填埋污泥及其灰分对废水中苯酚吸附性能差异的研究【文献综述+开题报告+毕业论文】

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1、毕业论文文献综述环境科学填埋污泥及其灰分对废水中苯酚的吸附性能差异的研究1.污泥的性质及处理现状随着我国工业的迅速发展和人口的不断增加，相应产生的工业废水和生活污水的排放量日益增多，城市污水处理率逐年提高，污水处理厂的污泥产量也急剧增加，所以，如何将污泥进行安全处理，使其减量化、无害化、资源化引起社会的关注，也成为水处理行业的焦点之一。污泥是城市发展的产物，却亦为“城市环境新隐患”，其处理处置是区域生态平衡的重要环节，如大量未经处理的污泥任意堆放和排放，不进行适当处理及合理有效地再利用，不仅对环境造成新的污染

2、，还危害人民的健康，阻碍城市的进一步发展[1]。污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物，其产量巨大，成分复杂，处理处置需要耗费大量的资金。它是由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的集合体，除含有大量水分外，还含有难降解的有机物、重金属和盐类以及少量的病原微生物和寄生虫卵等[2]。污泥传统的处置方法主要是填埋、堆肥、焚烧、和土地利用[3-4]。这些处置方式发挥了一定的作用，但随着环境标准的更加严格化，其弊端就明显地暴露出来。如：填埋面临着土地取得不易及民众抗争等压力；堆肥的缺点在于产品销售市场不稳

3、定，及工艺过程本身可信赖度不高；而焚烧则有厂址难觅、操作成本高及潜在空气污染等问题[5-6]。因此越来越多的专家认为，污水污泥的根本出路是资源化利用。近年来，已经开发出利用污泥生产沼气、污泥低温热解制油技术、污泥合成燃料技术和污泥制备吸附剂去除废水中的重金属离子和有机物等多种资源化利用技术。酚类化合物(苯酚及其衍生物)主要来源于煤化工、石油化工、制药厂、苯酚生产及酚醛树脂生产厂等,。是一种原生质高毒物质,对一切生物个体都有毒害作用,可通过皮肤、粘膜、口腔进入生物体内,与细胞原浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质

4、而使失去活性,尤其对神经系统有较大的亲和力,使神经系统发生病变[7]15。酚是工业废水中常见的高毒性、难降解有机物,不但危害人体健康安全,而且严重破坏自然生态平衡,造成严重的环境污染。因此,含酚废水的防治引起世界各国的普遍重视,包括中国在内的许多国家已经将其列入重点控制的污染物名单之中[8]。目前,含酚废水处理方法主要分为物理法、化学法、生化法以及电化学法。物理法包括萃取法、吸附法、精馏法、盐析法、超声降解法、离子交换法等;化学法有化学氧化法、湿式空气氧化法、超临界氧化法、缩聚法、焚烧法、催化氧化法以及光催化

5、氧化法等;生物法有活性污泥法、生物膜法、流化床法、接触氧化法、厌氧法等;电化学法包括电氧化法、闪电解法、湿式电氧化法、电凝聚气浮法以及三维电极电化学法等。各种方法都有自己的优点和局限性,其中,物化法和生物法在工业上的应用较为成功,有很高的处理效果[9]。2.污泥的资源化途径2.1污泥低温热解制油污泥低温热解制油技术是在无氧微正压条件下，加热污泥至一定温度(300～600℃)，污泥中的脂类、蛋白质等有机物经过蒸馏和热分解作用转化为油、反应水、非凝性气体和污泥炭等4种可燃产物。。其中部分产物的燃烧热可作为前置干燥

6、和热解的热源，剩余热量以油的形式回收[10]。LillyShen等研究发现，525℃时污泥分解产。由率高达30％，较以前有很大提高，而且这种油可以直接用柴油发动机。反应水、非凝性气体等副产品可被用来为污泥干燥和反应器加热提供部分热量，减少主燃料的耗量，而污泥炭可以掺于煤中作辅助燃料或直接作为热解补充能源。我国学者何品晶和欧国荣[11]等也对该技术进行了实验，并对转化过程的机理进行了探讨。2.2污泥合成燃料利用城市污泥中含有大量有机物、发热量也很高的特点，可将污泥制成合成燃料。姜长红等利用剩余污泥残渣做发电燃料

7、技术的研究也取得了初步进展。通过生产实践证明，在保持高效发电的同时，污泥残渣也得到了妥善处理，是一种绿色环保发电的新方法，值得进一步研究推广。另外，污泥具有黏结性能，将活性污泥作为黏结剂与无烟粉煤混合加工成型煤，燃烧时污泥在高温气化炉内被处理，防止了污染。15污泥进行厌氧消化即可制得沼气。沼气是有机物在厌氧条件下经厌氧细菌的分解作用产生的以甲烷为主的可燃性气体，是一种比较清洁的燃料，lm3沼气燃烧发热量相当于1kg煤或是0.7kg汽油[12]。2.3污泥烧制建材污泥的建筑材料利用主要有以下几种情况：一是利用污

8、泥焚烧灰制砖；二是污泥制作生化纤维板；三是污泥熔融制得的熔融材料可以做路基、路面、混凝土骨料及地下管道的衬垫材料；四是利用污泥作主要辅助原料生产节能型人造轻集料陶粒[13]。城市污泥除了含有有机物外还含有20％-30％的硅、铝、铁、钙等无机物。其无机化学成分类同粘土，故可制成水泥、砖、陶瓷等建筑材料，替代现有的资源消耗型建材。2.4污泥制吸附剂近年来，一些学者研究发现，来源于污泥热解的衍生材料可以作