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1、学年学年论论文文学 院 化学化工学院 专 业 化学 年 级 2011 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：学号： 20115051114目目 录录摘要1关键词1Abstract1Keywords11、重金属污染11.1 重金属存在的形态21.2 重金属污泥的污染特点22、重金属的危害22.1 镉的危害32.2 铅的危害 32.3 铜的危害32.4 锌的危害32.5 砷的危害43、重金属污染的治理方法43.1 污泥中重金属处理技术43.1.1 络合剂处理法43.1.2 点电动修复技术53.1
2、.3 酸化溶出法53.1.4 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城市污水中重金属的处理方法的研究进展姓名：常鑫 学号：20115051114学院：化学化工学院 专业：化学指导老师：刘雪 职称：副教授摘要摘要：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展开讨论。关键词关键词
3、：重金属的污染；有效方法；污水处理；减少Abstract：On this day in twenty-first Century, the development of science and technology more and more quickly, peoples living standard has gradually improved, so it is the national resources increasingly tense, the citys pollution is more serious, and pollution of heavy metals in
4、 the water pollution in the city is particularly serious, the pollution has affected peoples normal life. So the search for effective ways to solve this problem is a pressing matter of the moment. Various methods in this paper, in view of the present situation of heavy metals in sewage, city sewage
5、treatment need and how to reduce the content of heavy metals in sewage.Keywords：pollution of heavy metal；effective way；sewage treatment；reduce1 1 重金属污染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。
6、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2污染的地区。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 重金属存在的形式重金属存在的形式根据中国环保总局提供的数字，中国城市污水处理厂含水率97 %的污泥产量在7.602万m3/d 和12.07m3/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
7、处理厂每千克污泥中Cu、Zn 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(SCE)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.Tessier 等用SCE 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 重金属的污染特点重金属的污染特点从环境污染方面所说的
8、重金属，实际上主要是指镉、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，一般重金属产生毒性的范围大约在110mg
9、/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0.010.001 mg/L之间。2 2、重金属污水的危害、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23。常见重金属的主要危害下：2.1 镉的危害镉的危害金属镉本身就是一种有毒物质，对小鼠的经口LD50为72 mg/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1020 min 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。口服硫酸镉的致死剂量仅为30 mg 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
10、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是腹绞痛、肝炎、高血压、
11、周围神经炎、中毒性脑炎及贫血，慢性中毒常见的症状是神经衰弱症。铅中毒引起血液系统的症状，主要是贫血和铅溶。除此之外，铅中毒还可以引起泌尿系统症状，一是铅大量侵入人体后会造成高血压，二是引起肾炎。2. 3 铜的危害铜的危害一般认为铜本身毒性很小，在冶炼铜时所发生的铜中毒，主要是由于与铜同时存在的砷(AS)、铅(Pb)等引起的。皮肤接触铜化合物，可发生皮炎和湿症，在接触高浓度铜化合物时可发生皮肤坏死。抛光工人吸入氧化铜粉尘，可发生急性中毒，症状为金属烟尘热。长期接触铜尘及铜烟的工人，常见呼吸系统症状。眼接触铜盐可发生结膜炎和眼睑水肿，严重者可发生眼浑浊和溃疡。2. 4 锌的危害锌的危害锌是人体必需
12、的微量元素之一，正常人每天从食物中摄取锌1015 mg。肝是锌的储存地，锌与肝内蛋白结合成锌硫蛋白，供给肌体生理反应时所必需的4锌。人体缺锌会出现不少不良症状，误食可溶性锌盐对消化道黏膜有腐蚀作用。过量的锌会引起急性肠胃炎症状，如恶心、呕吐、腹痛、腹泻，偶尔腹部绞痛，同时伴有头晕、周身乏力。误食氯化锌会引起腹膜炎，导致休克而死亡。2. 5 砷的危害砷的危害砷作为有较强毒性的元素，广泛存在于自然水体和人类的饮用水中。人长期饮用和食用含砷的水与食物，使砷元素在人体内积累而使人更易患癌症（如皮肤癌肺癌、肝癌、肾癌、膀胱癌等）4。砷中毒可能导致黑脚病、水肿、鲍恩病等。世界上许多国家人群的健康都受到砷毒
13、的影响，以南亚和东南亚的孟加拉国、印度、台湾尤其严重5。3 3、重金属污染的治理方法、重金属污染的治理方法伴随 21 世纪的到来,世界各国都面临着亟待解决的能源问题。在这样的情形下，城市污水处理问题渐渐成为影响城市形象、城市运转和人们日常生活的这重要问题，寻求有效的途径，加强城市重金属的污染处理是当前时期急需要解决的问题。3.1污泥中重金属处理技术污泥中重金属处理技术污泥中重金属处理技术包含有络合剂处理法，电动修复技术，酸化溶出法，微波法，生物淋滤法等。3.1 .1 络合剂处理法络合剂可使难溶的金属化合物转化成可溶态的金属络合物予以去除。有机物料在分解时可生成有机酸，它们具有活性基团(如 COO、NH、=NH、=PO4、S、O等)，极易作为配位体与重金属元素络合或螯合，从而影响重金属的有效性。用 0.3 mol/LCTA 与 0.01 mol/L SDS 按 110固液比，依次振荡 2 h，可去除 59.2 %的 Cd 和 50.91 %的 Cr，仅损失 13.47 %的氮6。与 HCl 和柠檬酸相比，EDTA 对 Pb、Cd、Zn 的去除能力要好7。EDTA-
