新型复合絮凝剂对疏浚底泥脱水和重金属固化的研究

doi:10.13209/j.0479-8023.2019.002

北京大学学报自然科学版 ›› 2019, Vol. 55 ›› Issue (2): 329-334.DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.002

新型复合絮凝剂对疏浚底泥脱水和重金属固化的研究

郭利芳¹, 迟姚玲¹, 赵华章^2,3,†

1. 北京石油化工学院化学工程学院, 北京 102617
2. 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871
3. 北京市新型污水深度处理工程技术研究中心, 北京 100871

收稿日期:2018-03-18 修回日期:2018-04-13 出版日期:2019-03-20 发布日期:2019-03-20
通讯作者: 赵华章, E-mail: zhaohuazhang(at)pku.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(515780006)资助

Study on New Composite Flocculants in Dewantering of Dredged Sediments and Solidification of Heavy Metals

GUO Lifang¹, CHI Yaoling¹, ZHAO Huazhang^2,3,†

1. School of Chemical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology, Beijing 102617
2. Department of Environmental Engineering, Peking University, Beijing 100871
3. Beijing New Sewage Depth Treatment Engineering Technology Research Center, Beijing 100871

Received:2018-03-18 Revised:2018-04-13 Online:2019-03-20 Published:2019-03-20
Contact: ZHAO Huazhang, E-mail: zhaohuazhang(at)pku.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

模拟实际工程条件, 在实验室考察3种化学调节剂(聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)和一种自配的复合絮凝剂(S003))对实际污染河流底泥的脱水效果。结果表明, 使用PFS和PAM处理后, 泥饼含水率分别为60.22%和64.77%; 用S003处理后, 泥饼的含水率为52.67%; 与PFS和PAM相比, S003处理的脱水速度更快, 具有更好的除浊效果。S003优良的脱水效果主要是由于其含有的无机成分的骨架作用和有机成分的桥接作用, 使底泥形成多孔结构的大絮体, 加快底泥沉降速度, 提高了底泥过滤性能。此外, 受污染的疏浚底泥经S003固化后, 固化体中Cr, Cu, Zn, Ni, Pb和Cd的浸出浓度分别减少55.8%, 92.1%, 89.2%, 61.4%, 34.2%和56.3%。研究结果表明, S003对底泥具有高效的脱水作用和重金属良好的稳定效果。

关键词: 疏浚底泥, 化学调节, 脱水, 重金属, 固化

Abstract:

The chemical conditioners polymerized ferrous sulfate (PFS), poly(N-isopropyl-acrylamide) (PAM) and a self-made compound flocculant (S003) were used to investigate the dewatering effect on the actual polluted river sediments by simulating actual engineering conditions in the laboratory. The water content of dewatered cakes was 60.22% and 64.77% in the sediment conditioned with PFS and PAM, while the water content was 52.67% with S003. Compared with PFS and PAM, S003 achieved a faster settling rate and removed more turbidity. S003 achieved the best dewaterability of sediments because it had inorganic composition as sediments skeleton and organic compounds with bridging effect, contributing to form large dense flocs with porous structure, which speeded up the sediment settling rate and improved the filtration performance of sediments. In addition, the leaching rates of Cr, Cu, Zn, Ni, Pb and Cd in the solidified products were reduced by 55.8%, 92.1%, 89.2%, 61.4%, 34.2% and 56.3% respectively after conditioning with S003. It demonstrated that S003 greatly improved the sediment dewateribility and had excellent stabilizing effect on heavy metals.

Key words: dredged sediment, chemical conditioning, dewatering, heavy metals, solidification

郭利芳, 迟姚玲, 赵华章. 新型复合絮凝剂对疏浚底泥脱水和重金属固化的研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2019, 55(2): 329-334.

GUO Lifang, CHI Yaoling, ZHAO Huazhang. Study on New Composite Flocculants in Dewantering of Dredged Sediments and Solidification of Heavy Metals[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2019, 55(2): 329-334.

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新型复合絮凝剂对疏浚底泥脱水和重金属固化的研究

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