收藏本站
《成都理工大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

改性粉煤灰钝化城市污泥中的重金属及其在农业上的应用研究

冯婷婷  
【摘要】: 本文首先在分析供试污泥和粉煤灰基本理化性质的基础上,讨论改性粉煤灰钝化污泥的可行性、钝化污泥应用在农业上的可行性。通过阅读国内外多篇相关文献,制定改性粉煤灰的最优制备方案,制备改性粉煤灰,通过钝化实验,分析改性粉煤灰对污泥中重金属Pb、Cu、Cd的钝化效果和对污泥理化性质的影响,并对钝化机理进行了初步探讨;通过土柱淋溶试验,分析钝化污泥对土壤中重金属Pb、Cu、Cd的形态和营养成分的影响,根据实验结果讨论将钝化污泥应用在农业上的可行性;对原状粉煤灰和改性粉煤灰进行SEM、XRD、比表面积的分析,讨论改性粉煤灰吸收土壤中重金属有效态的主要原因和改性反应对粉煤灰内部结构产生的具体影响。取得的主要结论概括如下: ①供试城市生活污泥中,无论有机质、全N、全P的含量均远远高于土壤中相应成分含量。但污泥中也含有较高的重金属Pb、Cu、Cd,尤其是Pb、Cu,分别高达2400.0mg·kg-1、460mg·kg-1,远远超出我国污泥农用标准。因此,从污泥提供的有机质和N、P养分的角度考虑,供试污泥是一种极好的肥源,具有较高的利用价值。但其过高的重金属含量限制其利用,因此在利用此污泥时,必须进行前期处理。供试粉煤灰含有较高的SiO2和Al2O3,分别高达50.3%和23.20%,又因为粉煤灰为球状颗粒结合体,主要为玻璃态,构成沸石的硅、铝围绕球状颗粒呈一定规律分布,有利于在粉煤灰表面形成沸石包裹层,因此,粉煤灰的化学组成和结构使粉煤灰具备了改性的物质基础。经过改性粉煤灰钝化的城市污泥,由于内部pH、有机质等因素改变,使城市污泥中重金属生物有效态转化为稳定态,降低了污染农用土壤的可能性;城市污泥的内部结构,和改性粉煤灰改变了城市污泥比阻等原因,使钝化后的污泥也具有一定的吸附作用,从而对土壤中的重金属污染也具有一定的吸附作用。 ②通过阅读国内外多篇相关文献,制定改性粉煤灰的最优制备方案,包括助溶剂的选择、粉煤灰与助溶剂的配比、改性温度、改性时间,制备改性粉煤灰,通过钝化、土壤淋溶模拟试验,将三种改性粉煤灰与钝化污泥重金属性能进行比较,三种改性粉煤灰对污泥中Pb、Cu、Cd都具有一定的钝化效果,其中,NaOH改性粉煤灰对污泥中的Pb、Cu、Cd的钝化效果都十分理想。此效果可以从改性粉煤灰的微观结构来分析说明:首先改性粉煤灰具有很大的比表面积,比原状粉煤灰增大31~67倍,因此具有很强的物理吸附能力,同时也使得化学吸附性得到增强。改性反应使粉煤灰内部空隙数量增加、空隙表面变的粗糙,另外,粉煤灰改性生成的铝硅酸盐和硅酸盐类具有很强的离子交换性能,可与污泥中的重金属发生离子交换吸附,且一般都为不可逆的。同时改性粉煤灰的强碱性也利于污泥中重金属沉淀。 ③酸雨目前作为一个环球环境问题困扰着我们,成都平原的酸雨问题十分严重,将钝化污泥用于农用土壤施肥,模拟成都平原地区酸雨,从对土壤重金属形态含量和土壤肥力前后变化分析,三种钝化污泥对土壤中Pb、Cu、Cd生物有效态的吸附能力比较必须在具体的情况下进行分析比较,因为钝化作用受到土壤环境中pH、腐殖质含量、土壤粘性、土壤温度、以及其他重金属含量的影响。通过三种钝化污泥对土壤肥力的影响效果分析结果为:BaCO3改性粉煤灰钝化的污泥对土壤肥力提高效果比较明显,根据成都平原土壤现状,BaCO3改性粉煤灰钝化的污泥十分适合应用于成都平原土壤现状。 ④通过对改性粉煤灰进行经济和社会效益的分析,证实改性粉煤灰应具有十分广阔的利用前景。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X703

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张云怀,张丙怀;钛酸酯活化粉煤灰微珠填充PVC板材研究[J];工程塑料应用;2001年03期
2 李红;嘉陵成都电厂灰渣综合治理及综合利用可持续发展的途径及对策[J];粉煤灰;2002年04期
3 施家驯;因地制宜 化害为利──成都电厂就地开展灰渣治理和资源综合利用[J];粉煤灰;1996年01期
4 王华,宋存义,张强;粉煤灰改性吸附材料及其吸附机理[J];粉煤灰综合利用;2000年04期
5 金东日;王清珊;郑兴;;改性粉煤灰的制备及表征[J];粉煤灰综合利用;2006年01期
6 杨华山;方坤河;李果;;粉煤灰效应的模糊综合评价[J];粉煤灰综合利用;2006年01期
7 刘发现;金东日;王清珊;曹雪玲;;改性粉煤灰处理印染废水的研究[J];粉煤灰综合利用;2006年06期
8 律海波;崔俊华;;改性粉煤灰处理生活污水的试验研究[J];粉煤灰综合利用;2007年02期
9 姜应和,李玲玲;混凝法强化城市污水厂一级处理的试验研究[J];中国给水排水;2000年03期
10 张学洪,陈志强,吕炳南,陈文兵,解庆林,王敦球,李金城;污泥农用的重金属安全性试验研究[J];中国给水排水;2000年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨超,张振,李桂珍;2001年我国工程塑料应用进展[J];工程塑料应用;2002年07期
2 刘宇航;陆晓中;胡翔;赵明;孙晓民;;污水处理用高发泡E/VAC悬浮填料的研制与应用[J];工程塑料应用;2005年11期
3 钱光毅;;城市污泥的一种全新处理方式[J];四川建筑科学研究;2009年04期
4 蒯圣龙;尹程;;厌氧-复合人工湿地工艺处理农村生活污水研究[J];安徽广播电视大学学报;2012年02期
5 魏珂萍,战鹰,洪波,田宏;土壤有效硫测定方法的评价及应用[J];山东农业科学;2005年05期
6 杨代金;张穗;王玉军;温广月;;一株氨氮降解菌的筛选及其降解特性的初步研究[J];山东农业科学;2009年03期
7 李方敏;石鸿日;;陶粒混凝土配合比的优化设计[J];安徽电力;2010年03期
8 詹婧;孙庆业;石先阳;;好氧颗粒污泥吸附孔雀绿研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年06期
9 石先阳;凌晨慧;鲍婷;谢继峰;周芬;盛雅琪;;Cu~(2+)与解偶联剂协同作用污泥减量化[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年05期
10 张文艺,钟梅英;SBR法处理焦化废水的试验研究[J];安徽化工;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐俊;柏衫林;冯峰;李学德;花日茂;岳永德;;合肥市污泥农用的现状与对策[A];食品安全的理论与实践——安徽食品安全博士科技论坛论文集[C];2005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 王琳;孙国鼐;;Multi N/C 2100S总有机碳水质分析仪校准方法的建立[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
4 王惠娥;孙继林;颜事龙;张学才;;用白腐真菌-泥炭净化处理DDNP废水的研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(下)[C];2011年
5 邓春华;李方;李俊;奚旦立;;膜生物反应器的脱氮性能[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
6 薛莉娉;张显球;杜明霞;;纳滤处理含镍、铜和锌废水的试验研究[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
7 刘志阳;赵英;顾平;;采用MPE延缓MBR工艺中膜污染的研究[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
8 胡锦英;张阳;王浩然;韩璐;易小祺;;纳滤膜在饮用水生产中的应用[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
9 陈桂娥;李啸寰;许振良;;MBR处理偶氮染料废水的启动特性研究[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
10 黄龙;韩春元;田娟;刘杰;;不同处理能力人工湿地净化效果的比较[A];四川省环境科学学会二〇一一年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程曦;淀山湖氮磷营养物与浮游藻类增长相互关系的研究[D];华东师范大学;2011年
2 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
3 吕当振;O_2/CO_2燃烧方式下煤中S析出行为及其与Ca相互作用机制研究[D];华中科技大学;2010年
4 刘绍根;城市污水生物絮凝吸附工艺的特性及模拟研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 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
6 王宏;毛竹林生态型模式施肥应用研究[D];北京林业大学;2011年
7 赵科理;土壤-水稻系统重金属空间对应关系和定量模型研究[D];浙江大学;2010年
8 胡安辉;高效短程硝化/厌氧氨氧化富集培养物的研究[D];浙江大学;2010年
9 郑顺安;我国典型农田土壤中重金属的转化与迁移特征研究[D];浙江大学;2010年
10 林雁冰;金属矿区及污水灌溉区抗重金属放线菌的筛选及吸附机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 游力军;阳离子淀粉/壳聚糖交联共混絮凝剂(CATCS)的制备与应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 毕磊;养分管理措施对丹江口库区橘园氮磷行为特征的影响[D];华中农业大学;2010年
3 贝亦江;动物废弃物培养蕹菜、蝇蛆的研究[D];华中农业大学;2010年
4 陈静颖;双能场/生物法降解废水中苯酚的研究[D];安徽工程大学;2010年
5 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
6 罗娇赢;哈尔滨市城郊菜地土壤重金属污染的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
7 金洪洙;浊点萃取光度法测定铬及萃取剂回收方法研究[D];长春理工大学;2010年
8 马兴华;环境水中二甲胺和二乙胺分析方法的研究[D];郑州大学;2010年
9 孙延格;一种新型厌氧化反应器的研制与启动试验研究[D];郑州大学;2010年
10 贾玉春;PVFM泡沫塑料对阳离子染料吸附性能的研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韦朝海,陈传好;污泥处理、处置与利用的研究现状分析[J];城市环境与城市生态;1998年04期
2 姚刚;德国的污泥利用和处置(Ⅰ)[J];城市环境与城市生态;2000年01期
3 杨宗政,庞金钊,张涛,孙永军,张颖;校园生活污水处理新技术[J];城市环境与城市生态;2002年05期
4 李东旭;低钙粉煤灰在不同碱环境中的活化研究[J];材料导报;2000年11期
5 王敦球,解庆林,李金城,张学洪;城市污水污泥农用资源化研究[J];重庆环境科学;1999年06期
6 周竹渝,陈德容,殷捷,张晚凉;重庆市降水化学特征分析[J];重庆环境科学;2003年11期
7 张警声,王淑英,徐凛然,杨晓光;粉煤灰吸附生活污水中磷的研究[J];东北电力学院学报;1999年03期
8 李剑超,褚君达,丰华丽,林广发;粉煤灰在废水处理中的最新应用研究[J];电力环境保护;2001年04期
9 卢素焕,张振声,许佩瑶,张建平;粉煤灰在废水处理中的应用[J];电力情报;1998年02期
10 杨万勤,宋光煜;论土壤生态学[J];大自然探索;1999年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈玉红;赵华;梅忠;;污水厂污泥堆肥后重金属形态变化分析[J];广东微量元素科学;2008年10期
2 安淼;周琪;李永秋;;城市污泥中重金属的形态分布和处理方法的研究[J];广州环境科学;2002年04期
3 李明;;高温堆肥与蚯蚓堆肥对城市污泥重金属形态的影响[J];环境工程学报;2008年10期
4 逯延军;张照印;;城市污泥堆肥过程中重金属形态的特征变化[J];安徽农业科学;2010年20期
5 周少奇;陆伟东;;交替好氧厌氧堆肥化对城市污泥重金属的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2006年12期
6 安淼,周琪,李永秋;城市污泥中重金属的形态分布和处理方法的研究[J];农业环境科学学报;2003年02期
7 张志凡;王光辉;于冰;张洪林;;城市污泥中重金属稳定性的研究[J];矿冶;2007年03期
8 黄雅曦;李季;李国学;黄妍;;污泥资源化处理与利用中控制重金属污染的研究进展[J];中国生态农业学报;2006年01期
9 李淑更;张可方;周少奇;陈秋丽;张立秋;;城市污泥重金属形态及其生物有效性的研究(英文)[J];陕西科技大学学报(自然科学版);2008年03期
10 林云琴;周少奇;;城市污泥好氧堆肥过程中重金属的形态转化[J];生态环境;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹书勤;缑星;张平;马青;;分光光度法研究改性粉煤灰对有机磷的吸附性能[A];中国化学会第十二届全国应用化学年会论文集[C];2011年
2 廖洪强;岳昌盛;余广炜;赵鹏;许晓杰;付建华;;城市污泥在钢铁冶金中的“资源化”利用可行性分析[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2010年
3 岳昌盛;余广炜;廖洪强;赵鹏;;城市污泥在钢铁行业中的能源化利用分析[A];2010全国能源与热工学术年会论文集[C];2010年
4 李凯军;;浅谈城市污泥处理处置与资源化技术[A];2010年全国给水排水技术信息网年会论文集[C];2010年
5 李宇霖;孟祥周;杨超;陈玲;;上海城市污泥中得克隆的浓度分布及组成特征[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
6 张哲;党志;易筱筠;;氧化亚铁硫杆菌氧化对尾矿中重金属赋存状态的影响[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年
7 杭鹏志;陈德珍;周书平;陈海剑;;城市污泥高低温耦合热解生产生物有机碳土壤改良剂——理论、实践与前景[A];2009(上海)水业热点论坛——中国污水处理厂污泥处理处置论文集[C];2009年
8 方瑜;舒月红;潘碧峰;杜加银;陈红雨;;碱法改性粉煤灰处理铅酸蓄电池厂硫酸雾试验研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第三卷)[C];2011年
9 赵思源;;消纳城市污泥 发展循环经济[A];中国水泥协会环保和资源综合利用专业委员会成立大会会议文集[C];2011年
10 徐华成;顾伟妹;王冠钊;邵立明;何品晶;;城市污泥焚烧灰中磷资源回收技术[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
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;城市污泥烧制节能砖[N];今日信息报;2003年
2 刘欣;城市污泥加工成有机肥[N];江苏农业科技报;2004年
3 记者 李宏乾 杨扬;城市污泥变身新型燃料[N];中国化工报;2009年
4 民进中央;应重视城市污泥处理工作[N];人民政协报;2009年
5 本报记者 蔡虹;谨防城市污泥二次污染[N];北京科技报;2010年
6 本报记者 李宏乾;城市污泥:变身高价值生化品[N];中国化工报;2010年
7 记者 孙晓一;要大力推进城市污泥规范处理和资源化利用[N];中华建筑报;2009年
8 周春峰;城市污泥处理现状及对策分析[N];中国建设报;2009年
9 本报记者:武勇 刘文国;城市污泥二次污染严重[N];经济参考报;2005年
10 许群 彭友;多孔制砖技术:城市污泥解决之道[N];中国环境报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 和苗苗;有机固体废弃物土地利用的生态风险机制及控制研究[D];浙江大学;2009年
2 谭国栋;城市污泥特性分析及其在生态修复中的应用研究[D];北京林业大学;2011年
3 李志伟;城市废弃物的CFB焚烧和气化特性试验[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2004年
4 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
5 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
6 霍晓君;配施粉煤灰等三种废弃物改良包头砂化土壤生态特性研究[D];中国地质大学(北京);2006年
7 李其林;重庆市土壤—作物系统重金属特征研究[D];西南大学;2008年
8 田冬梅;城市污泥中污染物的化学形态分析研究[D];华东师范大学;2006年
9 王再岚;内蒙古西部公路重金属分布特征研究[D];内蒙古大学;2005年
10 卢豪良;红树林湿地低分子量有机酸及其对重金属生物有效性影响的研究[D];厦门大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯婷婷;改性粉煤灰钝化城市污泥中的重金属及其在农业上的应用研究[D];成都理工大学;2009年
2 陈畅亚;改性粉煤灰对城市污泥的调理作用及机理分析[D];湖南大学;2009年
3 王白雪;改性粉煤灰钝化污泥重金属及其应用研究[D];重庆大学;2007年
4 陈铭;城市污泥中重金属的形态分布及动电修复[D];湖南大学;2008年
5 王艳;城市污泥及其与煤混烧的燃烧特性研究[D];长沙理工大学;2010年
6 李雪;施用城市污泥对樟子松幼苗生长和风沙土改良的影响[D];辽宁大学;2011年
7 关美玲;改性粉煤灰复合壳聚糖深度处理印染废水研究[D];辽宁科技大学;2012年
8 马海涛;城市污泥中重金属形态分布及淋溶特性研究[D];河海大学;2007年
9 孙明涛;改性粉煤灰及对偶氮染料废水的脱色性能研究[D];河北大学;2009年
10 孟杰;矿物掺料及生物技术在城市污泥烧结砖制备中的除臭及改性作用研究[D];南昌大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026