电镀污泥无害化处理—基于重庆凤凰电镀工业园的调查分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

工业污泥是指工业废水处理站产生的污泥，一般无机污泥较多，含有生产废水中的化学成分，属于危废类。不同行业产生不同的工业污泥。工业污泥中一般都含有重金属等有害物质,如果不经处理,随处堆放或直接填埋,将沿着污泥→土壤→农作物→人体的路径迁移,会对地下水、生态环境等造成二次污染;如果开展综合利用,则是宝贵的二次资源。随着全世界工业生产的发展,人们和社会对生态环境保护意识的增强,环境法规中污水排放标准的迅速改进,工厂普遍设置符合标准的废水处理设施,各种工业污泥的产量日益增加。因此,妥善、科学地处理工业污泥已引起人们的极大关注,将其无害化和资源化处理必将成为国内外科技研究的重点。

对于污泥重金属处理问题，相比于国外，我国起步较晚，需要进一步研究和探索当前的治理技术多是借鉴国外已有技术，国外在污泥中重金属污染处理方面有许多先进的技术和经验，但也有其不足之处，并不完全适用于国内，只有高效率、低投入、低运行成本的处理技术，才符合中国国情，顺应中国发展。

[1]　莫测辉,蔡全英,吴启堂,等.微生物方法降低城市污泥的重金属含量研究进展[j].应用与环境生物学报,2001,7(5):511- 515.

2. 研究的基本内容和问题

目前,主要的工业污泥有电镀污泥、炼钢炼铁污泥、炼氧化铝污泥(赤泥)、建筑污泥、油田与炼油厂含油污泥、造纸污泥、印染污泥、制革污泥等,其处理与处置的目的主要有以下4个方面:

(1)减量化。减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用。

(2)稳定化。通过处理使污泥稳定化,最终处置后不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染。

3. 研究的方法与方案

微生物法去除重金属主要利用自然界中一些微生物的直接作用或者由其代谢产物的间接作用,以产生氧化、还原、络合、吸附或者溶解作用,将固相中的一些不溶性成分(如重金属、硫及其其他金属)分离出来。它最开始应用于提取矿石或者贫矿中的金属,目前它的研究正被扩展到环境污染治理领域。南京农业大学的周顺桂和周立详等人运用生物淋滤技术去除重金属。通过对污泥进行酸化处理,然后向污泥中投加物料,在污泥中培养和繁殖大量的氧化亚铁硫铁杆(thiobacillusferooxidan)和氧化硫杆菌(thiobacillusthiooxidans),在其作用下污泥中的难溶金属硫化物被氧化成金属硫酸溶出,然后通过固液分离达到去除重金属的目的。

利用植物吸附和清除土壤和水环境中的有害物质是人们很早就有的一个设想,但植物治污的英文专用名词"phylmemediation"却是近年来提出的。国内的文献中也称为植物修复或植物整治。l994年,hyaraskin对其定义为:利用植物进行环境治理,包括从土壤和水中去除重金属和有机类污染物。植物治污主要是通过寻找和利用以下特性的植物进行环境治理:能够从环境中富集有害元素并贮存在组织中;能产生降解周围环境中某些有毒有机物的酶;能刺激具有降解化学物质能力的细菌生长。广义的植物修复包括利用植物修复重金属污染的土壤、清除放射性核素和利用植物及其根际微生物共存体系净化土壤中有机污染等。狭义的植物修复技术主要指利用植物清洁污染土壤或者去除含有重金属过量土壤中的重金属。

在应用植物修复重金属污泥时,应注重研究在重金属超常环境中,植物、土壤、微生物、重金属之间的关系。并着重开展以下几个方面的研究:寻找跟多的野生超积植物,进行超积累植物资源调查、建立跟多的应用植物修复处理技术的示范基地,获得跟多的经验数据、着重机理研究,寻找可控制因素、加强基因及转基因技术研究,培养吸收量高、生长速度快的植物,加强和相关专业的技术合作。植物修复法技术是一个新的研究开发领域,目前植物修复仅限于小规模的种植,且植物生长缓慢,若大规模的应用,需要时间太长,经济上不一定合理,植物富集重金属只能局限在根系能延伸的范围内,而且对重金属具有一定的选择性,难以全面清除所有污染物,处置富集重金属的植物也是一个急待解决的问题。生物淋滤技术运行成本较低,实用性较强,是一种经济有效、极具潜力的重金属去除方法。

4. 研究创新点

尝试采用植物修复与微生物修复联合处理污泥重金属，并且尝试与物理化学方法联用，探究其重金属去除效果。比如生物可降解螯合剂IDS与GLDA去除工业污泥中重金属的研究。

5. 研究计划与进展

通过在网上对相关资料的整理与研究，了解工业污泥重金属生物处理技术的最新进展，了解其发展的前景以及存在的问题，同时与老师和研究生学长学姐进行讨论核实，保证所查阅资料数据内容的合理性，准确性。能够对于行业内主流的技术基本了解，为以后的学习打下坚实的基础。