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1、学 年 论 文 学 院 化 学 化 工 学 院 专 业 化 学 年 级 2 0 1 1 级 姓 名 常 鑫 论 文 题 目 城 市 污 泥 中 重 金 属 的 处 理 方 法 的 研 究 进 展 指 导 教 师 刘 雪 职 称 副 教 授 成 绩 2013 年 12 月 20 日 学号： 201 1 5051 1 1 4目 录 摘 要 1 关键 词 1 A b s t r a c t 1 K e y w o r d s 1 1 、 重 金 属 污 染 1 1.1 重金 属存在 的形态 2 1 . 2 重 金 属 污 泥 的 污 染 特 点 2 2 、 重 金 属 的 危 害 2 2 . 1 镉
2、 的 危 害 3 2.2 铅的危害 3 2 . 3 铜 的 危 害 3 2 . 4 锌 的 危 害 3 2.5 砷的 危害 4 3 、 重 金 属 污 染 的 治 理 方 法 4 3 . 1 污 泥 中 重 金 属 处 理 技 术 4 3 . 1 . 1 络 合 剂 处 理 法 4 3 . 1 . 2 点 电 动 修 复 技 术 5 3 . 1 . 3 酸 化 溶 出 法 5 3.1. 4 微波 法 6 结 语 6 参 考 文 献 61 城 市 污 水 中 重 金 属 的 处 理 方 法 的 研 究 进 展 姓 名 ： 常 鑫 学 号 ： 2 0 1 1 5 0 5 1 1 1 4 学 院 ：
3、 化 学 化 工 学 院 专 业 ： 化 学 指 导 老 师 ： 刘 雪 职 称 ： 副 教 授 摘要： 在 21 世纪的今天 ， 科技发展越来越快 ， 人们的生活水平也逐步得到提高 ， 那么随之而来的就是国家的资源越来越紧张， 城市的污染越来越严重， 而城市中 污水中重金属的污染尤严重， 这种污染已经影响的人们的正常生活了。 所以寻求 有 效 方 法 来 解 决 这 一 问 题 是 当 务 之 急 。 本 文 就 针 对 目 前 城 市 污 水 中 重 金 属 的 现 状 、 污 水 处 理 所 要 的 各 种 方 法 以 及 怎 么 样 来 减 少 污 水 中 重 金 属 的 含 量 来
4、展 开 讨 论。 关键 词 ： 重金属的污染；有效方法；污水处理；减少 A b s t r ac t ： O n t hi s da y i n t w e nt y - f i r s t C e nt ur y , t he de ve l opm e nt of s c i e nc e a nd t e c hnol ogy m or e a nd m or e qui c kl y , pe opl e s l i vi ng s t a nda r d ha s g r a dua l l y i m pr ove d, s o i t i s t he na t i ona l
5、r e s our c e s i nc r e a s i ng l y t e ns e , t he c i t y s pol l ut i on i s m or e s e r i ous , a nd pol l ut i on of he a vy m e t a l s i n t he w a t e r pol l ut i on i n t he c i t y i s pa r t i c ul a r l y s e r i ous , t he pol l ut i on ha s a f f e c t e d pe opl e s nor m a l l i
6、f e . S o t he s e a r c h f or e f f e c t i ve w a y s t o s ol ve t hi s pr obl e m i s a pr e s s i ng m a t t e r of t he m om e nt . V a r i ous m e t hods i n t hi s pa pe r , i n vi e w of t he pr e s e nt s i t ua t i on of he a vy m e t a l s i n s e w a ge , c i t y s e w a ge t r e a t m
7、 e nt ne e d a nd how t o r e duc e t he c ont e nt of he a vy m e t a l s i n s e w a ge . K e yw or d s ： p o l l u t i o n o f h e a v y m e t a l ； e f f e c t i ve w a y ； s e w a ge t r e a t m e nt ； r e duc e 1 重 金 属 污 染 地 球表 面 约有 70% 以 上的 面 积为 水 所 覆盖 ， 但只 有 2.53% 的 水是 供 人类 利 用 的淡水。 湖泊、 河流和浅
8、层地下水等可直接开发利用的淡水资源 ， 只占淡水总储 量的0.34% 。随着经济的 发展和人口的增加，世界 用水量也在逐年增加，发 展中 国家约有10亿人喝不到清洁的水， 每年约有2500万人死于饮用不清洁的水。 联合 国预计， 到2025年， 世界将近一半以上的人口会生活在缺水或水域被严重污染的2 地区。 水危机己经严重制约了人类的可持续发展。 据估计， 全球每年释放到环境 中 的 有 毒 重 金 属 高 达 数 百 万 吨 ， 其 中 镉 3.9 吨 ， 铜 14.7 万 吨 ， 汞 1.2 万 吨 ， 铅 34.6 万吨 1 。 1.1 重金 属存 在的形 式 根据中国环保总局提供的数字
9、， 中国城市污水处理厂含水率97 % 的污泥产量 在 7.602 万 m 3/ d 和 12.07m 3/ d 万 之 间 。 城 市 污 水 处 理 过 程 中 产 生 的 大 量 剩 余 污 泥 含有 丰富的 N 、P 、K 及微 量的氨 基酸和 多种植 物生长 所需的 微量元 素，其 资源 化利用潜力巨大。 但污泥中也含有铜 、 铝、 锌、 铬、 砷、 汞等重金属有毒有害物 质 2 ，我 国多数污 水处理厂 每千克污 泥中 C u 、Z n 等重 金属含量 高达数百 至数千 毫克， 污泥中重金属的去除与污泥的成份以及污泥中重金属的存在状态有着很大 的关系， 所以在介绍污泥中重金属的去除方
10、法之前很有必要介绍污泥中重金属的 存 在 形 态 ， 这 将 有 利 于 根 据 重 金 属 的 存 在 状 态 选 择 合 适 的 处 理 方 法 和 合 理 的 工 艺。 重金 属污泥 化学形 态分 析是一 种广泛 采用 逐级化 学提取 方法 ( S C E ) 的方 法。 此法利用一系列化学试剂浸取， 一般是用硝酸钾、 氟化钾、 焦磷酸钠等进行分步 浸取， 每步提取都会形 成某种金属的可溶解态 。 表1给出了A .T e s s i e r 等用S C E 市 政厌氧消化污泥中几种主要重金属的形态及其含量。 1.2 重金 属的 污染特 点 从环境污染方面所说的重金属， 实际上主要是指镉、
11、 铅以及类金属砷等生物 毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钻、镍、锡等。 目前最引起人们注意的是汞、镉、铬等。重金属随污水排出时，即使浓度很小， 也可能造成危害。重金属污染的特点表现在以下几方面： （l ） 水体中的某些重金属可在微生物作用下转化为毒性更强的金属化合物 ， 如汞的甲基化作用就是其中典型例子； （2）生 物从环 境中摄 取重金 属可以 经过食 物链的 生物放 大作用 ，在较 高级 生物体内成千万倍地富集起来， 然后通过食物进入人体， 在人体的某些器宫中积 蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康； （3）在 天然水 体中只 要有微 量重金 属即可 产生毒 性效应 ，
12、一般 重金属 产生 毒性的范围大约在1 10m g / L 之间， 毒性较强的金属如汞、 镉等产生毒性的质量 浓度范围在0.01 0.001 m g / L 之间。 2 、 重 金 属 污 水 的 危 害3 重金属的污染对人畜都有很大的危害 2 3 。常见重金属的主要危害下： 2.1 镉的 危害 金属镉本身就是一种有毒物 质 ， 对小鼠的经口L D 50 为72 m g / kg 体重， 几乎 所有的镉化合物都是有毒的。 口服镉盐中毒潜伏期极短 ， 经10 20 m i n 即发生恶 心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。严重者伴有眩晕、大汗、虚脱、上肢感觉迟钝、 麻木、 甚至可能休克。 口服硫酸镉的致
13、死剂量仅为 30 m g 左右。 吸收高浓度镉烟 雾和蒸气， 会发生类似流行性感冒的症状， 严重时经一天多后会发生中毒性肺水 肿或化学性肺炎， 甚至呼吸困难、 咯血， 严重者一周内生命危险。 镉的慢性中毒 主要表现在肺气肿和肾脏损害， 还可能损伤嗅神经 。 镉可使人身骨骼疼痛 、 腰痛 ， 还可伴有肾结石、肝脏损害。 2.2 铅的 危害 铅及其化合物都有毒性。 铅化合物因其在液体中的溶解度、 铅化合物颗粒的 大小、 化合物的形态不同而毒性不同。 铅对人体很多系统都有毒性作用 ， 铅主要 通过呼吸道侵入人体或污染食物及水源之后再经消化系统侵入人体。 侵入人体的 铅再积蓄于骨髓、 肝、 脾、 大脑及骨骼中， 以后慢慢放出， 进入血液， 积存在软 组织中， 产生毒性作用。 慢性中毒的特点是在齿根边缘与齿根中间出现蓝灰色或 黑色的连续点( 铅线) 。 急性铅中毒突出的症状
