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2.3對不同pH污泥中Cr、Cu去除效果的影響
污泥中重金屬的去除率隨著振蕩轉(zhuǎn)速的增大而增大，這可能是由于振蕩轉(zhuǎn)速的增大會加速酸化劑與污泥的充分混合，促進酸根離子進入污泥基團中，并增大與污泥中重金屬離子發(fā)生反應(yīng)的幾率，進而將重金屬離子從污泥中浸出并進入溶液中，達到重金屬去除的目的。但當轉(zhuǎn)速為200r/min時，對重金屬的提取效率沒有明顯的提高，這可能是由于隨著振蕩頻率的加快，酸根離子與污泥中重金屬離子的結(jié)合已經(jīng)逐漸達到一種化學(xué)平衡狀態(tài)，對重金屬的去除也就不再隨著振蕩速度的提高而呈明顯增大趨勢，搖床轉(zhuǎn)速為150r/min的條件下對污泥振蕩處理最為適宜。
將污泥樣品pH分別調(diào)至1.0、2.0、3.0和4.0，污泥與復(fù)合酸化劑保持固液比為1∶10，分別加入含有0.025、0.05、0.1、0.25和0.5mol/L硝酸的復(fù)合酸化劑，經(jīng)振蕩離心后，用原子吸收分光光度計分析上清液中Cr、Cu的含量，并計算重金屬去除率，去除效果如圖3所示。
由圖3可知，當污泥pH為4.0時，酸化劑對污泥中Cr和Cu的去除率分別為75.47%和76.58%;當pH降至為1.0時，對污泥中Cr和Cu的去除率分別為80.43%和79.45%，由此可見，隨著污泥自身的pH的降低，酸化劑對污泥中重金屬的提取效率略有提高，但是提高幅度不大，認為污泥的pH對重金屬去除影響不大。
隨著污泥的pH的逐漸降低，對重金屬的去除率的提高沒有太大影響，這可能是由于酸化劑的pH要低于污泥的pH，投加到污泥中就可以使污泥達到徹底的酸化效果，使污泥中難溶態(tài)重金屬以可溶離子態(tài)形式釋放出來，所以，對于不同pH的污泥，經(jīng)過酸化劑處理后，最終的處理效果沒有明顯的差異。
2.4不同濃度Fe3+對污泥中Cr、Cu去除效果的影響
將污泥樣品通過100目篩，選用硝酸鐵作為增效劑，向含0.25mol/L硝酸的復(fù)合酸化劑中加入硝酸鐵，使硝酸鐵濃度分別為0.5、1.0、1.5、2.0和3.0g/L，經(jīng)振蕩離心后，測定上清液中Cr、Cu的含量，計算重金屬去除率，去除效果如圖4、圖5所示。
由圖4、圖5可知，污泥中重金屬的去除率隨著Fe3+濃度的增大呈逐漸升高的趨勢，在振蕩反應(yīng)時間為4h的條件下，F(xiàn)e3+濃度超過2.0g/L時，對污泥中Cr的除去率超過80%、Cu的去除效率超過90%，經(jīng)處理后的污泥中殘留Cr、Cu含量均符合國家污泥農(nóng)用標準。反應(yīng)時間對重金屬的去除效果有一定的影響，隨著反應(yīng)時間的延長，對重金屬的去除率的增高趨勢逐漸減緩，8h時二者去除率增加不顯著，反應(yīng)時間在4h是比較適宜的。
Fe(NO3)3的加入能夠更有效地去除污泥中重金屬，這是由于三價鐵鹽在酸性溶液中屬于較強的氧化劑，污泥中部分難溶的Cu、Cr多以硫化物態(tài)和殘渣態(tài)存在。在污泥顆粒可以通過100目的條件下，利用三價鐵鹽溶液可以氧化還原浸出污泥中重金屬，存在下述反應(yīng):
所以通過提高氧化還原電位，可使難溶于酸的銅的硫化物轉(zhuǎn)化為可溶態(tài)Cu2+，以便從污泥中分離去除，所以Fe3+的加入可以提高Cu的去除效率。復(fù)合酸化劑通過溶解污泥礦物基質(zhì)，將殘渣態(tài)的鉻(結(jié)合在污泥礦物晶格中的鉻)進一步釋放。由于土壤對Cr3+有強烈的吸附作用，對Cr6+的吸附固定能力較低，多數(shù)以Cr3+形態(tài)存在[17]，根據(jù)污泥與土壤相似性原理，利用復(fù)合酸化劑中過氧化氫具有較高的電極電勢，所以污泥中存在的Cr3+可以被氧化成Cr6+，從污泥中脫離進入到溶液中。
由于Fe3+濃度為2.0g/L對重金屬的提取效果與濃度為3.0g/L的處理效果接近，均使污泥中重金屬殘存總量符合國家污泥農(nóng)用標準，達到污泥農(nóng)業(yè)處置利用的目的，由于Fe3+含量過高，也會限制污泥的農(nóng)林利用，在復(fù)合酸化劑中加入濃度為2.0g/L的Fe3+溶液為宜。
3·結(jié)論
(1)利用檸檬酸、過氧化氫及硝酸復(fù)合，以Fe3+作為增效劑得到去除電鍍污泥中重金屬Cr、Cu的復(fù)合酸化劑。
(2)在室溫下，不含F(xiàn)e3+的復(fù)合酸化劑使用濃度為0.25mol/L，污泥與酸化劑保持固液比為1∶10，以150r/min的轉(zhuǎn)速振蕩8h，對污泥中Cr的去除效率達到77.07%，Cu的去除效率可達到76.85%。
(3)在酸化劑中加入濃度為2.0g/LFe3+增效劑，相同條件下處理污泥4h，對污泥中Cr的去除效率達到80.02%，Cu的去除效率可達到92.89%，使污泥中殘留Cr、Cu含量均符合國家污泥農(nóng)用標準，可將處理后的污泥用于城市園林綠化地。
參考文獻：略
