fenton預(yù)處理對(duì)城污泥重金屬形態(tài)及生物淋濾溶出影響

1、1111Fenton預(yù)處理對(duì)城市污泥重金屬形態(tài)及生物淋濾溶2出影響34于賀1邱春生12王晨晨12節(jié)劍勇3孫力平12駱尚廉4王少坡12鄭劍鋒12561.天津城建大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，天津30038472.天津市水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津30038483.河南省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，鄭州45001494.臺(tái)灣大學(xué)環(huán)境工程學(xué)研究所，臺(tái)北106731011第一作者：第一作者：于賀(1993—)，女，碩士研究生。研究方向：廢棄物資源化。E

2、mail：344490557@12通信作者：通信作者：邱春生(1984—)，男，博士，副教授。研究方向：廢棄物資源化。Email：qcs254@13基金項(xiàng)目：基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51478291）；國(guó)家科技重大專項(xiàng)（2017ZX07106001）；天津市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（17JCTPJC51400）14收稿日期收稿日期:20180826；錄用日期：；錄用日期：201812271516DOI10.12030j.cjee

3、.201808165中圖分類號(hào)中圖分類號(hào)X705文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A1718摘要針對(duì)生物淋濾處理城市污泥重金屬Cr、As和Pd的溶出效率較低的問(wèn)題，采用芬頓（Fenton）氧化法對(duì)城市污泥進(jìn)19行預(yù)處理，考察Fenton氧化對(duì)污泥中重金屬Cr、As和Pd賦存形態(tài)轉(zhuǎn)化及后繼生物淋濾過(guò)程溶出率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表20明，經(jīng)pH=4.00、Fe2=1.00gL1、H2O2=9gL1的條件下Fenton預(yù)處理后，重金屬Cr、As和Pb的存在形態(tài)

4、均由穩(wěn)定性較強(qiáng)21的可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)向不穩(wěn)定的弱酸提取態(tài)和可還原態(tài)轉(zhuǎn)化，其不穩(wěn)定態(tài)比重分別由15%、30%、9%提高到了24%、2241%、11%；生物淋濾實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，由于重金屬形態(tài)變化，重金屬Cr、As和Pb溶出率分別由52.71%、11.15%、33.19%23提升至60.76%、24.32%、45.96%。Fenton預(yù)處理聯(lián)合生物淋濾法提高了對(duì)重金屬Cr、As和Pb的去除效果，有助于實(shí)現(xiàn)污24泥的無(wú)害化處理處置。2526關(guān)鍵詞

5、關(guān)鍵詞城市污泥；生物淋濾；Fenton氧化；重金屬形態(tài)2728InfluenceofFentonpretreatmentondistributionbioleaching29efficiencyofheavymetalinmunicipalsludge3031YUHe1QIUChunsheng12WANGChenchen12JIEJianyong3SUNLiping1232LUOShanglian4WANGShaopo12ZHENGJi

6、anfeng1233341.SchoolofEnvironmentalMunicipalEngineeringTianjinChengjianUniversityTianjin300384China352.TianjinKeyLabatyofAquaticScienceTechnologyTianjin300384China363.ArchitecturalDesignResearchInstituteofHenanProvinceCo

7、.Ltd.Zhengzhou450014China374.GraduateInstituteofEnvironmentalEngineeringTaiwanUniversityTaipei10673China38CrespondingauthEmail:qcs254@39AbstractIndertoimprovethelowdissolutionefficiencyofheavymetals(CrAsPd)inmunicipalslu

8、dgetreatedby40bioleachingFentonoxidationwasappliedtopretreatthemunicipalsludge.TheeffectsofFentonoxidationonthedistributionof31171[1920]。針對(duì)Fenton預(yù)氧化法聯(lián)用生物淋濾法去除污泥重金屬的研究較少，使用Fenton預(yù)氧化可提高高含72固率污泥中穩(wěn)定性較強(qiáng)重金屬的溶出率，縮短生物淋濾的反應(yīng)時(shí)間。73本

9、研究采用Fenton預(yù)氧化法聯(lián)用生物淋濾法對(duì)污泥進(jìn)行處理，針對(duì)主要以穩(wěn)定態(tài)（可氧化態(tài)和殘?jiān)?4態(tài)）存在的3種重金屬Cr、As和Pd，探討Fenton處理前后其形態(tài)遷移變化及對(duì)重金屬溶出率的影響。75761實(shí)驗(yàn)材料及方法實(shí)驗(yàn)材料及方法77781.1實(shí)驗(yàn)用污泥79本研究所用污泥均取自天津市某污泥處理廠濃縮池，經(jīng)30目0.60mm標(biāo)準(zhǔn)方孔篩篩去污泥中較大顆80粒物和雜質(zhì)后，儲(chǔ)存于4℃的冰箱待用。實(shí)驗(yàn)所用污泥基本性質(zhì)如表1所示，污泥中重金屬形態(tài)

10、比例分布81如圖1所示。82表1實(shí)驗(yàn)用污泥基本參數(shù)實(shí)驗(yàn)用污泥基本參數(shù)83Table1BasicparametersofexperimentalsewagesludgeTS（gL1）VS（gL1）含固率%pHCr（mgkg1）As（mgkg1）Pb（mgkg1）40.8620.6346.8566.632.0378848586020406080100化化化化化化化化化化化化化化化化PbAs不同形態(tài)所占比例%Cr87圖1重金屬Cr、As和Pb

11、的形態(tài)比例分布88Fig.1DistributionofheavymetalsCrAsPb891.2實(shí)驗(yàn)用菌液培養(yǎng)90本研究所用氧化亞鐵硫桿菌來(lái)源于天津市某污泥處理廠濃縮池污泥，經(jīng)9K培養(yǎng)基[21]富集、純化所91得。取10mL污泥于300mL已滅菌9K液體培養(yǎng)基中，在32℃、125rmin1恒溫振蕩培養(yǎng)器中培養(yǎng)，直92至培養(yǎng)液顏色變?yōu)榧t棕色且氧化還原電位（P）大于500mV；取1mL菌液與9mL超純水混合，稀釋9310倍，按此方式依次