摘 要
    有效降低城市污水处理厂污泥中重金属总量是污泥大量农用的关键，本文通过超声技术协同硝酸提取城市污泥重金属，以研究重金属的去除效果。结果表明，在超声时间为20分钟时，未加酸时五种重金属Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的去除率分别为：3.79%、2.04%、1.66%、0%和0%，而加酸时其去除率分别为：2.32%、40.68%、68.16%、26.98%和27.24%。除Cu外，其他重金属在超声波短时间协同下，酸化条件都能获得较好的去除率，尤其是对重金属Pb的去除。在此基础上，本研究简要阐明了超声技术的提取机理，以及该种技术发展前景和研究方向。
关键词：超声  协同作用  硝酸  污泥重金属  去除

Abstract
       Removing the total amount of heavy metals efficiently from sludge was the key of its land application. This article researched on removal of heavy metals from sewage sludge with ultrasound and nitric acid conditioning for the purpose of understand the effect of the removal of heavy metals. The results showed that removal rates of five metals were 3.79%, 2.04%, 1.66%, 0% and 0%, respectively, under conditions of ultrasound time of 20 minutes. When nitric acid was added to the sludge, the removal rates were 2.32%, 40.67%, 68.15%, 26.98% and 27.24%, respectively. In addition to Cu，Zn, Pb, Cd and Cr reached a high removal rate under conditions of short-time ultrasound and nitric acid of 0.1mol/l,. In addition, this study briefly explained the mechanism of extraction by ultrasound, and prospects and research directions of the technology.
Key words: ultrasound; nitric acid; sludge; heavy metals removal

目    录
1 前言 1
1.1城市污水厂污泥问题的提出 1
1.2 污泥重金属去除技术现状 2
1.2.1物理方法 2
1.2.2 微生物方法 3
1.2.3 化学方法 3
1.3 超声波概述 3
1.4 研究内容与意义 5
1.4.1研究内容 5
1.4.2研究意义 5
2 材料与方法 5
2.1试验材料 5
2.2试验仪器 6
2.3试验装置 6
2.4 试验方法 7
2.4.1污泥样品的处理 7
2.4.2重金属溶解态含量的测定 8
2.4.3 重金属总量的测定 8
2.4.4 污泥总固体含量的测定 9
2.4.5 pH值和ORP的测定 9
3 结果与分析 9
3.1 超声时间对污泥PH和ORP的影响 9
3.2 超声协同硝酸对污泥重金属溶出性能的影响 10
3.2.1超声协同硝酸对污泥重金属Cu去除效果 10
3.2.2超声协同硝酸对污泥重金属Zn去除效果 11
3.2.3超声协同硝酸对污泥重金属Pb去除效果 12
3.2.4超声协同硝酸对污泥重金属Cd去除效果 13
3.2.5超声协同硝酸对污泥重金属Cr去除效果 14
3.3 超声协同硝酸提取污泥重金属的优化分析 15
4 结论与展望 16
4.1 结论 16
4.2 展望 17
参  考  文  献 18
致       谢 21

1 前言
1.1城市污水厂污泥问题的提出
    随着经济的发展，人们对环境的要求越来越高，用以控制水污染的城市污水厂相继建成。目前，我国已建成并运转的城市污水处理厂有400余座，年处理污水能力为113.6×108 m3。据测算，我国城市污水量在未来20年还会有较大增长，2010年污水排放量将达到440×108 m3/d，2020年污水排放量将达到536×108 m3/d[1]。2003年我国城市污水处理厂产生湿污泥量约为1.48×107吨（按含水率80%计），每年以10%的速度递增[3]。另外，污泥处理费用能够占据污水处理厂总运行费用的20-50%，投资能够占污水处理厂总投资的30-40%[1]。因此，我国污泥处水处理事业在不断取得进步的同时，也将面临巨大的污泥处理处置压力。