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《湖南大学》 2017年
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污泥蚯蚓堆肥对重金属稳定及四环素的吸附影响研究

贺欣  
【摘要】:本研究主要探究城市污水处理厂污泥的蚯蚓堆肥过程,研究堆肥进程中堆肥的理化性质变化以及重金属总量及形态变化。探究堆肥产物对重金属铅,镉,难降解有机物四环素的静态平衡吸附特性以及动力学吸附特性。通过BET比表面积分析仪;傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR);扫描电镜(SEM)等探究吸附成因。将堆肥产物与洞庭湖底泥结合进行重金属毒性浸出试验(TCLP),探究底泥中重金属的浸出含量变化情况。研究表明:污泥蚯蚓堆肥过程中含水率最终维持在50%左右;电导率(EC)呈现稳步上升。堆肥产物中重金属总量与初始反应物相比,9种重金属总量均降低。重金属形态分析表明,重金属镍等物质的残渣态含量显著上升,可交换态含量减少。堆肥产物对重金属铅(Pb),镉(Cd),四环素(TC)的单一以及混合吸附平衡方程均可用弗里德里希(Freundlich)与线性朗缪尔(Langmuir)方程拟合。堆肥产物的最大吸附量可达到铅12.8 mg·g-1,镉85.2 mg·g-1,四环素(TC)42.94 mg·g-1。与单一吸附体系相比,混合吸附结果表明Pb的最大吸附量略有增加,Cd与TC的吸附量有所降低。以S10作为研究对象的吸附动力学模型适用于拟二阶模型。SEM扫描电镜图像表明堆肥产物处理重金属以及四环素前后堆肥产物形态特征发生改变;BET比表面积分析表明总比表面积降低,吸附作用以表面吸附为主。TCLP实验表明堆肥产物的添加能够降低底泥重金属铅(Pb),锰(Mn),镉(Cd)的浸出量,最大去除效率分别达到88.2%,43.4%,39.1%。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X703

【参考文献】
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