶解性和胶体有机物。效率较好的是生物膜法，在特殊行业废水的处理中应用最为常见。活性污泥(Activated sludge)可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，不论是哪一种，活性污泥都是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼可见的绒絮状微生物共生体。这样的共生体有很强的吸附能力和降解能力，可以吸附和降解很多的污染物，可以达到处理和净化污水的目的。 活性污泥法是指利用人工驯化培养的菌胶团——带粘性的，薄膜状的微生物团块，在人工强化的环境中呈悬浮状态生长，分解氧化污水中可降解的有机物质，从而使污水得到净化的方法。是采用人工曝气的手段，使栖息有大量微生物群的絮状泥粒均匀分散并悬浮在反应器中，与废水充分接触，在有溶解氧的条件下，徽生物利用废水中所含的有机物，进行同化合成和异化分解的代谢活动。 活性污泥法的主要问题是产生大量剩余的污泥，需要用其它办法处理。 污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素，有机物的浓度一般为60％～70％，其含量高于农家肥，是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是.污泥中也含有大量的病原菌、寄生虫卵，以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、二晤英、放射性元素等难降解的有毒有害物质，如果利用不当，极易造成二次污染。当前，处理污泥中的重金属方法主要有生物处理方法和非生物处理方法。前者成本较低，效果明显，但所用时间长，占地面积大，操作烦琐。而对于后者的研究目前已经引起了广泛的关注，国内外学者作了大量的研究工作。

重金属废水处理技术

新型高效重金属废水资源化 处理技术研发与应用 陶 琨 廖志民 （江西金达莱环保研发中心有限公司，江西 南昌 330100） 摘 要 重金属废水处理回用及重金属资源化回收技术的应用，有利于保护环境、节约资源、提高社会经济效益。化学沉法、离子交换法、吸附法、生物法等传统处理的方法已不能满足新标准的要求。金达莱公司成功开发新型JDL重金属废水资源化处理新技术工艺，研制出技术先进、高效低耗JDL处理器，固液分离功能强，效果好。实测表明，对线路板废水中的铜、镍、铬、锌等去除率可达到99.6%以上，回收的污泥中铜含量高达55%~60%。解决了重金属废水处理关键技术，实现了真正意义上的重金属废水处理回用和重金属资源化回收，技术值得推广应用。 关键词 重金属废水；废水回用；重金属回收；污泥； 资源化 中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2011）11-0064-04 Heavy metal waste water reclamation treatment technology research and application Abstract The application of heavy metal waste water treatment and recycling technology is bene? cial to environmental protection, saves resources and also brings great social and economical bene? ts. Now the traditional treatment processes, such as chemical precipitation, ion exchange, adsorption, biological and so on, can no longer meet the new discharge standard. The advanced JDL heavy metal waste water treatment and recycling technology can solve this problem well. It has many virtues, such as high ef? ciency, low consumption and good separation effect. In practical application to PCB waste water, the result show that the removal rate of Cu, Ni, Cr and Zn is above 99.6%, the content of Cu in recycled sludge can reach 55%~60%. For this technology can realize the real waste water reuse and heavy metal resource recycling, it must has important practical significance and broad application prospect. Key words heavy metal waste water; waste water reuse; heavy metal recycling; sludge; reclamation 随着我国经济、社会发展，水资源短缺、水污染问题日趋严重。重金属是水环境中的主要污染物之一，有关统计表明，我国金属废水约占废水排放总量的10%[1]，主要来自电镀、线路板、采矿、冶金、化工等工业，具有潜在的危害性，特别是汞、镉、铅、铬等重金属具有显著的生物毒性，微量浓度即可产生毒性，在微生物作用下会转化为毒性更强的有机金属化合物（如甲基汞），或被生物富集通过食物链进入人体，造成慢性中毒[2]。日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”和神通川流域因镉造成的“疼痛病”，我国陕西凤翔等地铅污染造成的“血铅事件”、福建紫金矿业渗漏事故造成的铜污 ＴＡＯ　Ｋｕｎ　Ｚｈｉ－ｍｉｎ ＬＩＡＯ

城市污泥中重金属的去除及稳定化技术研究进展.

城市污泥中重金属的去除及稳定化技术研究进展 * 张惠芳 孙 玲 蔡申健 孙钦花 （徐州工程学院环境工程学院，江苏徐州221008） 摘要：降低城市污泥中重金属含量及其生物有效性是污泥土地利用中的关键问题。介绍了城市污泥中重金属的含量和化学形态分布，重点阐述了重金属的稳定化及去除方法，包括堆肥处理、化学溶液清洗法、生物淋滤法和电动修复等。关键词：城市污泥；重金属；化学形态；稳定化；去除 DOI ：10.13205/j．hjgc．201412019 ＲESEAＲCH PＲOGＲESS ON IMMOBILIZATION AND ＲEMOVAL OF HEAVY METALS FＲOM MUNICIPAL SLUDGE Zhang Huifang Sun Ling Cai Shenjian Sun Qinhua （College of Environmental Engineering ，Xuzhou Institute of Technology ，Xuzhou 221008，China ） Abstract ：Ｒeducing the total amount and bioavailability of heavy metals from municipal sludge is the key question to its land application．Distribution and forms of heavy metals in municipal sludge and several major control measures of heavy metals from municipal sludge are introduced ，including sewage sludge compost ，chemical solution leaching ，bioleaching and electrokinetic extraction ，etc． Keywords ：municipal sludge ；heavy metal ；chemical form ；immobilization ；removal *江苏省高校自然科学研究项目（13KJD610002）；徐州市科技计划项目（XZZD1214）；住房与城乡建设部科技项目（2012-K7-12）。收稿日期：2014－03－04 城市污泥是污水处理过程中产生的副产物，含有丰富的有机质和植物营养元素，对多种植物均有增产效果，但是污泥中的病原菌和虫卵、难降解有机毒物，尤其是重金属是限制其农用的主要障碍。长期大量施用会造成土壤重金属积累，不但影响植物生长，而且重金属通过植物吸收进一步危害人畜健康［1］ 。重 金属对环境的危害不仅与其总量有关，还与其化学形 态密切相关 ［2］ 。如何降低污泥中重金属含量及其生 物有效性是污泥土地利用中的关键问题。处理重金属的方法主要有两类：1）通过堆肥及添加钝化剂等稳定化方法改变重金属形态分布，降低重金属有效性；2）采用生物淋滤、电动修复等方式去除污泥中的重金属，减少污泥中重金属的总量。1 城市污泥重金属含量及形态 因污水来源不同，污泥的化学组分差别很大，但一般都含有一定量的Cd 、 Cu 、Pb 、Zn 、Cr 、Ni 、Hg 等重金属。如表1所示，不同国家及地区的污水处理厂污泥重金属含量有很大差别，但总体上，锌的含量相对最高。据报道，在污水经处理过程中，污水中50% 80%的重金属由于物理化学和生物作用将固定在污泥中 ［11］ ，污水污泥重金属总含量以干重计占0.5% 2.0%，某些情况下可能上升到4% ［12］ 。2006年对我国140个城镇污水处理厂污泥中重金属含量调查显示 ［5］ ，污泥中含量最高的是Zn ，其次是 Cu 和Cr ；毒性较大的Hg 、Cd 含量较低，而各重金属平均值都没有超过我国《农用污泥污染物控制标准》中的对应限值。然而，研究证明，重金属的生物有效性不仅与其总量有关，更与其存在形态密切相关。目前使用较多的重金属形态分析法是Tessier 等提出的，将重金属形态分为可交换态、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［2］ 。以可交换态、 碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态存在的重金属具有较高生物有效性，其中可交换态重金属是最易迁移的一种形态。而以有机结合态和残渣态形式存在的重金属一般不会被生物吸收利用。

有机废气生物处理技术

1生物法的概念 生物法净化有机废气是在已成熟的采用微生物处理废水的基础上发展起来的，生物净化实质上是一种氧化分解过程：附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分，转化为简单的无机物（CO2、H20）或细胞组成物质。 与废水生物处理过程的最大区别在于：废气中的有机物质首先要经过由气相到液相（或固体表面液膜）的传质过程，然后溶解于液相中的有机成分在浓度差的推动下，进一步扩散至介质周围的生物膜，进而被其中的微生物捕捉吸收；在此条件下，进入微生物体内的污染物在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解，产生的代谢物一部分溶入液相，一部分作为细胞物质或细胞代谢能源，还有一部分，（如CO2）则析出到空气中，废气中的有机物通过上述过程不断减少，从而被净化。 2生物法处理有机废气机理 对于生化法处理废气的机理研究尽管已做了不少的工作，当至今仍没有统一理论。目前在世界上公认影响较大的是荷兰学者，依据传统的双模理论提出额生物膜理论。另外一种是PEDERSEN、孙佩石等根据吸附理论提出的吸附-生物膜理论所为生物膜及是由微生物群体在固体载体表面构成的粘性膜结构。润湿环境下，微生物以废气中有机物为能源，将其氧化分解过程中，得以生长、繁殖并形成具有一定厚度的膜。这种生物膜尤其在处理浓度或生物可降解性强的废气时，

更显示了优越性。 3生物法的工艺特点 由于微生物对各种污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢底物而降解、转化、因此，与传统的废气处理技术相比，生物处理技术具有效果好、投资及运行费用低，安全性好，无二次污染，易于管理等优点。同时，由于废气生物处理系手机的再生可直接通过吸收剂中微生物的作用来实现，而不需要先理化吸收和吸附那样的专门设备，从而简化了工艺流程和工业设备，降低运行操作费用，所以，生物处理技术已逐渐成为世界研究的热点课题之一。 4主要工艺及对比 4.1生物过滤床 生物过滤床是一种在其中填入具有吸附性滤料（如泥炭、土壤、活性炭等物质）的净化装置。挂生物膜前，在过滤床中渗入PH缓冲剂和N、P、K等营养元素(如NH4NO3和K2HPO3)，当具有一定温度的废气进入生物滤床，通过约0.5-1m厚的生物活性填料层时，滤料中的微生物（主要是细菌、放线菌、原生动物、藻类等）即可通过接触而捕获废气中的哟机务并将其作为自身生长的碳源。因此，废气通过生物过滤床后即可被净化，而滤料层中的微生物在生化降解污染物的过程中不断生长繁殖，从而使生物滤池的操作得以持续进行，滤料使用一年后一半呈酸性，要定期进行维护和保养。 生物过滤床中的水只是滞留在微生物膜的表面和内层中，没有形

生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术修订稿

生物制剂深度处理重金 属废水及资源化技术 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术 适用范围 应用于选矿尾矿库废水、有色金属冶炼废水、有色金属压延加工废水、矿山酸性重金属废水、电镀废水、化工重金属废水处理。 基本原理 生物制剂是以硫杆菌为主的复合特异功能菌群在非平衡生长(缺乏氮、氧、磷、硫)条件下大规模培养形成的代谢产物与某种无机化合物复配，形成的一种带有大量羟基、巯基、羧基、氨基等功能基团的聚合物，在低pH条件下呈胶体粒子状态存在，可与金属离子Cu2+，Pb2+，Zn2+，Hg2+，Cd2+成键形成生物配合体。然后在pH9～10时水解，诱导生物配位体形成的“胶团”长大，并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的化合物，从而使重金属离子高效脱除。 生物制剂与重金属配合图如下所示： 工艺流程 生物制剂处理常规重金属废水工艺流程图如下所示： 流程说明：重金属废水经收集至调节池进行水质水量调节，然后经提升泵进入配合反应池，在配合反应池中加入生物制剂与废水中的重金属离子发生配合反应，生成重金属配合物，实现重金属离子的深度脱除;在水解反应池中加入石灰乳调节体系pH值进行水解反应，在絮凝反应池中加入PAM絮凝后进入沉淀池实现固液分离，固液分离后的上清液进入清水池，在清水池经硫酸调节pH值至6-9后外排或回用。污泥经脱水后根据需要安全处置或回用。 根据企业水质不同，可调整为不同工艺; 当废水需脱钙回用时，应增加脱钙剂和脱钙反应池，其余流程不变; 当废水为选矿废水，含有CODCr时，应增加氧化剂和氧化反应池，其余流程不变;当废水需要脱铊时，应增加稳定剂和稳定反应池，其余流程不变; 当废水需要脱氟时，应增加脱氟剂和脱氟反应池，其余流程不变。 关键技术或设计特征 该技术经取样分析，经过筛选和分离得到三株细菌：PannonibacterphragmitetusT1，，，这三株细菌能够耐受Pb2+、Cr6+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Co2+、Ag+、Hg2+多种重金属。 在整个系统的运行过程中，无废气产生，节约能源。系统抗污染物冲击负荷强，净化高效，运行稳定。 处理快速高效，反应时间只需10-30min，且工艺稳定，高效处理CODCr的同时，对重金属离子实现同时深度脱除。 设备设施简单，布局紧凑，投资成本低，可结合自控系统减少人工劳动力。 对于常规的重金属废水处理药剂成本很低，且处理后的净化水能够满足回用的要求。 典型规模 生物制剂处理重金属废水处理规模不限，日处理规模可从几立方米到几万立方米。 推广情况 该技术已经被广泛应用于株洲冶炼集团(14400m3/d)、河南豫光金铅集团(5000m3/d)、中金岭南凡口铅锌矿(14400m3/d)、湖南水口山康家湾矿(5500m3/d)、锡矿山闪星锑业(10000m3/d)、江西铜业铅锌金属有限公司(8000m3/d)、紫金铜业有限公司(1500m3/d)、株洲清水塘重金属污水处理厂(10000m 3/d)、永州福嘉(300m3/d)、郴州金贵银业(100m3/d)等50多家大型采选矿、冶炼、化工企业。由该技术处理废水总量占当前我国铅锌总产能水量的60%以上，实现年处理重金属废水量为11000万m 3，废水减排量4000万m3，重金属减排量230t/a。 典型案例 (一)项目概况 水口山康家湾重金属废水生物制剂处理及回用设施设计处理水量5500m3/d，污水来源于选矿废水，2014年3月开工建设，于2015年1月完成调试并建成投产。 (二)技术指标 根据水口山集团康家湾矿、长沙质监站和湖南诚信监理有限公司共同出具的验收报告，项目出水达到《铅锌工业污染物排放标准》(GB25466—2010)。以平均进水铅为L，锌为L，CODCr为99，SS为208计，该污水处理设施每年削减CODCr约吨，重金属离子吨，其中Pb减排吨，Zn减排吨。同时该

因此对电镀重金属污泥进行无害化处置和资源化综合利用国内外的学教学内容

电镀污泥的无害化处置和资源化利用发展趋势 电镀污泥是指电镀行业中废水处理后产生的含重金属污泥废弃物,被列入国家危险废物 名单中的第十七类危险废物。作为电镀废水的“终态物”虽,然其量比废水要少得多,但是由于废水中的Cu、Ni、Cr、Zn、Fe 等重金属都转移到污泥中,从某种意义上说,电镀重金属污泥对环境的危害要比电镀废水严重。如果对这种危害性极大的电镀污泥不作任何处置,其对生态环境的破坏是不言而喻的,另一方面,如果对电镀污泥中品位极高的重金属物质不加以回收利意味着资源的巨大浪费。因此,对电镀重金属污泥进行无害化处置和资源化综合利用,国内外的学者们在这方面做了不少研究工作 ,取得了许多阶段性的成果。 按照对电镀废水处理方式的不同，可将电镀污泥分为混合污泥和单质污泥两大类。前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥；后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥，如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。但是，实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。因此，目前针对电镀污泥的处理和 资源化利用也是以混合污泥为主要对象。 针对电镀污泥的特点及其危害性,从环境污染防治和资源循环利用的角度考虑,主要采用 以下两种处理方式,一是经过处理后,使污泥不会引起二次污染而丢弃并贮存,即无害化处置 二是使对污泥中的重金属资源进行综合回收,即资源化利用。 电镀污泥的无害化处置主要有：固化剂固化、填埋、投海、焚烧热处理和生物处理。 在危险固体废物诸多处理手段中,固化技术是危险废物处理中的一项重要技术,在区域性 集中管理系统中占有重要地位。和其他处理方法相比,它具有固化材料易得、处理效果好、 成本低的优势。固化过程是利用添加剂改变废物的工程特性（例如渗透性、可压缩性和强度等）的过程。近年来,美国、日本及欧洲一些国家对有毒固体废物普遍采用固化处置技术,并认 为这是一种将危险物转变为非危险物的最终处置方法,所采用的固化材料有水泥、石灰、玻 璃和热塑料物质等。其中,水泥固化是国内外最常用的固化技术,在美国被认为是一种途的技 术,它被证明对一些重金属的固定是非常有效的。美国国家环保局也确认它对消除一些特种工厂所产生的污泥有较好的效果。 从经济、技术、废物现状来看,填埋技术是比较适合中国国情的一项危险废物无害化处置途径,但国内针对电镀污泥这一类危险废物的填埋技仍处于较低的水平。由于对大多数工业危险废只是简单的堆放或填埋,因此,对环境的破坏相严重,特别是对地下水的污染问题十分突出。但技术的障碍是有限 期的,在目前和不久的将来,填埋仍然是必要的。特别强调的是 危险废物的安全埋,即在填埋前必须进行预处理使其稳定化,以少因毒性或可溶性造成的潜在

城市污泥中重金属的处理及污泥资源化利用现状

城市污泥中重金属的处理及污泥资源化利用现状 摘要：随着我国居民生活水平的提高和城市经济的发展，我国城镇污水处理设备的建设不断加强。在大规模的处理污水后，城市污泥中重金属的处理成为了污泥再次利用的主要问题。该文综述了城市污泥中重金属的形态分布及特点，并介绍了当前我国处理城市污泥重金属主要技术及其优缺点，最后对污泥处理技术及污泥应用进行了展望。 关键词：城市污泥；重金属；处理技术 在城镇污水处理过程中，活性污泥作为吸收污染物的载体而被大量使用。截至20 16年3月底，我国城镇共计建成污水处理厂3910座，污水处理能力约1.67亿t/d[1]。在污水处理过程中会产成大量的污泥堆积，这些污泥如果得不到及时有效的处理，将会给环境带来严峻的污染问题[2]。目前对城市污泥的有效处理方法主要有填埋、焚烧、投海和农用，而填埋、焚烧和投海都会不同程度的再次带来环境污染问题[3]。由于城市污泥含有大量可以作为肥料的生物化合物和有机质，可以提高土壤的肥力[4]，污泥堆肥是目前研究的热门方向之一，也是城市污泥最有前景的处理方式之一，但其中的重金属污染难以去除[5-6]，是污泥堆肥最主要的障碍。 1 城市污泥中重金属含量和种类 由于我国地幅广阔，且城市污泥的来源和种类均有所不同，所以?е鲁鞘形勰嘀兄亟鹗艉?量和种类差异较为明显。郭广慧等[7]统计了近8年的国内外文献报道的中国城市污泥重金属含量，结果表明，主要的超标金属有As、Hg、Cu、Cr、Zn、Cd、Ni和Pb，且不同金属在不同区域超标量有一定差异。邓炳波等[8]对合肥市5家污水处理厂中重金属进行了分析，结果表明，各污水处理厂污泥重金属浓度各异，其中部分污水处理厂污泥中A s、Cd超出农用泥质A级标准，但测得各污水处理厂污泥中各重金属浓度均低于GB/T 23 486-2009限值。林荣科等[9]对广西城镇污水处理厂污泥中重金属进行了分析，结果表明As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量均满足CJ/T309-2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质标准》的B级标准，可施用于相应农作物。刘亚纳等[10]研究了洛阳市3个污水处理厂污泥中Cu、Zn、Ni、Cr和Pb的含量，结果表明仅有1个污水处理厂污泥中Cu、Zn和Ni含量超过了农用泥质A级标准的限值（CJ/T309-2009）。张亚婧[11]选取了2 9个污泥样品对Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn进行了分析，结果表明不同的污泥样品具有较大的变化范围。王涛[12]汇总并分析了国内90个污水处理厂的污泥泥质数据，结果表明城镇污水处理厂的污泥泥质总体上是适合土地利用的，重金属风险由大到小排序为：Hg、Ni、Cd、Zn、Cu、Cr、Pb、As、B。古丽戈娜等[13]对喀什污水处理厂污泥重金属进行了分析，结果表明，污泥中Cd的含量较高，超出中国酸性土壤的农用标准，而P b含量未超出农用标准范围。王哲等[14]对包头市污水处理厂污泥重金属进行了分析，结果表明Zn、Cu、Cr、Pb、Mn 5种重金属均为低潜在生态风险，所以污泥经过适当处理可以比较安全地用于园林绿化当中。白莉萍等[15]对北京地区不同污水处理厂堆肥污泥的

废气处理系统操作手册

XX化学污水处理场废气处理系统 操 作 手 册 编制:XXXXXXXXXX有限公司

为保证除臭效果就应保证对XX系列组合式成套设备的正常操作和合理的维修保养。为此特制定本操作手册。本操作使用说明书主要规定了本装置开工前准备、开机、停机步骤，正常运行和不正常情况的处理方法，以及各工序指标、操作参数等主要内容。 §1 XX-组合式生物净化除臭装置的基本原理 XX－12000组合式恶臭气体成套净化装置主要处理恶臭气体，一般应用在石油化工等工业污水处理场所的臭气处理。污水处理厂含油污水调节罐、油水分离器、污油脱水罐、含油污水吸水池、油泥浮渣池、加压溶气气浮、涡凹气浮排出的废气主要含挥发烃、硫化和氨、其他排放点排出的废气主要含甲硫醇、硫化氢、苯系物等，其废气气量大，成份复杂。 1）处理工艺流程： 2）恶臭气体从气体收集系统排出经引风管首先进入组合式含油废气生物净化装置预处理段进行隔油、温度调节、除尘及增 湿后，进入生物除臭主体设备，废气中的污染物与生物除臭 装置的生物填料上微生物接触，被微生物捕获降解、氧化，

一部分分解为无害的CO2和H2O，一部分作为细胞的构成物质。 部分难降解的物质（如甲硫醚、甲硫醇等）阈值较低、生物 降解难度较大的污染物通过天然植物喷洒液加成、聚合、物 理化学反应后最终无害气体通过风机抽送排放。 §2 XX-组合式生物净化除臭装置的特点 2．1产品特性 XXX公司在通过技术调研，市场调研和政策调研，认识到生物法净化废气技术开发在国内还刚刚起步，生物法净化设备的生产在国内还是空白，有巨大的发展空间。我们积极与XX大学环境工程学院，XX大学污染控制与资源化研究国家重点实验室合作，进行了微生物筛选，培养驯化，微生物分解污染物的研究，在此基础上，我公司完成了生物技术净化恶臭气体的工业化装置的工程设计和设备研制，生物填料的筛选和固定技术研究，最佳工艺条件和自动化控制技术研究。经实地运行达到了企业标准，经环保部门检测，几项指标都符合国家的排放标准，并通过了XXX科技局主持的科技成果鉴定。认为该产品的技术经济指标已经达到国际同类产品的先进水平，填补了国内空白。 XX-系列除臭产品是由生物除臭产品演变发展而来的，在多个炼化企业已得到成功的应用。以生物技术为核心的组合式含油废气生物净化成套装置成功突破了预处理除油的技术瓶颈，与常用的化学法（氧化还原、吸收、中和）和物理法（吸附、脱吸）相比较有以下特点

重金属污染生物修复方法概述

重金属污染生物修复方法及研究进展 汪翀 (吉首大学资环学院08环工2 2008092016) 【摘要】：从生物修复的概念和重金属污染土壤的方式出发。对重金属污染土 壤植物修复和微生物修复两个方面的一般原理、方法和研究动态进行了综述。阐 述了土壤重金属污染的来源及危害，综述了生物修复土壤重金属污染的机理及技 术。从利用微生物降低重金属的毒性、微生物展示技术用于土壤重金属污染的治 理、生物表面活性剂去除土壤重金属、植物根际宜生茵对重金属的修复等方面对 土壤重金属污染微生物修复的研究进行了综述。本文从植物修复、动物修复、微 生物修复三方面介绍了水体中重金属污染以及土壤中重金属的修复方法以及对 生物修复研究技术的发展前景做了大致的预料，并着重对现在的重金属生态修复 研究进展对了详细的介绍。最后也对生物修复方法做了简单的总结概述。 Abstract:The technology of bioremediation becomes a new area of research with features of low cost，high efficiency，no second pollution and wide applicability. The source of pollution and harm of the soil heavy metal were expatiated，the mechanism and technology of bioremediation of soil．Contaminated by heavy metals were summarized. The advances on microorganism remediation of soil polluted by heavy metals were reviewed in this paper．The utilization of micro-organism to reduce the toxicity of heavy metal，the application of microorganism-surface display technology in the remediation of soil heavy metal，the clean up of heavy metal in the soil by using biosurfactants，and the application of PGPR for the bioremediation of heavy metal in the soils were introduced 【关键词】：重金属；污染土壤；生态修复；水体污染 Keywords: heavy metal; contaminated soil；ecological remediation； Water pollution 【前言】：近年来,我国水体中的重金属含量呈逐年上升趋势,已经严重威胁到人 们的健康。生物修复技术是一种可有效地解决重金属污染的治理方法,能够降低 因重金属超标而引发的各种疾病及一系列环境问题。因为效果显著，但成本低廉， 所有越来越受到人们的重视。[1]生物修复也是土壤重金属污染整治的重要手段之 一，是目前世界范围内的研究热点,也是目前少见的土壤污染治理的环境技术。[2] 一．水体中重金属污染生物修复 1.植物修复：植物修复技术是利用植物的吸收和代谢功能将环境介质中的 有毒有害污染物进行分解、富集和稳定的过程。类型可分为植物固定、植物降解、 植物挥发、植物提取、根系过滤。[3]人们也可以利用藻类对重金属的吸收以及对 重金属的耐受机理，使用藻类生物修复重金属污染水体。[4] 2.动物修复：水体中，可采用动物操纵修复，即通过添加肉食性鱼类，或 减少浮游生物食性鱼类使浮游动物生物量增加，以控制蓝、绿藻生长。[5]滤食性 动物和腐食性动物可以利用它们的摄食习性来有效降低养殖对水体环境造成的 负面影响，所以，近年来，这些动物越来越得到人们的重视。[6]