【摘 要】
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燃煤电厂烟气脱硫时产生大量脱硫废水污泥,其重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn）含量严重超标,若不进行妥当处理将对环境安全和人体健康造成严重危害。因此,开发脱硫废水污泥的合适处置技术是必要且重要的。本文以大唐燃煤电厂脱硫废水污泥为研究对象,测定其基本理化性质,提出了一种在脱硫废水污泥中结合化学预处理和电动处理的新工艺,采用增强阴阳极液和化学预处理的方法对脱硫废水污泥中重金属进行电
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燃煤电厂烟气脱硫时产生大量脱硫废水污泥,其重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn）含量严重超标,若不进行妥当处理将对环境安全和人体健康造成严重危害。因此,开发脱硫废水污泥的合适处置技术是必要且重要的。本文以大唐燃煤电厂脱硫废水污泥为研究对象,测定其基本理化性质,提出了一种在脱硫废水污泥中结合化学预处理和电动处理的新工艺,采用增强阴阳极液和化学预处理的方法对脱硫废水污泥中重金属进行电动处理,考察了电动处理过程中的电流、p H、重金属形态和含量变化,评估了脱硫废水污泥电动处理后重金属的地质累积指数和生态危害指数。采用X射线荧光光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜表征了脱硫废水污泥在电动反应前后的化学组成和微观形态变化。结果表明:（1）脱硫废水污泥基本理化性质:脱硫废水污泥中有机质含量低于市政污泥平均值,Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn的含量均超出中国农用土壤标准限值。（2）采用增强阴阳极液,提高脱硫废水污泥中重金属的电动处理效果。研究结果表明:增强阴阳极液将重金属平均去除率从18.18%提升到18.78%（柠檬酸钠缓冲溶液增强阴极液）、21.45%（磷酸二氢钾溶液增强阳极液）、36.34%（同时增强阴阳极液）。电流基本呈先升后降的趋势,p H呈缓慢下降趋势。（3）采用不同预处理剂（柠檬酸、氨、N,N-双（羧甲基）谷氨酸（GLDA）和鼠李糖脂）对脱硫废水污泥中重金属进行预处理,结果表明,添加预处理剂将重金属的平均去除率从17.89%提升至45.20%（柠檬酸）、41.50%（氨水）、45.25%（GLDA）、53.09%（鼠李糖脂）、在120 h的电动处理反应过程中,电流呈先上升后下降的趋势,p H呈波动下降趋势,各组重金属总量随时间降低,酸可交换态和可还原态增多,可氧化态和残渣态减少。不同预处理剂对不同重金属的电动处理效率的影响不同,主要是预处理药剂（柠檬酸、氨水、GLDA和鼠李糖脂）对重金属的预处理机理不同。其控制步骤为形态转化。（4）风险评价与表征分析:风险评价结果表明增强电动处理有效减轻了脱硫废水污泥的重金属环境危害,对污泥的物质组成改变较小,增加了颗粒孔隙。本文研究结果为脱硫废水污泥电动法处理提供了数据基础和理论支持,明确了关键在于形态转化,对脱硫废水污泥的重金属处理和资源化利用具有指导意义。
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