采用人工湿地处理Fenton氧化污泥过程中的重金属迁移转化模拟研究
2018-06-07姚巧凤徐大勇陈伟华操沛沛程维明洪亚军
姚巧凤,徐大勇*,陈伟华,操沛沛,程维明,洪亚军
(1.安徽工程大学 生物与化学工程学院,安徽 芜湖 241000;2.上饶师范学院 化学与化工学院,江西 上饶 334000;3.奇瑞汽车股份有限公司,安徽 芜湖 241009)
污泥是污水生物处理过程中最大量的产物,对污泥的处理及其资源化利用已成为环保领域的一个重要课题.污泥农用被认为是最经济有效的处理方式,但由于受到重金属污染的制约,污泥农用一直未能得到有效推广和应用[1-2].近年来,我国污泥中除Pb、Zn平均含量有所下降外,其他重金属均呈逐渐升高的趋势[3-5],污泥重金属的处理已成为破解污泥土地利用限制的关键因素.
Fenton氧化处理污泥是众多污泥处理方法中的一种,具有提高污泥脱水性能和降低污泥固相重金属含量的作用[6],同时具有成本低和无二次污染的优势.Andrews[7]等研究发现,Fenton氧化对污泥重金属的去除具有良好效果,Zn和Cu的去除率可超过70%,但也存在不足之处.例如,经Fenton处理后重金属的有效态增加,其潜在的危害性显著提高.徐大勇[6]等在Fenton试剂对污泥重金属形态分布的影响研究中发现,污泥经Fenton氧化后Cu、Mn和Zn 3种重金属的弱酸溶解态含量分别从2.6%、37.9%和10.4%增加到72.66%、90.12%和87.51%.此外,因Fenton氧化最优条件pH为2~3[6, 8],Fenton氧化污泥呈强酸性,不利于资源化利用.由于重金属的不同形态会产生不同的环境效应,并直接影响重金属的毒性、迁移性和生物有效性[9],因此Fenton氧化污泥及其沥液的后续处理值得关注和深入研究.
污泥经Fenton氧化预处理后脱水性得到改……
