活性污泥胞外聚合物吸附重金属效能与机制研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:carlos_yu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
胞外聚合物(extracelluar polymeric substances, EPS)是活性污泥的第三大组份,对重金属有良好的富集作用,由于其重要特性和位置而成为研究热点。目前关于EPS的组成、性质、提取方法、对多种重金属的富集作用等方面研究均取得了一定进展,但关于其吸附重金属的效能和机制研究较少,针对重金属污染严重的现状和现存技术成本高等局限性,本文考察了剩余污泥胞外聚合物对水中和土壤中典型污染重金属(Cd2+、Zn2+、Pb2+)的吸附效能,并对其机制作了研究,最终在剩余污泥减容减量的同时用于重金属污染的控制,达到以废治污的目的。本文首先以三种广泛存在的活性污泥(市政污水污泥、饮料废水好氧污泥、饮料废水厌氧污泥)为研究对象,考察了提取方法对污泥胞外聚合物组分性质的影响规律,并分析了EPS对活性污泥脱水性能影响和影响机制,确定以蒸汽提取法为最佳提取方法,-20℃为EPS最佳储存温度, EPS的提取有助于污泥的减容减量。根据以上研究,模拟市政污水和饮料废水培养污水污泥提取EPS,以其为吸附剂考察pH值、EPS投加量、吸附时间对水中Cd2+、Zn2+吸附效能的影响规律、热力学吸附特征及共存离子对胞外聚合物吸附Cd2+、Zn2+的影响,结果表明,胞外聚合物对Cd2+和Zn2+吸附较好,在初始投加浓度为20mg/L条件下,最佳pH值均为6,EPS最佳投加量分别为375mg/L和250mg/L,此时,EPSⅠ吸附率约为27mg/g和47.5mg/g,EPSⅡ对Cd2+和Zn2+吸附率分别约为19.5mg/g和40.5mg/g,EPSⅢ吸附率约为17mg/g和37mg/g。三种EPS对Cd2+和Zn2+的吸附过程均可分为快速吸附~慢速吸附~吸附平衡三个阶段, Langmuir方程可描述三种EPS在常温下对Zn2+和Cd2+的热力学过程,EPS对Zn2+的吸附能力大于Cd2+。本文考察了EPS对两种不同性质土壤中Cd2+、Zn2+、Pb2+的吸附效能,分析了pH值、EPS浓度、吸附时间对吸附效能的影响规律,并考察了EPS处理前后土壤性质的变化,和EPS从土壤中提取重金属的动力学,最后通过分析土壤中金属形态解释了EPS去除土壤中重金属的机制。结果表明,EPS浓度、pH、吸附时间均对EPS去除土壤中Pb2+,Cd2+和Zn2+影响较大,EPSⅠ效果最好,土壤A ,Pb,Cd和Zn分别在pH36.5,4.56.0和3.0时取得最大去除率,分别约为50%、60%和70%;土壤B,Pb、Cd和
其他文献
巨和粒(注射用重组人白介素-11)是应用基因重组技术生产的一种促血小板生长因子,直接刺激原始造血干细胞生长,促进巨噬细胞前体细胞的分化和成熟,从而促进巨核细胞和血小板生成。国
多溴联苯醚(PBDEs)是一类添加型的阻燃剂,广泛用于商业和家庭用品中,由于理化性质和多种其它的持久性有机污染物相似,它们已经成为无处不在的环境污染物,研究发现,在过去二十年
对珠江三角洲(包括邻近南海北部海域)和长江三角洲主要水体沉积物中多溴联苯醚(PBDEs)进行了分析,调查了PBDEs在研究区域的含量水平、时空分布和不同研究区域的单体分布模式,并
丹江口水库是建国初期建成的多目标综合利用的大型水利工程。始建于20世纪50年代末,分期建设,一期工程完建于70年代初。当前为了满足南水北调中线供水要求,必须按原设计将大坝加