污泥中重金属的去除及回收试验

污泥中重金属的去除及回收试验（共4篇）

污泥中重金属的去除及回收试验 篇1

污泥中重金属的去除及回收试验

摘要：论述了利用离子交换技术循环使用柠檬酸去除污泥中重金属,并置换回收重金属的适宜工艺条件.经柠檬酸处理后,污泥中90%以上的重金属被去除;柠檬酸处理液中的.重金属用离子交换法回收,考察了树脂种类、流速、操作方式等因素对离子交换、再生效果的影响;在适宜工艺条件下,重金属的交换率均为100%,而洗脱率均接近90%;柠檬酸及离子交换树脂循环使用,重金属也得到回收,降低了处理成本.作 者：黄翠红    孙道华    李清彪    Huang Cuihong    Sun Daohua    Li Qingbiao  作者单位：厦门大学化学工程与生物工程系,福建,厦门,361005 期 刊：环境污染与防治  ISTICPKU  Journal：ENVIRONMENTAL POLLUTION & CONTROL 年，卷(期)：, 28(8) 分类号：X7 关键词：污泥    重金属    提取    柠檬酸    离子交换与再生   

 

污泥中重金属的去除及回收试验 篇2

本文以嘉兴市某电镀厂所取的电镀污泥为实验对象, 设计正交试验, 分别考察浸出剂类型、初始p H、污泥颗粒、浸出时间和液固比等对电镀污泥中主要重金属元素去除效果的影响, 筛选出合理、简单、高效并且适用于工业化生产的浸出方案, 为该厂电镀污泥的处理提供数据支持。

1 试验部分

1.1 实验原料

电镀污泥取自嘉兴市某电镀厂污水处理厂, 污泥中含有多种金属物质。湿污泥外观呈灰绿色, 干污泥外观呈灰青色, 初始污泥先进行含水率、p H值和金属成分的测定。剩余污泥放入135℃烘箱中烘至恒重, 取出冷却。置碾钵中碾碎, 经各种不同细度的钢筛过筛。放入玻璃瓶中, 密封保存, 以备使用。

1.2 试验试剂

硝酸、硫酸、氨水为分析纯, 实验用水为二次蒸馏水。参比物质土壤成分分析标准物质 (GBW07405) 购自国家标准物质标准样品信息中心。

1.3 污泥消解

采用微波消解仪 (WX-4000) 对其进行预处理, 消解条件见表1。消解液的重金属采用ICP-MS (Varian 710-ES) 分析。

1.4 浸出实验

所用酸的种类、固液比、污泥粒径、浸取时间、液固比和初始p H等都对污泥中重金属的浸出效果有影响。以金属的去除率为考核指标, 进行正交试验设计, 最终确定电镀污泥中主要重金属去除的最佳酸浸出条件。浸出后的液体静置0.5 h, 4000 r/min离心7 min, 收集上清液及残渣洗涤液。定容上述溶液至一定体积, 测定重金属含量, 并计算电镀污泥中重金属的浸出率。

1.5 质量控制

试验所用玻璃器具均用10%HNO3溶液在酸桶里浸泡48h, 再分别用蒸馏水和超纯水各清洗3遍烘干备用。方法空白:每批样品中做1个方法空白, 即在消解过程中不加任何样品, 而加酸消解方法相同, 在计算样品含量时扣除相应的空白。参比物质用土壤成分分析标准物质 (GBW07408) 进行土壤重金属含量分析的流程、方法以及仪器控制。

1.6 数据计算与处理

金属去除率计算见公式:

R:金属去除率;0:浸出液中金属元素浓度, mg/L;V:浸出液体积, L;C:污泥中金属的质量浓度, mg/g;m:样品的质量, g。数据处理采用SPASS12.0。

2 结果与讨论

2.1 污泥性质

该污泥含水率为79%;p H值为8.3, 呈弱碱性;干污泥中重金属含量分别为:Cu0.34%, Zn8.48%, Cr1.08%, Ni0.99%, Fe3.53%。与其它电镀厂的污泥比较, 可以发现该厂污泥的各重金属含量不高, 可以采用浸出方法去除污泥中的重金属元素, 使其达到无害化。

2.2 试验结果

根据正交试验表进行浸出试验的结果见表2。各列极差的大小反映了同一因素下不同水平时试验指标的变化幅度, 变化幅度越大, 说明该因素对试验指标的影响越大, 它就越重要。重金属去除率趋势图 (见图1) 是以水平数为横坐标, 同位级试验结果的累积为纵坐标而绘制的。根据表2和图1的分析结果可知:不同因素对不同重金属的浸出影响不同。其中Zn:p H>试剂>液固比>温度>时间>颗粒度;Ni:p H>试剂>温度>颗粒度>液固比>时间;Cu:p H>试剂>液固比>温度>颗粒度>时间;Cr:p H>试剂>液固比>温度>颗粒度>时间。其中p H极差及变动幅度最大, 即p H因素在试验中对试验结果的影响最大, 占主导作用。其次为浸出试剂。该试验分别选用硫酸、盐酸、硝酸、硫酸和盐酸的不同比例混合酸作为浸出剂, 根据实验结果可知:硫酸作为浸出剂时, 各种金属的浸出率均最高, 且相比于其它酸, 硫酸的挥发性最小, 浸出条件也相对较低, 因此, 选择硫酸为浸出剂, 这与其它电镀污泥的酸浸出条件一样。随着温度的升高、颗粒粒径的减少和液固比的增大, 重金属去除率有下降的趋势, 分别选择反应温度30℃、粒径80目和液固比10。随着反应时间的提高, 重金属的去除率逐渐提高, 1.5h后去除率升高的幅度较小, 选择1.5h。

3 结论

根据正交试验结果, 硫酸为最佳浸出剂。污泥细度为80目, 每1g干污泥溶解在, p H值为0.5的硫酸溶液中, 常温下振荡1.5 h为最佳浸出工艺条件。此时污泥中常见重金属Cu, Ni, Zn, Cr的去除率均比较高。

摘要：试验以嘉兴市某电镀厂的电镀污泥为研究对象, 通过正交试验设计分析方, 得到污泥中重金属去除的最佳反应条件:浸出剂为H2SO4, 节p H为0.5, 颗粒粒径80目, 反应温度30℃, 反应时间1.5h和液固比10:1, 在此条件下污泥中各主要重金属元素的去除率较高。为后续处理处置工艺奠定了较好的基础。

关键词：电镀污泥,重金属,正交试验

参考文献

[1]冯绍彬.电镀清洁生产工艺.北京:化学工业出版社, 2005:21-25.

[2]曾彩明, 王德汉, 谢国樑, 等.不同预处理对电镀污泥电动过程的影响.环境工程学, 2008.2 (1) :120-125.

[3]王思建, 王东.微电解与化学法处理混合电镀废水的实际应用[J].污染防治技, 2006.19 (4) :62-64.

[4]王亚东, 张林生.电镀废水处理技术的研究进展[J].安全与环境工程, 2008.15 (3) :69-72.

[5]冯绍彬.电镀清洁生产工艺[M].北京:化学工业出版社, 2005:21-25.

污泥中重金属的去除及回收试验 篇3

【关键词】中药中重金属；检测方法；去除方法

【中图分类号】R284【文献标识码】A【文章编号】1007-8231（2011）04-0044-01

中药中重金属已成为国内外关注的焦点问题,对中药进行重金属控制十分必要。常用中药中，由于种植环境、贮存、运输、炮制加工及制剂生产过程等因素导致重金属污染，对中药外源性重金属的污染则应严格控制。

1中药中重金属污染的主要来源及危害

中药材中重金属一般包括铅、镉、铬、铁、铜、锌、镍和钨等，其中一些虽然是人体必需的微量元素,如铜、铁、锌,也有些相对低毒性的如镍和铬,但是在体内,它们蓄积一定量或价态改变仍具有很强的毒性。中药材在贮藏运输、炮制加工、制剂生产中可能受到不同程度的污染门。储藏中为防治霉变、虫害和鼠害，使用含重金属元素的仓储熏蒸剂、辅料或容器含有重金属元素也可能造成污染。另外中药的矿物药中有一些药物含有这些元素，例如铅粉、铅丹、密陀僧中含有铅，朱砂中含有汞，雄黄中含有砷，入药后易引起重金属含量超标。

1.1重金属污染的主要来源

植物在满足自身所需元素的同时，对土壤中的富集元素也会有非选择性吸收，这种吸收取决于土壤中某一元素的含量和物理化学性质，以及相应的土壤、温度等自然因素，从而造成中药中可能含有不同的重金属。另外，出于对经济效益的考虑，中药材种植中广泛使用含砷的农药，使得砷对环境污染的问题愈来愈严重。砷虽不属于重金属，但来源及危害与重金属相似。砷对人体的危害是多面性的，主要表现在引起急、慢性中毒和潜在的致癌、致畸、致突变性。砷在人体内积蓄，引起组织细胞破坏，轻则体质羸弱，体能下降，重则致癌死亡。

1.2重金属对人体的危害

中药中存在的重金属作用于人体不同系统或部位，表现的中毒症状也不同。如铅对神经系统、消化系统和骨骼造血功能等都有危害；镉可抑制肝细胞，使组织代谢发生障碍，对人有致畸、致癌、致突变作用，镉中毒会造成肝、肾、骨等病变；砷对细胞中的巯基有很大亲和力，与人体内含巯基的酶结合，从而使酶失活，亦引起广泛的神 经系统病变等；汞被吸收蓄积当血液中含量达一定含量时，则严重影响人的中枢神经系统导致听力减退、语言失控、四肢麻痹甚至痴呆。因此对中药及其制剂中重金属的控制亟待解决。

2中药中重金属的检测

开展对中药材特性方面的研究，可以更好地了解不同产地中药材的特性，为科学管理中药材种植环境提供依据。最终建立从源头治理到最终消费的安全监控体系，保障中药的安全生产和安全使用。我国对外贸易经济合作部出台和实施《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》，对重金属的限量指标进行了限定。重金属的限量总量应≤20.0ms／ks，铅（Ｐb）≤5.0mg／kg，镉（Ｃd）≤０．3ms／ks，汞（Ｈg）≤0．2rag／ks，铜（Ｃu）≤20.0mg／kg，砷（Ａs）≤2.0mg／kg。中药中重金属已成为国内外关注的焦点问题，对中药进行重金属控制十分必要。

2.1检测样品前处理方法。 我国在中药新药质量标准研究的技术要求和中药制剂质量标准制订中都明确对重金属的检测，中药材重金属在分析检测前，一般均需进行样品前处理，达到消化有机物的目的。

2.2检测方法。 （1）铅、砷、镉的检测。按照中华药典的一般试验方法中的原子吸收光度法进行测定。将试料粉碎成小颗粒并准确称取0.1～0.5g，装入高频分解机专用容器内，加12ml硝酸。加酸后把容器静置在排风罩内除去发生气体。除去气体后使用加压高频分解机进行分解。分解结束后，将分解液用滤纸进行过滤，用水稀释到适合的标准液的浓度范围，制成检测液。按同样的操作做空白试验液补正。利用原子吸收光度计（AAS），将各重金属的原子吸收分析用标准液（1000 mg/L），用0.5mol/L硝酸试液稀释成适当浓度，制定检量线，用空白试验补正，测定检测液的吸光度或强度。只能使用诱导电偶等离子分光光度仪（ICP，Inductively Coupled Plasma Spectrophotometer）替代原子吸收光度计测定。

3中药中重金属的去除方法

重金属去除将为中药与中成药早日与国际接轨和出口创造方便条件。防止中药被重金属污染的途径有许多：

3.1合理选择种植基地，在环境达标的基地种植中药。控制和减少农药及化肥的使用科学合理施用农药,应尽量施用生物农药,或采用生物防治、农业综合防治等技术防治药用植物病虫害,选择相邻作物病虫害较轻的区域种植中药材。同时加强中药材专用肥的研究及推广应用,控制因施肥造成的重金属元素的富集,尤其要注重出口创汇药材施肥技术的改进。

3.2治理特殊环境下的重金属。采收加工对于中药材的加工、运输等环节，要严格重金属含量控制，及早监测控制质量。对于根茎类药材，在采收加工时应注意其泥沙的去除。另外还要注意，在炮制过程中减少器具、辅料等的污染，也能有效防止药材中重金属的污染。改善中药材仓贮条件禁止使用重金属制品仓贮熏蒸剂，在精加工的基础上采用新型的包装方法和技术,最大限度的控制重金属污染的发生。

3.3重金属净化技术的研究。改变制剂工艺运用中药材净化技术，在制剂中采用超声波、膜分离、大孔吸附树脂等新工艺,可大大降低提取物中的重金属含量；或选择澄清剂沉淀中药水提液中的金属元素，如壳聚糖具有絮凝作用，可用于精制中药水提液，利用超临界流体萃取技术,消除重金属的污染。

参考文献

［1］关宏峰，刘晓秋. 中药中重金属和残留农药去除方法研究进展［J］. 沈阳药科大学学报;2009年02期

［2］孟萌，陈涛，李进. 浅谈中药材中重金属的污染与防治［J］. 时珍国医国药;2009年05期

污泥中重金属的去除及回收试验 篇4

电镀污泥与海滩淤泥复合烧制陶粒重金属固化效果的试验分析

探索了电镀污泥掺量对电镀污泥与海滩淤泥复合烧制陶粒的外观质量和塑性造粒性能的影响规律,系统分析了高温烧制陶粒工艺对电镀污泥重金属铜、锌、镍、铬的固化效率.试验和分析结果表明,海滩淤泥中掺加30%电镀污泥可以在1200℃烧成陶粒,其铜、锌的固化率达到100%,镍、铬的固化率与浸出液的种类有关,重金属的固化率按铜(锌)、镍、铬的`顺序降低.重金属在蒸馏水或饱和Ca(OH)2溶液中的浸出浓度均满足GB 5085.3-1996对危险废物规定的浸出液最高允许浓度值.

作 者：严捍东 Yan Handong 作者单位：华侨大学土木工程学院,泉州,362021刊 名：化工进展 ISTIC PKU英文刊名：CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS年，卷(期)：200524(4)分类号：X781关键词：电镀污泥 海滩淤泥 陶粒 重金属 固化率