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随着城市和工业水平的发展,污水的排放量迅速加快,污泥作为副产物也呈现急速增长的势态。而其中引起重视的则是污泥中存在的重金属,因此污泥的处置成为一个重要的研究方向。本课题采用开封县污水处理厂的污泥,使用H2O2-王水-HF体系消解,利用ICP-AES测定其中的Cr、Cd、Pb、Mn、Co、Ni、Cu重金属含量,利用BCR法对污泥进行形态提取,采用浸出毒性实验考察重金属在环境中的稳定性。含量分析结果表明:Cd含量高于标准值,Mn含量略高,达到211mg·kg-1,但和其他几种元素一样低于排放标准限值。形态提取表明:Mn元素的酸溶态含量所占比例最大,不稳定态居多;Co、Ni、Cd、Pb四种元素,存在的形态比例基本相同,稳定态含量高于不稳定态;Cu和Cr主要以稳定态存在。浸出毒性实验表明,Mn元素的浸出毒性含量最大,说明它的潜在风险较大;Ni的浸出毒性次之;其他五种元素的浸出含量都较低,在农用时不会有太大风险。实验考察了温度对重金属迁移行为的影响。BCR形态分析结果表明,随着温度的增长,七种元素的残渣态含量均趋于稳定。焚烧温度在700℃左右时,Pb、Ni、Co、Mn和Cr在残渣态最大。由电镜扫描图可知,随着温度的升高,污泥样貌出现烧结,从600℃就可以看出污泥出现聚集,颗粒之间变得粘结,不清晰,700℃时大面积密集,到800℃呈现结块状态。浸出毒性实验表明,在不同的温度下,每种元素浸出含量的趋势与形态分布的趋势相同;整体来看,七种重金属元素随着焚烧温度的升高其浸出含量减少。利用2-巯基苯并噻唑（MBT）将污泥进行了改性并考察其吸附特性。FTIR结果显示,MBT的离子基团进入到污泥的结构中;对改性污泥吸附铜进行拟合,吸附等温线的实验表明,在一定的温度和浓度范围内,吸附过程更契合Freundlich等温模型,相关系数R2为0.9683。对于动力学模型的分析,准二级动力学方程拟合效果较好,R2为0.9999,且得到的qe实验值1.125 mg·g-1,更接近于理论值1.313 mg·g-1。颗粒内扩散和Elovich方程反映出初始阶段吸附的模式,它是颗粒内扩散以及其它吸附过程的共同作用。吸附热力学相关数据表明,实验条件下,其标准焓变△H0和标准熵变△S0均大于零,标准吉布斯自由能△G0均为负值,说明反应可自发进行并为吸热反应,且整个体系在吸附过程的无序程度增大了。采用响应面法探究吸附的最佳条件,通过模型分析表明:一次项吸附剂添加量和污泥中重金属浓度作用明显,搅拌时间对吸附效果的作用不明显;二次项吸附剂添加量影响明显,交互项之间影响不明显。从而得出改性污泥对重金属吸附的最优条件为:污泥中重金属浓度2mg·g-1,吸附剂用量0.3g,搅拌时间1h。