污泥作为污水厂的产物,里面含有对环境危害较大的重金属。为了实现污泥的资源化利用,就需要去除其中的重金属。重金属在污泥中的存在形态主要为:(1)可交换态、(2)碳酸盐结合态、(3)铁锰氧化物结合态、(4)有机结合态、(4)残渣态;其中可交换态、碳酸盐结合态以及铁锰氧化物结合态存在的重金属元素稳定性比较差,这些重金属多以离子的形式存在,因此这些重金属离子可以利用电渗析技术进行去除,并且电渗析法具有环境友好、见效快、效率高以及操作简便且无二次污染等优点,但该方法在国内重金属污泥的处理中研究很少,为了更清楚的分析电渗析对污泥中重金属的处理效果和相应的影响因素,本文研究的主要内容就是电渗析法对污泥中重金属的处理效果。文中利用电渗析装置对西安某污水处理厂的污泥进行电渗析实验,并每隔2h取一次样然后利用Tessier五步法处理样本,用原子分光光度计检测五种重金属的总量和五种存在形态的含量随实验时间的变化以及分析相应的处理效果,得到以下结论:(1)污泥混合液的电导率随着电渗析实验的进行逐渐增大,由原来的1.38 mS/cm逐渐增大到15.49 mS/cm;同时污泥混合液的电阻率在随着电渗析实验的进行逐渐降低,由原来的723Ω·cm逐渐减小为65Ω·cm,电导率和电阻率呈一个反比的关系。同时电渗析实验的起始电流为0.724mA,随着对电渗析实验的进行,电流值越来越大,在实验进行14h时,电流值基本不在变化,最终电流值为2.18mA。(2)污泥的pH值是逐渐降低,污泥的酸碱性也随这电渗析实验的进行发生变化,原来的污泥pH值为8.52,显示为碱性,随着电渗析实验的进行污泥混合液的pH值逐渐降低,大约在8小时之后变为酸性,最后污泥混合液的pH值逐渐减小到2.27左右,污泥混合液的酸性增强。(3)本次实验中取用的污泥中主要的重金属有五种:镉、镍、铜、铅和锌,其中锌的含量最高,镉的含量最低,即:锌>铅>铜>镍>镉;电渗析实验大约在14小时后基本达到电渗析平衡,分析得到电渗析对五种重金属的处理率如下:(1)重金属镉的可交换态处理率为88.41%,碳酸盐结合态处理率为40.25%,铁(锰)氧化物结合态处理率为12.66%,有机及硫化物结合态处理率为54.07%,残渣态处理率为40.64%;(2)重金属镍的可交换态处理率为60.49%,碳酸盐结合态处理率为71.05%,铁(锰)氧化物结合态处理率为28.57%,有机及硫化物结合态处理率为71.32%,残渣态处理率为55.57%;(3)重金属铅的可交换态处理率为82.03%,碳酸盐结合态处理率为35.79%,铁(锰)氧化物结合态处理率为39.43%,有机及硫化物结合态处理率为21.52%,残渣态处理率为58.47%;(4)重金属铜的可交换态处理率为81.86%,碳酸盐结合态处理率为78.13%,铁(锰)氧化物结合态处理率为65.03%,有机及硫化物结合态处理率为65.82%,残渣态处理率为57.44%;(5)重金属锌的可交换态处理率为90.32%,碳酸盐结合态处理率为81.77%,铁(锰)氧化物结合态处理率为85.28%,有机及硫化物结合态处理率为75.38%,残渣态处理率为70.22%。