ａｒｅ
ｏｆ
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ｍｉｎｅｒａｌｓ ａｎｄ ｈｅａ、，），ｍｅｔａｌ Ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｓ
ｍｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ｓ／Ｓ ｗｉｔｈ ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ
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（４）Ｔｈｅ
ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｅａＶｙ ｍｅｔａｌ ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｓ ａ１１ｄ ｔｈｅｉｒ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
Ｃａｒｂｏｎａｔｅｓ）、Ｆ３（Ｂｏｍｌｄ
Ｉｒｏｎ觚ｄ Ｍａｎ９２ｕｌｅｓｅ Ｏｘｉｄｅｓ）ａ１１ｄ
ｔｏ
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Ｏ唱ａｕｌｉｃ Ｍａｔｔｅｒ），ｌｅａｃｈｅｄ Ｚｎ ｗｅｒｅ右ｌｏｍ Ｆ３（Ｂｏｕｎｄ
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３０％ａｎｄ ２２％．
（２）Ｔｈｅ
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ｈｅａｖ），ｍｅｔａｌｓ’ｓｐｅｃｉａ＿ｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ Ｃｕ、ＺＩｌ、 Ｐｂ，ｔｈｅｙ ｗｅｒｅ
ａｎａｌｙｓｅｄ．Ｓ／Ｓ ｗｉｔｈ ｃｈａｎｇｅｄ
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Ｓｏｌｅｌｙ
ｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ
论文作者（签名）：－二主华ｂＬ
２咿
多
月
Ｊ７
日
１．绪论
１．绪论 １．１研究背景
污泥是污水处理厂对污水进行处理过程中产生的沉淀物质以及污水表面漂出的浮沫 所得的残渣，其成分复杂，含有大量的微生物、病原体、重金属以及有机污染物等，如处 理不善将会造成严重的二次污染。污泥产生量约占污水总处理量的Ｏ．３％～５％（含水率以９７％ 计）‘¨，Ｕ
ｔｏ ｋｎｏｗ ｄｅｅｐｌｙ ｔｈｅ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ
ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏ∥ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ
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ｍｅｔａｌｓ ｉｎ ｓｌｕｄｇｅ，ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｔｈｅ ｒｕｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｍｅｎｔ ｔｒｅａｔｅｄ ｓｏｌｅｌｙ，ｔｈｅ ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｓｏｌｅｌｙ，ａｎｄ ｔｈｅｙ ｔｒｅａｔｅｄ ｔｏｇｅｔｈｅｒ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅ ｐｒｉｍａＤ，ｒｅａＳｏｎｓ ｏｆ ｓｐｅｃｊａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ疗ｏｍ ｐＨ，ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｂｏｕｔ ｈｅａＶｙ ｍｅｔａｌ ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｓ ｉｎ
１１８ｍｇ・ｋｇ～、１０ｍｇ・ｋｇ～，Ｃｕ主要以有机结合态存在，其含量高达８３％，Ｚｎ和Ｐｂ的不稳定
态含量都较高，分别达到３０％和２２％。
（２）污泥固化／稳定化处理中Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ形态变化规律研究。膨润土单独处理提高
了Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ的整体稳定性，它们都向更稳定的形态转化；而水泥单独处理提高了Ｃｕ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
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Ｗｅｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｔｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｌｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｕｎｓｔａｂｌｅ Ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｃｏｍｅｎｔｓ
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ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ、Ｖｅｒｅ ａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉＶｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆＣｕ、Ｚｎ、Ｐｂ ｉｓ １９２ｍｇ・ｋｇ～、７６３
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１１ ８ｍｇ・ｋｇ～、
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（３）固化／稳定化污泥中ｐＨ、腐殖酸和粘土矿物与Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ形态间关系研究。采 用水泥固化／稳定化污泥，分析ｐＨ和腐殖酸含量与重金属形态关系，重金属形态随ｐＨ变 化而变化的规律与随水泥添加量变化而变化的规律相似，但随腐殖酸含量变化而变化的规
律与随水泥添加量变化而变化的规律相反；采用膨润土固似稳定化污泥，分析粘土矿物含
论文作者（签名）．
．兰癯也矽拜
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日
学位论文使用授权说明
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ｉｔｓ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｓｅｄ ａ１１ｄ ｉｔ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａｃａｄｅｍｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ
含量对重金属形态变化产生的作用；在掌握固化／稳定化引起重金属形态变化规律的基石出
上，分析重金属形态与其浸出行为问关系，为固化／稳定化污泥中重金属长期稳定性评价提
供理论基础。本文具体研究内容包括： （１）本研究首先分析所用污泥中Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ总量、浸出量和赋存形态。污泥中Ｃｕ、 Ｚｎ、Ｐｂ总量分别为：１９２ｍｇ．ｋ百１、７６３ ｍｇ・ｋｇ～、２５１ｍｇ・ｋｇ～，浸出量分别为：Ｏ．５ｍｇ・ｋｇ～、
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Ｏ唱ａｎｉｃ Ｍａｎｅｒ）ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｉｍａ巧ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｕ，ｉｔｓ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ｃｌｏｓｅ ｔｏ
８３％，ｔｈｅ ｕｎＳｔａｂｌｅ ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｓ’ｃｏｎｔｅｍｓ ｏｆＺｎ、Ｐｂ ｗｅｒｅ ｈｉｇｋｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ
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Ｓ／Ｓ，ａＩｌｄ ｔｏ ｒｅｄｕｓｅ
ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ Ｓ／Ｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｌｌｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｅｓ ｏｆ Ｃｕ、Ｚｎ ｗｅｒｅ ｅｌｅｖａｔｅｄ．ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｒｅｃｔｓ ｏｎ Ｐｂ ｗｅｒｅ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ Ｓ／Ｓ ｗｉｔｈ ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｓ０１ｅｌｙ．
量与重金属形态问关系。
（４）固化／稳定化污泥中ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ形态与浸出毒性间关系研究。从浸出量与非稳
定态含量间的对比可以发现，固化／稳定化污泥中Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ浸出量往往小于其不稳定态 含量，不能够完全反映出固化／稳定化污泥中不稳定形态的浓度高低。从浸出实验中重金属 形态的变化量可以看出，固化／稳定化污泥中Ｃｕ的浸出来自可溶及可交换态、碳酸盐结合 态、铁．锰氧化物结合态和有机结合态；Ｚｎ的浸出来自铁．锰氧化物结合态；Ｐｂ的浸出来自 铁．锰氧化物结合态和有机结合态。
关键词：污泥；固化／稳定化；重金属形态；ｐＨ；腐殖酸；黏土矿物；浸出毒性；
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｓ０１ｉｄｉ６ｃａｔｊｏｎ／Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ ｂｅｃｏｍｅ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｏｐｕｌ甄ａｎｄ ｊｓ ｃｏｍｉｎｇ ｉｎｔｏ ｔｈｅ
ｓｔａｇｅ
ｏｆ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ
ｂｅ觚ｅｅｎ ｈｅａＶｙ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔ，ｂｕｔ ｔ１１ｅ １１Ｊｌｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｅａ、∥ｍｅｔａｌ ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｓ ａｎｄ
ｃｏｎｔｅｍ ｏｆ ｈｕｍｉｃ ａｃｉｄ
ｃｏｎｔｒａ巧ｔｏⅡ１ｅ ｍｌｅｓ
ｃｏｎｔｅｎｔ
ｂｅｔ、＾，ｅｅｎ ｈｅａＶｙ ｍｅｔａｌ ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｓ ａ１１ｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔ；ｔｈｅ ｍｌｅｓ ｂｅｔ、ｖｅｅｎ
ｃｏｍｐｒｅｓｓｉＶｅ ｓｔｒｅｎ舀ｈ
ｍａｔｅｒｉａｌ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｅｌｅｖａｔｅ
ａＪｌｄ ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ ｗａｓ
ｏｆ ｓｌｕｄｇｅ，
ｔｈｅ ｍｅｔｌｌｏｄ ｏｆ Ｓ／Ｓ
ｗｉｔｈ
ｃｅｍｅｎｔ
ｃｏｎＳｉｄｅｒｅｄ，ｔｈｅ ｐｕ印ｏｓｅ ｗａＳ ｔｏ ｅｌｅｖａｔｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ
ｓｔａｂｌｅｒ
ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ．Ｓ／Ｓ
ｗｉｔｈ ｃｅｍｅｎｔ ｓｏｌｅｌｙ ｅｌｅｖａｔｅｄ ｔｈｅ ｃｏｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｕ’ｓ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ ａＩｌｄ ｔｈｅ
Ｓｔ ａ＿ｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｂ．Ｂｕｔ ｃｅｍｅｍ ｉｓ ａｎ ｅｆｒｅｃｔｉｖｅ