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《浙江大学》 2005年
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污泥中Cu、Pb和Zn的生物沥滤研究

华玉妹  
【摘要】:随着污水处理设施的普及,污泥产量日益增加,污泥土地利用费用低,适合我国国情,是最为可行、最为现实的消纳途径,但污泥中存在的重金属对人类健康和环境具有潜在威胁。生物沥滤是—种富有前景、经济高效的降低污泥中重金属含量的途径。本研究以生污泥为研究对象,对重金属生物沥滤工艺的开发利用进行有益探索,主要研究内容包括六个方面:最佳工艺参数优选,生物沥滤机制探讨,污泥细胞内重金属分布和优势微生物分析,影响因素讨论,生物沥滤后污泥安全性评估以及生物沥滤反应器的运行。 投加混合硫细菌接种液可明显促进污泥中Cu、Pb和Zn的沥滤,缩短沥滤周期;采用2%接种量,沥滤时间控制在5~6天时,Cu、Pb和Zn沥出率与高接种量很相似,沥出率分别为96.5%、41.4%和82.9%。硫浓度越高,污泥样品pH值下降越快,3g/L、4g/L和5g/L的硫浓度下,Cu、Pb和Zn的沥滤效率相差不大。综合考虑经济成本和重金属沥滤效果等多项因素,选择2%接种量和3g/L硫为最佳工艺参数。 采用连续形态测定可描述生物沥滤中重金属不同形态之间的转化,通过生物沥滤前后重金属形态变化可分析其沥滤机制。Cu从污泥中的沥出主要是通过直接机制由硫化物转变为交换态,Pb的沥出主要是由直接机制和间接机制的共同作用将碳酸盐结合态和硫化物结合态转变为交换态,而大部分Zn通过间接机制由有机结合态和碳酸盐结合态沥出。 运用透射电镜和能谱仪联合技术分析Cu、Pb和Zn在污泥细胞中的微分布得知,污泥细胞中含有较多Cu、Pb和Zn,但在胞内不同部位的分布并不均匀;细胞对于Zn的积累能力小于Cu和Pb,胞内Zn含量明显低于Cu和Pb。吸附或结合在细胞外和积累在胞内的重金属必然经由EPS溶出,不同金属在EPS中的含量变化情况存在明显差异,Cu、Pb和Zn在整个周期分布于EPS中的最高含量分别占其污泥中总量的14.7%、20.3%和24.2%。 污泥经生物沥滤后,原有异养菌大量死亡,从最初2.5×10~9个/mL到1.2x10~7个/mL。污泥沥滤液中VFA、多糖呈现较大幅度增加,而蛋白质和EPS增加幅度较小。SEM和
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X703

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘贺琴;王清萍;张江山;陈祖亮;;氧化硫硫杆菌浸出污泥中重金属的分析与评价[J];福建师范大学学报(自然科学版);2011年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 方迪;制革污泥中Cr的生物淋滤研究[D];南京农业大学;2006年
2 赵玲;废旧镍镉电池的生物沥滤处理及机理研究[D];上海交通大学;2008年
3 张弛;复合硫杆菌与MT基因工程菌对污泥重金属的联合生物淋滤[D];太原理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 庞茜;生物淋滤去除制药污泥中镉的研究[D];西南大学;2007年
2 曲振晓;污水厂污泥一体化竖式强化渗滤自然干化与消化研究[D];重庆大学;2008年
3 陈浩;空气提升式反应器(ALR)生物沥浸处理制革污泥的中试试验研究[D];南京农业大学;2007年
4 符成龙;机械脱水污泥热水解预处理及深度脱水的试验研究[D];浙江大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 方迪;制革污泥中Cr的生物淋滤研究[D];南京农业大学;2006年
2 赵玲;废旧镍镉电池的生物沥滤处理及机理研究[D];上海交通大学;2008年
3 张弛;复合硫杆菌与MT基因工程菌对污泥重金属的联合生物淋滤[D];太原理工大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 李瑞国;朱秀敏;杨慧;;不同萌发期绿豆芽蛋白质含量的测定及营养价值分析[J];山东农业科学;2011年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 边伟伟;王国懿;王晶日;张华;;EGSB工艺在啤酒废水处理改造中的应用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 汪茜;柳海波;杨煊;戢伟;王晓星;;污泥干燥处理技术的现状和研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
3 杭仕荣;葛勇德;;重金属污染防治技术探讨[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
4 赵平;周邦社;;北京市污泥堆肥处理现状与发展趋势[A];矿化垃圾资源化利用与填埋场绿化技术研讨会论文集[C];2011年
5 班福忱;程琳;张佩泽;苑晓叶;;污水处理厂污泥无害化处置与资源化技术研究[A];创新沈阳文集(B)[C];2009年
6 黄益平;夏伟;邹鑫;刘毅;徐景富;刘爽;;EGSB反应器中毒后快速恢复活性[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
7 贺晶莹;韦朝海;;焦化废水处理外排污泥中重金属形态特征及其环境风险[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
8 周亚军;康建波;刘妍菊;苏丹;马龙彪;;混合肉肌原纤维蛋白特性研究[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
9 傅学起;谭海周;;畜禽废水的处理方法及畜禽养殖的清洁生产[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
10 马驿;陈杖榴;;恩诺沙星对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊思江;污泥热解制取富氢燃气实验及机理研究[D];华中科技大学;2010年
2 许科伟;污泥厌氧消化过程中乙酸累积的微生态机理研究[D];江南大学;2010年
3 徐军;富苯丙氨酸碱性短肽的发现及其对蛋白质等电点和免疫交叉反应的影响[D];华南理工大学;2010年
4 鲁洪娟;肥料管理对土壤-作物系统养分和重金属平衡的影响[D];浙江大学;2010年
5 邓文义;污泥间接式干化机理及处置过程中污染物排放特性研究[D];浙江大学;2009年
6 袁志宇;常温下生活垃圾渗滤液处理工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
7 皮科武;高磷铁矿生物降磷反应器的制作及性能研究[D];武汉理工大学;2010年
8 刘玮;具有高的亚铁氧化活性的氧化亚铁硫杆菌基因工程菌构建[D];山东大学;2010年
9 陈义勇;桦褐孔菌多糖纯化、结构及其抗肿瘤机制研究[D];江南大学;2010年
10 田壮;食品中甾体激素残留免疫分析技术与方法研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周艳华;可溶性鸡蛋壳膜蛋白与多肽的制备及其抗氧化活性的研究[D];华中农业大学;2010年
2 李倩;不同结构氧化锰矿物氧化硫化物动力学特点及影响因素[D];华中农业大学;2010年
3 朱小娇;施用工程菌和草木灰对污染土壤Cd形态和小麦生长的影响[D];华中农业大学;2010年
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5 冷一非;嗜热链球菌抗噬菌体菌株的选育、培养及冻干发酵剂的研究[D];华中农业大学;2010年
6 申君;桃蚜的抗药性监测、杀虫剂的配方筛选及其增效生化机理的研究[D];华中农业大学;2010年
7 杜学敏;蚯蚓纤溶酶的分离纯化及部分组分的性质[D];河北大学;2007年
8 刘辉;红曲霉发酵提高γ-氨基丁酸含量的研究[D];安徽工程大学;2010年
9 洪伟;酪蛋白中血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽的研究[D];安徽工程大学;2010年
10 马杨;泥布湾污水处理厂污泥处置方案研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘春红;杨顺生;戴本林;;我国超声波处理污泥技术的研究进展[J];安徽化工;2007年02期
2 谭浩;赵新华;马伟芳;;电化学法去除河道底泥重金属的研究[J];安徽农业科学;2006年12期
3 吴新民;生活污泥的性质和农业利用可行性研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);1999年04期
4 王春艳,王连敏,王立志,李忠杰,刘功,郭少杰,张国祥,孙世栋;哈药污泥的化学组成及农田应用安全性研究[J];安全与环境学报;2005年02期
5 唐小辉,赵力;污泥处置国内外进展[J];环境科学与管理;2005年03期
6 林立君;贺君;王帅杰;王秀丽;;秦皇岛城市污水处理厂剩余污泥基本性质及农用价值分析[J];环境科学与管理;2006年05期
7 乔学兵;;酸化预处理对剩余活性污泥厌氧消化及其脱水性能的影响研究[J];环境科学与管理;2012年02期
8 侯新文;尹明泉;尹志轩;李清平;吕沛才;;招远玲珑金矿废石模拟淋滤试验分析[J];北京工业大学学报;2010年11期
9 杨裕泰;燃煤锅炉掺烧制革污泥试验[J];北京节能;2000年01期
10 辛宝平;朱庆荣;李是珅;李丽;吴锋;;生物淋滤溶出废旧锂离子电池中钴的研究[J];北京理工大学学报;2007年06期
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 郭宇;[N];中国工业报;2007年
2 周瑾亮 李昕 辛卯;[N];常州日报;2005年
3 李晓清;[N];人民日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谭启玲;土壤、作物及微生物对污泥施用及Pb、Cd污染的反应[D];华中农业大学;2004年
2 王敦球;城市污水污泥重金属去除与污泥农用资源化试验研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 吴慧兰;不同卫生无害化处理技术对污泥养分效率与环境生态效应的影响[D];南京农业大学;2000年
2 任宏英;北京市城市污水厂污泥利用途径的研究[D];北京工业大学;2003年
3 李音;污泥重金属生物淋滤的工艺参数优选和反应机理的研究[D];湖南大学;2006年
4 康勇烽;自吸式自激振荡脉冲射流曝气器的实验研究[D];重庆大学;2006年
5 贺亮;城市污泥快速高效好氧堆肥技术研究[D];西南大学;2006年
6 陈萍丽;重庆市城市污泥特性及其农用安全性研究[D];西南大学;2006年
7 王红涛;生物淋滤法去除城市污泥中重金属研究[D];太原理工大学;2006年
8 唐晓明;高浓度粘稠物料的泵送及流变特性试验研究[D];浙江大学;2007年
9 王玲玲;矿山含硫固废堆微生态学及其环境效应研究[D];合肥工业大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 豆艳霞;王怡;陈斌;杜红霞;王社平;;硫杆菌淋滤对剩余污泥中重金属及养分的影响[J];中国给水排水;2014年21期
2 席国喜;张文;席跃宾;许会道;姚路;;废旧镍氢电池在柠檬酸中的溶解条件及Ni_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4的制备研究[J];电子元件与材料;2015年08期
3 周立祥;;污泥生物沥浸处理技术及其工程应用[J];南京农业大学学报;2012年05期
4 秦松岩;郭丽娜;解永磊;张丹丹;马放;;嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对市政污泥脱水性能的改善[J];哈尔滨工业大学学报;2015年08期
5 庞晓燕;赵晓东;毕东亮;丁志文;张慧洁;吴义兴;;制革业重金属铬处理技术现状及相关标准和技术政策[J];皮革与化工;2013年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 朱小娟;不同菌种对污泥生物淋滤过程中重金属去除效果的比较研究[D];太原理工大学;2010年
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4 张晶;生物淋滤去除电镀污泥中重金属的研究[D];太原理工大学;2014年
5 张幸福;污泥焚烧过程中铬等重金属的迁移转化特性研究[D];浙江大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 申进玲;张军林;;生物沥滤法去除污泥中重金属的研究进展[J];中国农村小康科技;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 华玉妹;陈英旭;田光明;吴伟祥;;小分子有机物对污泥中重金属生物沥滤的影响[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(下卷)[C];2006年
2 赵玲;杨栋;朱南文;;废旧干电池的生物法资源回收技术[A];第二届固体废物处理技术与工程设计全国学术会议专辑[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 黄明;城市污水污泥中重金属的生物沥滤技术试验研究[D];重庆大学;2009年
2 赵玲;废旧镍镉电池的生物沥滤处理及机理研究[D];上海交通大学;2008年
3 华玉妹;污泥中Cu、Pb和Zn的生物沥滤研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 韩玉珠;生物沥滤对重金属存在形态变化及去除机理的研究[D];太原理工大学;2011年
2 陈德;内循环反应器生物沥滤法去除制革污泥中铬的试验研究[D];南京林业大学;2008年
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