污泥中重金属的毒理研究与治理措施

污泥中重金属的毒理研究与治理措施
污泥中重金属的毒理研究与治理措施

污泥中重金属的毒理研究与治理措施

随着我国城市化进程的加快,污水处理量日益增加,相应的污泥产量也大幅增多。城市污泥含水率高、有机质含量多、富集了较多重金属元素,需要进行妥善处理与处置。目前,对于污泥可采取的处理与处置方法包括污泥农用、污泥堆肥、污泥焚烧发电和污泥填埋。重金属是污泥中所含有的污染物之一,与其他许多污染物不同,重金属元素不能被微生物所降解,一旦污泥中的重金属元素通过多种途径进入生物圈,重金属元素的毒性将会给动物体产生严重损伤,影响动物体的正常生理活动,甚至影响动物的种群数量,造成生态环境的失衡。因此必须要对污泥中的重金属进行十分妥善的处理,避免或减少其对于动物健康的影响。污泥中对动物健康具有较大危害的重金属元素主要有Cd(镉)、Zn(锌)、Cu(铜)、Pb(铅)等。

1污泥中重金属进入环境的主要途径

城市污泥来源于城市污水处理厂,经过脱水处理后以非流动状态存在。污泥在进行处理与处置过程中可能通过多种途径进入环境中对动物健康造成危害。污泥中的重金属元素主要可以通过三种途径进入环境当中,即水、大气和土壤。

1.1污泥中重金属通过水途径进入环境

污泥填埋是将污泥经过预处理之后送往垃圾填埋场进行最终处置,经过预处理的污泥在有机质含量、含水率和重金属元素稳定性上都会有较好的改善,预处理多为固化处理。露天填埋的污泥经雨水或其他地表水的浸泡,在堆埋过程中以渗滤液的形式溢出,渗滤液通过填埋底层的薄弱地带下渗进入地下水环境中,对其造成污染,进一步通过水循环重金属元素将会进入环境之中。

1.2污泥中重金属通过大气途径进入环境

污泥中重金属进入大气环境多是在污泥焚烧处理过程之中,污泥的焚烧技术由于可较大程度的减少污泥的体积,可以彻底的消灭其中的细菌和微生物,受到了国内外广泛的关注。但是如果焚烧过程没有很好的控制,将会造成二次污染,其中富集在污泥中的重金属存在两种迁移途径:一种是很好的被固定在污泥焚烧残渣中,另一种是随飞灰进入到大气环境当中。重金属在飞灰中的含量受到焚烧温度、停留时间、含水率以及添加剂的加入等因素的影响。温度对飞灰中重金属含量的影响表现在焚烧温度的提高,Cu、Zn、Pb重金属元素在烟气飞灰中的含

量有所增加,Cd元素在灰渣中的含量随着焚烧温度的升高而降低,大部分在飞灰和烟气中。添加剂对飞灰中重金属含量影响表现为添加剂能够俘获飞灰中的重金属,使得进入大气中的重金属含量减少,Pb、Cd、Cu、Cr被添加剂吸附的量依次为:Pb>Cu>Cr>Cd,添加剂俘获重金属的能力的顺序为:石灰石>水>高岭土>铝氧化物[1]。

1.3污泥中重金属通过土壤途径进入环境

污泥中重金属在污泥农用和污泥堆肥过程中通过土壤途径进入环境中是主要的方式。污泥农用的主要方式有农田施用、林地绿化和土壤改良等。污泥农用以不占土地资源、节省能源、处理成本低、充分利用污泥中的养分等优势被认为是资源化的最佳途径,但是污泥中的重金属含量高,一些重金属含量甚至超过土壤正常含量的数百倍。重金属在污泥农用过程中由污泥迁移至土壤环境中,随着污泥施用量增加,土壤中重金属总量呈现上升趋势,但是不同的重金属元素增加的幅度有所不同,污泥投入土壤后,土壤中重金属的化学形态受到了明显的影响,可交换态和碳酸盐结合态的含量大大降低,一定程度上可以抑制重金属活性,降低了污泥农用的风险[2]。污泥堆肥能够消除污泥的臭味、固化和钝化重金属、堆肥产生的高温能够杀死污泥中的细菌和寄生虫。施加堆肥后的污泥后,土壤中的重金属含量有所增加,但是增加量都不大[3]。但是污泥中的重金属还是有部分转移至土壤环境中,污泥本身组成了土壤环境的一部分,对于土壤环境中的动物健康将会产生威胁。

2几种重金属对动物的毒理作用

2.1重金属Cd

镉是银白色有光泽的金属,熔点为320.9℃,沸点765℃,密度8650Kg/m3。有韧性和延展性。镉在潮湿空气中氧化缓慢并失去金属光泽,加热时表面形成棕色的氧化物层,若加热至沸点以上,则会产生氧化镉烟雾。高温下镉与卤素反应激烈,形成卤化镉。也可以与硫直接化和,生成硫化镉。镉可溶于酸,但不溶于碱。镉的氧化态为+1、+2。

重金属镉对动物体的影响:机体抗氧化系统是一个复杂的系统,由非酶(抗氧化维生素、蛋白和非蛋白巯基)和抗氧化酶组成的抗氧化系统在机体抵抗和消除自由基损伤起到重要作用,对于重金属对淡水螺类毒理效应的研究主要集中在

重金属的蓄积方面,然而,关于重金属对淡水螺类的氧化损伤及抗氧化指标间关系的研究鲜有报道。侯建军等[4]研究了不同浓度氯化镉(Cd2+分别为0、0.05、0.10、0.20和0.50mg/L)在不同暴露时间(0-14d)下对梨形环棱螺几种抗氧化酶活性及氧化损伤的影响,显示:Cd2 +对梨形环棱螺肝脏和鳃中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽硫转移酶(GS T)、还原性谷胱甘肽(GS H)和丙二醛(MDA )均有显著影响, 表现为动态变化过程, 并有明显的时间剂量效应;螺肝脏和鳃组织中DNA 单链断裂程度随暴露的剂量增加而增加。低浓度的Cd2+暴露可引发梨形环棱螺的氧化应激和脂质过氧化。

鲫属于鲤科的鱼类,是中国主要的淡水经济鱼类之一。研究重金属污染过程中鱼类肝脏基因的表达特性,有助于深入认识鱼类在受到重金属胁迫时产生的分子应激反应以及解毒机理。刘迪秋等采用半定量RT-PCR分析了重金属Cd 在不同剂量以及不同处理时间下对鲫肝脏组织基因表达的影响,共检测了过氧化氢酶、热激蛋白、金属硫蛋白等17 个逆境胁迫相关基因。显示只有GST α属于完全诱导表达型基因,HSP30、GPx4a以及GR的表达明显受到抑制,其余基因表达属于中间型。研究中设置的Cd处理剂量以及处理时间与鲫鱼肝脏基因的表达变化之间没有明显的相关性[5]。

2.2重金属Cu

Cu是一种化学元素,它的原子序数是29,是一种过渡金属。铜是呈紫红色光泽的金属,密度8.92g/m3。熔点1083.4±0.2℃,沸点2567℃。常见化合价为+1和+2.电离能7.726电子伏特。在潮湿的空气里,铜的表面会生成一层绿色的

铜绿(主要是碱式碳酸铜Cu

2(OH)

2

CO

3

)。

重金属Cu对动物体的影响:土壤弹尾目昆虫(跳虫)作为土壤动物群落中的优势物种之一,是土壤环境的重要指示生物,在对污染环境的生态评估中受到了广泛关注,研究弹尾目昆虫体内重金属含量与土壤污染情况的关系以及对跳虫的毒理研究有重要意义。李晓勇等[6]选择弹尾目昆虫(白符跳)作为研究对象,开展了滤纸接触实验、逃避实验、标准土壤等急性实验,研究水溶液和土壤两种暴露条件下重金属铜对白符跳的毒性效应,显示重金属对跳虫的毒性可能不仅取决于重金属及其化合物本身毒性,同时还与重金属在土壤中的行为以及在跳虫体内的代谢动力学密切关联,不同Cu暴露浓度下白符跳总体上表现出对Cu污染的

趋避行为,对于高浓度Cu污染土壤有明显的逃避行为,白符跳对重金属Cu具有

的重金属含量产生逃避行为,暗示其对重金属Cu的较强的敏感性,能够对LC

50

敏感度可能较死亡率更高,可以用作土壤污染生态风险评估的早期预警工具。

生物体在分子水平的上的改变可以反映污染对生物早期影响,可作为灵敏的用于检测污染对生物体影响的指标。抗氧化防御系统作为一类有前途的分子生态毒理指标,受到了国内外广泛关注。重金属Cu浓度对于栉孔扇贝各组织中过氧化氢酶( CAT )活性均有明显影响, 各组织中酶活性均随Cu浓度升高表现为抑制—诱导—抑制的规律. 表明栉孔扇贝各组织中CAT酶对水体中Cu污染反映敏感, 存在计量—效应关系, 对海洋Cu早期污染具有指示作用.随着Cu浓度升高,各组织中Cu 蓄积量均明显上升,各组织中Cu蓄积量和富集系数顺序为:内脏>腮>肌肉[7]。

2.3重金属Zn

锌是一种化学元素,它的原子序数是30,在化学元素周期表中位于第四周期,第ⅡВ族。是一种浅灰色的过渡金属。锌是第四“常见”金属,仅次于铁、铝及铜。外观呈现银白色,在现在工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位,为一种相当重要的金属。另外,锌是人体必须的微量元素之一,在人体内的含量以及每天所需摄入量都很少,但对机体的性发育、性功能、生殖细胞的生成却能起到巨作轻重的作用。

重金属Zn对动物体的影响:锌是海洋生物生长的必需元素,少量锌在生物细胞和酶的组成、蛋白质及糖代谢中有重要的作用,但是锌的量超过一定值则会对鱼类生物产生不利影响。鱼类是一种常见的动物,利用鱼类胚胎、仔鱼对有害污染物的毒理学反应进行生物监测已经是评价水体污染的重要方法之一。Zn2+对褐牙鲆胚胎的24h和48h LC50值分别为22.3(16.1-26.7)和7.1(6.2-8.3)mg L-1;对仔鱼的48h 和96h LC50值分别为10.06(7.89-12.88)和 6.77(5.25-8.02)mg L-1,结果表明褐牙鲆的胚胎比仔鱼对锌暴露更为敏感,当Zn2+浓度>1mg L-1时会引起胚胎和仔鱼的孵化率降低,孵化延迟,死亡率、致畸率增加,抑制生长,锌暴露并没有引起胚胎、仔鱼心率以及初孵仔鱼体长和仔鱼卵黄囊吸收率的变化[8]。这项研究为评价海洋重金属污染对鱼类早期生活阶段的影响提供了理论参考。

底栖动物群落可以通过富集和降解作用有效减少河口区污染物的浓度,但其纳污能力是有限的,富集量过多将会造成潮滩的生态环境破坏。泥螺是底栖动物

中的一种。研究表明,泥螺的半致死剂量为0.133g/L,全致死量为1g/L,泥螺体内Zn的含量随着其试验浓度的增加而增加,在8g/L处达到最高累积值为

4058mg/L,实验组的Zn浓度和泥螺积累的Zn含量符合Cubic三次函数,泥螺大小也会对试验产生影响,个体小的一般最先中毒,而且底栖动物富集的重金属元素之间具有一定的协同作用[9]。研究结果为评价长江口滨岸潮滩底栖动物的环境容量提供了参考的资料,为更好控制长江口岸生态环境建立了依据。

2.4重金属Pb

铅的原子序数为82,铅是柔软和延展性强的弱金属,有毒,也是重金属。铅原本的颜色为青白色,在空气重表面很快被一层暗灰色的氧化物覆盖。熔点327.502℃,沸点1740℃,密度11.3437g/cm3,硬度1.5,质地柔软,抗张强度低。导电性能相当低,抗腐蚀性能很高,常被用来作为腐蚀溶液容器。加热条件下,铅能很快与氧、硫、卤素化合。铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不反应,但与热或浓盐酸、硫酸反应;铅与稀硝酸反应,但与浓硝酸不反应;铅能缓慢溶于强碱性溶液。

重金属Pb对动物体的影响:当鱼类处于污染环境中时,其体内超氧化物歧化酶酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)会发生规律性变化[10]。黄河鲤鱼是黄河中特有鱼类品种,由于黄河重金属污染,其产量呈现下降趋势。张红梅[11]将黄河鲤鱼暴露于重金属铅溶液中30d,发现随着铅浓度的增加,黄河鲤鱼血清中SOD、MDA、GSH-Px酶活性都有先增后减的趋势,0.1mg/L试验组酶含量到达峰值,与对照组差异显著,随后酶含量降低;0.3mg/L组血清GSP-PX 含量和0.5mg/L组血清SOD、GSH-Px低于对照组。鲫鱼是较为常见的另外一种鱼类,其体内的乳酸脱氢酶(LDH)和过氧化氢酶(CAT)是其酶系统的重要组成部分,乳酸脱氢酶参与机体的糖酵解,过氧化氢酶是机体的抗氧化防御性酶。污染物虽不直接作用于酶,但是酶活性的表现可以反映污染物对机体的影响。铅浓度的增加可导致乳酸脱氢酶和过氧化氢酶活性下降,但两种酶对铅离子影响敏感度不同,影响LDH活性的最低铅离子浓度为0.1mmol/L,而CAT为0.5mmol/L,当铅离子浓度为1mmol/L时,LDH活性将至10%左右,而CAT仅下降50%[12]。这些研究为渔业水质标准和废水排放提供了参考依据,也为水环境保护做了理论探究。

泥鳅是一种生命力较强的淡水鱼,但是水体重金属污染导致其生存环境受到

影响,其生活空间在逐渐缩小,接近消失。重金属铅是环境激素类物质之一,会对机体激素的正常作用产生影响,进一步影响机体各种功能和系统的正常进行。铅可以导致泥鳅发生各种生理、生殖反应,诱发泥鳅血红细胞和卵细胞畸形,破坏血红细胞和卵细胞的正常生长,降低细胞的存活率,影响泥鳅正常的生理、生殖功能,显示较强的雌激素活性[13]。重金属铅对于生物细胞有不利影响,生殖细胞是重要的一种生物细胞,研究铅对生殖细胞的影响,探究铅的毒性机制显得十分有意义。

3污泥重金属的控制方法

重金属毒理研究表明重金属元素对于动物体的影响是负面的,会造成动物体中毒或死亡,影响动物正常生存,削减动物种群数量,长期下去会影响区域的生态平衡。污泥中重金属必须得到有效控制,这是毒理研究重要性的重要体现。

3.1污泥钝化

在污泥中加入钝化剂,重金属中的有效态可以通过钝化剂的吸收作用而减少,进而降低重金属对环境的危害。常用的钝化剂有粉煤灰、沸石、草炭和磷矿粉等。

3.2固化作用

污泥固化是将污泥与固化剂材料混合在一起,依靠固化剂材料的吸附和固化作用使得污泥中重金属离子的溶解性和迁移性大大降低,不易浸出,不易被植物所吸收,从而减少其对于人类健康和环境的影响。目前固化稳定化技术已近是最为常用和最为有效的方法,污泥固化体可以进行填埋处置,且不会对环境造成二次污染。常用的固化技术包括水泥固化、石灰固化、熔融固化、热塑性固化和自胶结固化等,常用的固化材料有水泥、石灰、沥青、石膏、HAS固化剂等。

3.3微波固定化技术

微波技术就是通过微波照射污泥使污泥加热,其中的重金属离子得到收集、固定或破坏。当污泥接受微波照射时,其温度可达到1000℃,在污泥中加入铅芯等吸波物质可以使得污泥对微波的吸收更加有效,所吸收的热量能够传至污泥底层,高温可使污泥玻璃化,重金属离子被包裹在玻璃化的污泥中,降低了重金属对环境的危害。

3.4化学方法

化学方法是利用各种酸将污泥中的重金属浸出,重金属从污泥转移至溶液中,然后将溶解态重金属从溶液中分离,或使用络合剂使离子形成络合物,然后分离去除。氯化作用、离子交换、螯合剂等均可使污泥中存在的难溶金属化合物转变成溶解性较好的离子态或络合物。化学法本质上是将污泥中的重金属离子转移至其他环境中,使得污泥中重金属含量大大降低,但需要注意所转移出的重金属的后续处理,避免产生二次污染。化学方法需要消耗大量酸,中和淋洗液中的酸消耗大量石灰,成本较大。

3.5电动修复技术

电动修复是在污染介质上施加直流电压形成电场梯度,在外加电场的作用下,重金属离子向阴极移动,并且在阴极聚集,经过进一步的溶液收集和处理实现污泥中重金属含量的降低。但污泥中重金属主要以氧化物、氢氧化物。硅酸盐和不可溶盐等无极沉淀物和有机络合物形式存在,自由金属离子很少。电动修复技术在污泥重金属处理方面还处于起步阶段,改变污泥中重金属存在状态是今后努力的方向。

3.6生物浸滤

利用自然界广泛存在的某些具有特定作用的微生物或通过微生物代谢产物的间接作用,产生氧化还原、络合、溶解等效应,使得污泥的氧化还原电位升高、pH值降低,使污泥重金属溶解,达到从固相转移至液相的效果,污泥重金属含量大为降低,减小了污泥的潜在危害。

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中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势

中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势 杨 军1 , 郭广慧1 , 陈同斌1 , 郑国砥1 , 高 定1 , 杨苏才1 , 宋 波1 ,  杜 伟 2 (1.中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心,北京100101;2.北京中科博联环境 工程有限公司,北京100080) 摘 要: 于2006年从全国范围内选取107个城市污泥样品,测定了其重金属含量。结果表明,污泥中A s 、Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、N i 、Pb 和Zn 的平均含量分别为20.2、2.01、93.1、219、2.13、48.7、72.3和1058mg/kg 。与2001年以前的调查结果相比,污泥中的重金属含量总体呈下降趋势,其中Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、N i 、Pb 和Zn 的含量分别降低了32.3%、49.7%、54.9%、25%、37.2%、44.8%和27%。与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(G B 18918—2002)相比,城市污泥中Cd 、Cu 、N i 和Zn 含量的超标率相对较高,其超标率分别为6.5%、6.5%、6.5%和11.2%。 关键词: 城市污泥; 重金属; 含量变化 中图分类号:X703 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2009)13-0122-03 Concen tra ti on s and Var i a ti on of Heavy M et a ls i n M un i c i pa l Sludge of Ch i n a Y ANG Jun 1 , G UO Guang 2hui 1 , CHEN Tong 2bin 1 , ZHENG Guo 2di 1 , G AO D ing 1 ,  Y ANG Su 2cai 1, S ONG Bo 1, DU W ei 2 (1.Cen ter for Environm ental R e m ediation,Institute of Geographic Sciences and N atural R esources R esea rch,Ch inese A cade m y of Sciences,B eijing 100101,China;2.B eijing GreenTech Environm ental Engineering Co m pany,B eijing 100080,China ) Abstract: T o identify the concentrati ons of heavy metals in munici pal sludge of China,sa mp les of munici pal sludge were collected fr om 107se wage treat m ent p lants in China in 2006.The results indicate that the average concentrati ons of A s,Cd,Cr,Cu,Hg,N i,Pb and Zn in the sludge are 20.2mg/kg,2.01mg/kg,93.1mg/kg,219mg/kg,2.13mg/kg,48.7mg/kg,72.3mg/kg and 1058mg/kg re 2s pectively .Compared with the results of heavy metals in munici pal sludge taken before 2001,there is a significant decrease in heavy metals in the sludge,and the average concentrati ons of Cd,Cr,Cu,Hg,N i,Pb and Zn are decreased by 32.3%,49.7%,54.9%,25%,37.2%,44.8%and 27%res pec 2tively .However,the concentrati ons of Cd,Cu,N i and Zn in the sa mp les exceed the heavy metal li m its of D ischarge S tandard of Pollutants forM unicipalW aste w ater Treat m ent P lant (G B 18918-2002),being 6.5%,6.5%,6.5%and 11.2%res pectively . Key words: munici pal sludge; heavy metal; variati on of concentrati on 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2006AA06Z384); 国家科技支撑计划项目(2006BAD25B03、 2006BAJ10B04) 第25卷 第13期2009年7月 中国给水排水CH I N A WATER &WASTE WATER Vol .25No .13 Jul .2009

重金属底泥处置技术研究进展

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(3), 180-185 Published Online June 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/1d6611688.html,/journal/aep https://https://www.360docs.net/doc/1d6611688.html,/10.12677/aep.2018.83022 Research Progress on the Disposal Technology of Heavy Metal Sediment Junshan Weng Chongqing Engineering Limited Liability Company, China Coal Technology & Engineering Group, Chongqing Received: May 8th, 2018; accepted: May 29th, 2018; published: Jun. 5th, 2018 Abstract There are many rivers and lakes in our country, additionally sediment pollution is serious, and these pollution problems in the environment have aroused the concern of scholars from various countries. With the goal of ecological civilization construction and the continuous improvement of relevant laws and regulations in our country, the harmless treatment of heavy metal sediment contaminated of rivers and lakes is an inevitable choice in the future. In order to investigate the research progress on the disposal technology of heavy metal sediment, based on an overview of the pollution hazards of heavy metal sediment at home and abroad, focused on the systematic re-view of the disposal technology in heavy metal sediment. Mainly including, physical repair tech-nology (physical adsorption method, electric repair method), technology (curing and stabilization method, washing method), bioremediation technology (phytore mediation, microbial remedia-tion). Finally, the advantages and disadvantages of various methods for treating heavy metal se-diment are summarized, which can provide references for the research on disposal technology of heavy metal sediments later. Keywords Sediment, Heavy Metal, Pollution, Disposal Technology 重金属底泥处置技术研究进展 翁君山 中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆 收稿日期:2018年5月8日;录用日期:2018年5月29日;发布日期:2018年6月5日

污泥重金属处理

污泥重金属处理 随着当今世界人口快速增长和经济的迅速发展,环境污染问题日益严重。各城市污水处理厂的大量兴建,有效缓解了城市生活污水和工业废水对环境的污染。但污水处理过程中产生的大量污泥很容易对环境造成二次污染,由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,其资源化农用已经成为当今研究的热点,但污泥中重金属元素已成为制约污泥资源化农用的关键因素。许多学者针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用展开了广泛的研究,但系统性、经济性和实用性还达不到要求。因此对城市污泥进行重金属去除方法和资源化农用的系统研究,就显得有十分重要的意义。 本文以桂林市污水处理厂的污水污泥作为试验对象,以有效去除和降低城市污泥中有毒有害重金属元素为目的,以污泥的资源化农用作为研究的最终手段,从生物、化学和电化学处理三个方面对污泥中重金属的去除进行了分析研究。 本文对桂林市城市污泥的成分和化学性质作了详细分析,得出桂林城市污泥完全符合污泥资源化农用的营养物质要求。同时对桂林城市污泥中各重金属元素的化学形态分布情况进行了详细测定,对重金属的生物毒性作了评述,为进一步采用不同方法去除污泥中重金属提供了基础。通过对污泥中重金属的化学形态分析得出,桂林市污泥中大多数元素以稳定性较好的硫化物及有机结合态、残渣态形式存在,通

过适当的处理后可以安全地加以资源化利用。 试验得出:微生物方法更能有效地去除污泥中的重金属离子。重金属元素的去除除与pH值有关外,微生物的代谢、吸附等特性也可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。同时对硫和硫酸亚铁盐作基质时最佳的投配比进行了讨论,得出硫作基质时投配比分别为3g/l 最佳。在污泥接种时,去除污泥中重金属离子可以达到较好的效果,且有利于淋滤周期的缩短。试验首次证实,硫酸亚铁盐作基质时在曝气条件下可以不需预酸化,也可以达到较好的处理效果。论文系统地比较了不同的酸剂处理污泥中重金属的效果,得出不同酸剂对不同的重金属元素的去除效果存在一定差异。重金属元素不同,其最佳的处理环境也不同;pH值越低,重金属元素的去除效果越好,氧化剂可对污泥中部分重金属的去除有较好的促进作用。 通过试验,对桂林市的部分超标污泥采用2%H2O2和10%HCl处理后效果更好,完全能满足我国农用污泥中重金属含量标准的要求。 本文对电化学法去除污泥中重金属进行了探索,采用高电压和高电流更能有效去除金属离子。首次针对污泥处理设计了污泥区与重金属回收区分离的处理装WP=6 置,在极液与污泥交界面设置隔膜,避免重金属元素重新发生沉积的可能,在通电4h左右,对污泥中重金属有较好的去除效果。

《底泥重金属环境质量评价技术指南(征求意见稿)》编制说明

《底泥重金属环境质量评价技术指南(征求意见稿)》 编制说明 《底泥重金属环境质量评价技术》编制组 二O一九年六月

目录 1标准编制背景 (1) 1.1任务来源 (1) 1.2工作过程 (1) 2标准制订的必要性和意义 (2) 3国内外相关标准概况 (3) 3.1常见评价方法及其优缺点 (3) 3.2评价标准参照值 (8) 3.3现有评价技术存在问题分析 (9) 4标准制订的基本原则和技术路线 (9) 4.1标准制订的基本原则 (9) 4.2标准制订的技术路线 (10) 5标准制定内容及说明 (11) 5.1标准适用范围 (11) 5.2规范性引用文件 (12) 5.3评价对象的选择 (12) 5.4评价标准的确定 (12) 5.5本标准与国内外相关标准对比 (13)

1标准编制背景 1.1任务来源 国内尚未有底泥重金属环境质量评价技术的统一标准,致使评价结论对比参考性差,无法满足治理及管理需求。受山东省生态环境厅委托,由山东省科学院新材料研究所牵头,山东建筑大学、山东省环境规划研究院协作开展《底泥重金属环境质量评价技术指南》标准的编制工作。 1.2工作过程 (1)2018年6月-7月,成立标准编制组,根据《国家环境保护标准制修订工作管理办法》《山东省环境保护标准制修订工作管理办法》等环保标准制修订有关文件的要求,对目前河流、湖泊及入海口滩涂底泥重金属环境质量评价技术进行了文献资料和实地调研,确定了标准的框架结构和技术路线。 (2)2018年8月,标准编制组组织召开开题论证会。通过与会专家讨论,确定本标准技术原则和技术路线及主要内容。 (3)2018年9月-12月,按照《国家环境保护标准制修订工作管理办法》(国家环境保护总局公告2006年第41号)的有关要求,对现有各种方法和监测工作需求开展广泛而深入的调查研究,对工作内容等进行研讨,形成标准的征求意见稿。组织召开专家审评会,对标准征求意见稿和编制说明进行专家审评,并进一步完善。

污泥中重金属的毒理研究与治理措施

污泥中重金属的毒理研究与治理措施 随着我国城市化进程的加快,污水处理量日益增加,相应的污泥产量也大幅增多。城市污泥含水率高、有机质含量多、富集了较多重金属元素,需要进行妥善处理与处置。目前,对于污泥可采取的处理与处置方法包括污泥农用、污泥堆肥、污泥焚烧发电和污泥填埋。重金属是污泥中所含有的污染物之一,与其他许多污染物不同,重金属元素不能被微生物所降解,一旦污泥中的重金属元素通过多种途径进入生物圈,重金属元素的毒性将会给动物体产生严重损伤,影响动物体的正常生理活动,甚至影响动物的种群数量,造成生态环境的失衡。因此必须要对污泥中的重金属进行十分妥善的处理,避免或减少其对于动物健康的影响。污泥中对动物健康具有较大危害的重金属元素主要有Cd(镉)、Zn(锌)、Cu(铜)、Pb(铅)等。 1污泥中重金属进入环境的主要途径 城市污泥来源于城市污水处理厂,经过脱水处理后以非流动状态存在。污泥在进行处理与处置过程中可能通过多种途径进入环境中对动物健康造成危害。污泥中的重金属元素主要可以通过三种途径进入环境当中,即水、大气和土壤。 1.1污泥中重金属通过水途径进入环境 污泥填埋是将污泥经过预处理之后送往垃圾填埋场进行最终处置,经过预处理的污泥在有机质含量、含水率和重金属元素稳定性上都会有较好的改善,预处理多为固化处理。露天填埋的污泥经雨水或其他地表水的浸泡,在堆埋过程中以渗滤液的形式溢出,渗滤液通过填埋底层的薄弱地带下渗进入地下水环境中,对其造成污染,进一步通过水循环重金属元素将会进入环境之中。 1.2污泥中重金属通过大气途径进入环境 污泥中重金属进入大气环境多是在污泥焚烧处理过程之中,污泥的焚烧技术由于可较大程度的减少污泥的体积,可以彻底的消灭其中的细菌和微生物,受到了国内外广泛的关注。但是如果焚烧过程没有很好的控制,将会造成二次污染,其中富集在污泥中的重金属存在两种迁移途径:一种是很好的被固定在污泥焚烧残渣中,另一种是随飞灰进入到大气环境当中。重金属在飞灰中的含量受到焚烧温度、停留时间、含水率以及添加剂的加入等因素的影响。温度对飞灰中重金属含量的影响表现在焚烧温度的提高,Cu、Zn、Pb重金属元素在烟气飞灰中的含

污泥中重金属去除方法浅析

国内去除污泥中重金属研究动态及分析 -生物淋滤法前景广阔 摘要:城市污泥中的重金属是影响城市污泥无害化和资源化的主要因素,如何有效去除污泥中重金属是当前市政工程和环境工程研究的热点,本文收集了目前我国正在研究且与环保疏浚关联性较强的重金属去除方法,并简单分析、比较每种方法的优缺点,综合评价生物淋滤法发展前景广阔,可做进一步的研究,以便较早应用于环保疏浚生产中。 关键词:城市污泥重金属去除生物淋滤法 随着城市化进程的进一步加快,城市生活污水和工业废水对环境的污染越来越严重,为减轻水域污染指数,全国大中小城市大量上马增建了污水处理厂,伴随而来的是污水处理过程中产生大量的污泥,一方面污泥的任意堆放不仅占地多,而且还可造成二次污染;另一方面污泥内含丰富的N、P、K及植物所需的微量元素,具有很好的肥效,综合营养物质含量高于普通农家肥,若不加以利用将是对资源的巨大浪费。但污泥中同时还含有对人畜产生危害的重金属,而重金属与其它污染物不同,不能被微生物所降解,一旦进入土壤,容易被作物吸收,而且会在植物体内累积,最终通过食物链对人畜产生危害,因而污泥中重金属成为限制其污泥进一步利用的主要因素。如何有效去除重金属是解决污泥处理处置和资源化利用的关键性问题。目前,很多学者在这方面进行了研究探讨,涌现出许多新的技术和方法,本文收集整理了国内正在研究或初见成效的去除污泥中重金属方式方法,并对每种方法的优缺点稍做分析,通过比对生物淋滤法去除污泥中重金属效果较好,且工艺简单,操作方便,成本费用较低,本文将重点做介绍。 1.重金属的危害及污泥中重金属的来源

1.1、何为重金属 从环境污染方面所说的重金属,是指密度大于5g/cm3具有明显的生物毒性的一类金属元素。重金属具有毒性大,生物富集性强,不可自然降解及来源复杂等特点。主要包括镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡、砷、铝等,按毒性来讲汞、镉、铅、铬、砷毒性较强,称?五毒?。 1.2重金属的危害 重金属的危害主要表现为: (1)抑制动植物生长。动植物饮用或浇灌受污染的水,轻者影响生长,重者动植物生病死亡,庄稼棵粒不收。 (2)通过饮水或食物危害人体健康。重金属可以经过生物链的生物放大作用,在较高级生物体内成千万倍富集起来,然后通过食物进入人体,在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒,危害人体健康。如日本著名公害事件?骨痛病?就是因为消费者长期食用了被矿山与冶炼厂镉污染了的稻米和大豆所引起的;还有国内每年以几何倍数增长的?血铅病?等都是重金属污染造成的。最近2011年10月14日经济参考报报道:《土壤重金属污染集中多发,多地出现‘癌症村’》,记者走访了多个癌症及怪病多发村,都是重金属污染造成的。癌症村最小死亡者仅9岁,有的村大人吃当地水,给孩子买矿泉水。很多原来被老白姓传得神乎其神的怪病村现在多数被证实是重金属污染造成的。 (3)重金属长期在土壤存留,造成土壤板结,地力下降。 1.3污泥中重金属的来源 污泥中重金属来源主要有工业排放、输水管道的腐蚀和城市地表径流三个方面。其中工业排放或矿山开采是形成癌症村的主要危险源。城市污水通过污水处理后,70%-90%的重金属元素会通过吸附或沉淀转

污泥重金属的处理方法简介

污泥重金属的处理方法 前言 在20世纪初,由于全球人口密度还不高,现代化大工业也未普遍出现,因而那时的污水浓度很低、数量也较少。当这些污水排放到自然环境中,自然生态系统能够正常地发挥它们的调节功能,靠自然界微生物的分解就可以达到自动处理。但在人口密度提高,工业发达后,污水浓度和排放量不断增加。巨大数量的含重金属废水排放到江河湖海中,靠自然界微生物的分解自动处理已经不可能了。这就必须进行人工处理。当前我国虽然有些地方对废水进行了一定程度的处理,但也只是其中的一部分,绝大部分废水未经处理或初步处理就直接排放,污水中的各种指标还远远高于国家规定的排放标准。所以目前我国的各大流域和各大湖泊、海洋水域都存在不同程度的污染,特别是辽河流域、淮河流域、滇池、太湖、巢湖、渤海、胶东湾等地区的水污染尤为严重。由此可见对废水进行一定程度的处理是十分有必要的。传统上处理重金属废水的方法主要是物理化学法,如吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法等,但这些方法都具有二次污染严重,处理成本高等问题。近年来人们开始为重金属废水的处理寻找新的方法。过去人们普遍认为活性污泥法不宜用来处理重金属废水,因为重金属废水中有机物质较少,而且重金属对污泥中的微生物有很强的毒害作用。但近年的研究结果表明,通过改造现行的活性污泥法可以处理重金属废水。向生活污水注入空气进行曝气,每天保留沉淀物,更换新鲜污水。这样,在持续一段时间后,在污水中即将形成一种呈黄褐色的絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清。这种絮凝体就是称为“活性污泥”的生物污泥。活性污泥法处理重金属废水主要是利用活性污泥中的细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂形成的具有很强吸附分解能力的污泥颗粒来完成的。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理技术。 目前最普遍使用的是活性污泥法,主要是用于去除溶解性和胶体有机物。效率较好的是生物膜法,在特殊行业废水的处理中应用最为常见。活性污泥(Activated sludge)可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥,不论是哪一种,活性污泥都是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼可见的绒絮状微生物共生体。这样的共生体有很强的吸附能力和降解能力,可以吸附和降解很多的污染物,可以达到处理和净化污水的目的。 活性污泥法是指利用人工驯化培养的菌胶团——带粘性的,薄膜状的微生物团块,在人工强化的环境中呈悬浮状态生长,分解氧化污水中可降解的有机物质,从而使污水得到净化的方法。是采用人工曝气的手段,使栖息有大量微生物群的絮状泥粒均匀分散并悬浮在反应器中,与废水充分接触,在有溶解氧的条件下,徽生物利用废水中所含的有机物,进行同化合成和异化分解的代谢活动。 活性污泥法的主要问题是产生大量剩余的污泥,需要用其它办法处理。 污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素,有机物的浓度一般为60%~70%,其含量高于农家肥,是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是.污泥中也含有大量的病原菌、寄生虫卵,以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、二晤英、放射性元素等难降解的有毒有害物质,如果利用不当,极易造成二次污染。当前,处理污泥中的重金属方法主要有生物处理方法和非生物处理方法。前者成本较低,效果明显,但所用时间长,占地面积大,操作烦琐。而对于后者的研究目前已经引起了广泛的关注,国内外学者作了大量的研究工作。

电镀污泥重金属污染治理的方法

电镀污泥是电镀行业废水处理的“产生物”主要来源各种电镀非也和电解槽液通过液相化学处理后产生的固体废料,由于各电镀厂家的生产工艺及处理工艺不同,造成电镀污泥的化学成分相当复杂,主要含有铬、铁、镍、铜、锌等重金属化合物及可溶性盐类。实际上大多数电镀企业的废水经过处理后得到的大多是混合性重金属污染污泥。也是目前电镀污泥的治理和资源化利用的主要对象。 治理电镀污泥常见的几种方法有稳定固化法、填埋堆放、热化学处理技术、生物浸取法。 稳定固化法:稳定固化发是化学法的一种:是利用一种由自然界中的多种天然岩石中间体并添加助剂混合而制的,具有天然活性和吸附性的重金属稳化剂来治理。该治理技术的作用机理是模仿金属矿的形成过程,使重金属颗粒在天然岩石中间体的吸附、反应吸附、离子交换等作用下被稳固剂所固定,进一步通过硅酸、铝等含水性非晶物质及低结晶矿物的高度结晶化,使重金属成为矿物中的微量成分。产生的结晶物质可通过再结晶过程及粒子之间生成交错的晶体,形成强结构的固化网,将固化的重金属进一步封固在固化网内。此过程不仅达到了固化的作用,通过晶体交错、再结晶的不可逆反应过程,更使其达到了稳定化的效果。形成的固化物质在环境条件改变(如pH)的情况下,也可抑制污染物质的再次溶出、扩散。最终达到降低重金属污染的目的。 通过电镀污泥固化实验得出结论后进行治理:

处理工艺流程图

填埋堆放:填埋堆放曾经是电镀污泥等固体废物处置的一种途径,但是填埋与堆放处置对场地的建造技术要求很很高。填埋堆放需要占用大量的土地,而且也并不是一种非常保险的处理措施,由于选场不当或建造标准不高,使很多堆废厂出现了泄漏现象,严重污染了周围环境。 热化学处理技术:热化学处理技术(如焚烧、离子电弧及微波等)是在高温条件下对废物进行分解,使其中的某些剧毒成分毒性降低,实现快速、显著地减容,并对废物的有用成分加以利用。近年来,利用热化学处理技术实现对危险废物电镀污泥的预处理或安全处置正引起人们的重视。 目前,有关电镀污泥热化学处理技术的研究,以对在焚烧处理电镀污泥过程中重金属的迁移特性等问题的研究比较突出。对电镀污泥在炉内焚烧过程的热特性及其中重金属的迁移规律进行了研究,发现焚烧能有效富集电镀污泥中的铬,灰渣中铬的残留率高达99%以上,而在焚烧过程中,绝大部分污泥组分以CO2,H2O,SO2等形态散失,因此减容减重效果非常明显,减重可达34%。利用水泥回转窑对混合焚烧电镀污泥过程进行了研究,分析了添加氯化物

湖底泥重金属污染特征及生态风险

湖底泥重金属污染特征及生态风险 重金属具有毒性强、易累积、不可降解等特性,是当前环境污染防治工作的重点之一。国家“十二五”“十三五”规划纲要中,明确指出了我国水环境中重金属污染问题的严重性,并提出加大重点区域、重点行业重金属污染防治的力度,这从一个层面说明了水环境中重金属污染治理的迫切性。底泥对重金属具有极强的累积作用,湖泊中重金属多通过各种生物和物理化学作用富集于底泥中,底泥中重金属浓度往往远高于水体,但随着上覆水环境条件的改变,累积在底泥中的重金属会释放进入水体,造成二次污染。底泥污染状况是衡量湖泊水环境质量状况的重要因素之一,开展底泥中重金属污染特征及生态风险评价,对开展水环境中重金属内源污染释放研究具有重要的参考意义。 衡水湖位于河北省衡水市境内,是华北平原上第一个国家级湿地自然保护区,并被纳入联合国教科文组织中国人与生物圈保护区网络。衡水湖分为东、西2个湖,水面面积为75km2,最大蓄水量为1.88亿m3。衡水湖水源主要来自西南部汇水、引蓄卫运河和黄河水。衡水湖是南水北调调蓄工程的枢纽,是南水北调中线工程丹江口—北京的必经之路。经过近年来的治理,衡水湖水质已得到明显改善,但由于历史上污染较重,底泥中存在重金属富集风险。关于衡水湖底泥中重金属污染特征与生态风险方面的系统研究较为鲜见,难以良好支撑当前衡水湖的生态环境保护和风险管控要求。笔者对衡水湖底泥中重金属浓度进行分析,运用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价底泥中重金属污染状况,以期为衡水湖重金属污染的有效控制和科学管理提供依据,同时也为衡水湖生态环境保护及风险管控提供参考。 一、材料与方法 1.1 采样点设置及样品采集 根据衡水湖的地理位置特点,在衡水湖湖区设置了11个采样点(图1),分别为大赵闸(S1)、南李庄村(S2)、大湖心(S3)、顺民庄(S4)、王口闸(S5)、梅花岛(S6)、道安寺(S7)、前冢村(S8)、小湖王口闸(S9)、小湖心(S10)和小湖碧水湾酒店(S11)附近水域。用抓斗式采泥器采集表层(0~10cm)底泥,密封保存于聚乙烯塑料袋中,低温储存运回实验室。 1.2 样品处理及测试 将底泥样品冷冻并经真空冷冻干燥机处理,除去其中的沙石、动植物碎片等后混合均匀。

河流底泥的重金属污染现状及治理进展

重金属污染对水资源的影响 常图 09903008 国际商学院 国际经济法 摘要: 介绍了我国河流底泥重金属污染的现状。结合土壤、污泥的重金属污染修复技术, 综述了国内外河流底泥的重金属污染治理进展。分析了物理修复、化学修复、生物修复技术的优缺点。随着经济的快速发展和人口的逐年增长 , 工业废水及生活污水带来的环境问题日益严重 , 城市河道污染也在逐步加剧。将物理、化学和生物修复技术有机集成 , 实现经济、有效生态清淤与处置 , 将是河流底泥污染异位修复的发展方向。通过列举王春凤对广州市河流的污染研究、刘伟对上海市小城镇河流污染的研究、杨卓对白洋淀湖区重金属污染的研究以及赵丽霞对汾河底泥污染的等研究,进一步说明了重金属对我国河流的污染之严重。 一、前言随着经济的快速发展和人口的逐年增长 , 工业废水及生活污水带来的环境问题日益严重, 城市河道污染也在逐步加剧。 1999年流经城市的河段普遍受到污染 , 141 个国控城市河段中有63 . 8%为N至劣V类水质⑴。水体底泥的污染状况是全面衡量水环境质量状况的重要因素[2]。纳入水体的重金属大部分在物理沉淀、化学吸附等作用下迅速由水相转入固相 , 沉积于河涌底泥中 ,在环境条件发生改变时就可能被重新释放出来 , 使水体的重金属浓度增高 ,出现明显的二次污染。水体底泥中的重金属污染 ,已成为世界关注的环境问题。前国内外对河流底泥重金属污染的治理主要包括物理、化学、生物及其三者的联合治理。当前对河流底泥重金属污染的现状调查与评价较多 , 对河流底泥重金属污染治理技术进展的综述相对较少。本文在介绍我国河流底泥重金属污染现状的基础上 , 综述了国内外河流底泥的治理技术进展 ,以期为河流底泥的重金属污染治理提供理论参考。 二、我国河流底泥的重金属污染现状 在我国 ,许多河流或湖泊底泥都受到了不同程度的重金属污染。王春凤等[3]研究表明, 广州市河流已受到不同程度的重金属污染 , 工业活动是主要原因。刘伟等[4] 研究显示 ,上海市小城镇河流沉积物受到不同程度的重金属污染 , 沉积物 n、Pb 和 Cu 污染是上海市小城镇河流重金属污染的一大特征 , 小城镇生活污水的地面冲淋

污泥重金属处置方案-干化固化稳定

污泥固化施工方案 固化目标 根据《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》(GB/T 23485-2009)规定的污泥填埋基本指标及《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)相关规定,同时考虑到施工期间需要承受原位固化搅拌器等大型设备,污泥在经过28 d 固化龄期后需达到的指标如下表所示: 污泥固化施工总体方案 根据招标文件,污泥固化施工内容主要包括: (1)表层渗沥液导排; (2)原位固化污泥。 根据勘测资料,1#污泥坑和2#污泥坑均有不同深度的渗沥液,3#污泥坑基本无渗沥液,因此拟将渗沥液运至西坑尾垃圾填埋场的渗沥液处理站进行处理后,再进行原位固化施

工。 : 在充分考虑并对比了目前国内外常用的几种污泥固化封场施工方案的固化效果、经济可行性、技术可行性、公众接受程度等因素的基础上,决定采用原位污泥固化技术对填埋区内的污泥进行固化处理。 原位固化技术对污泥坑的扰动少、二次污染小;处理工艺简单、工程便于实施;固化污泥过程中不产生渗沥液;施工工期较短,在市政污泥处理应用方面已有工程实例。 综合考虑填埋场三个污泥坑的实际情况以及项目进展情况,沥溪填埋场污泥坑污泥固化工艺路线如下图所示: 图污泥原位固化工艺流程图 表层渗滤液排导 (1)表层渗沥液水量 污泥坑总面积为17502 m2,垃圾堆体面积19498 m2,根据勘测资料,三个污泥坑表层渗沥液的平均深度为:1#污泥坑渗沥液平均水深为,水面面积为5869 m2;2#污泥坑渗沥

液平均水深为,水面面积为7905 m2;3#污泥坑基本无渗沥液。总的渗沥液量为12756 m3,此量随着季节是变化的,本次计算量为四月份实测数据,属珠海当地梅雨季节,旱季时该量会有所减少。 、 (2)表层渗沥液转运 ①施工前表层渗滤液转运 根据现场勘查,目前场区内的渗沥液一部分通过一根 D400的输送管排至一期的调节池,另外一部分通过一根D100的排水管道直接排至下游的市政污水管网。 为保证原位固化方案的有效实施,固化前,需先及时将三个污泥坑内的表层渗沥液排除,经与垃圾场管理人员沟通,拟将渗沥液利用槽罐车优先转运至西坑尾垃圾填埋场的渗沥液处理站进行处理。 ②转运车辆 西坑尾垃圾填埋场的渗滤液处理能力为1000吨/天,垃圾场旱季的渗滤液量约450吨/天,目前尚有余力处理本工程垃圾场的渗滤液,污水导排时间安排41天,每天倒运至西坑尾的污水量为319m3,污泥区修建沙袋集水井,集水井底部设置排水泵,把污水抽到吸污车中,倒运至西坑尾垃圾场渗沥液处理站处理,运距5km左右。

土壤重金属污染原因汇总

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属污染主要表现在水污染中,还有一部分是在大气和固体废物中。 重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废重金属水银水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝类体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质,而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态,即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多;可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大;六价铬比三价铬毒性要大等等。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害, 重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布,而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。 重金属的污染主要来源工业污染,其次是交通污染和生活垃圾污染。

工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境, 交通污染主要是汽车尾气的排放,国家制定了一系列的管理办法, 生活污染主要是一些生活垃圾的污染,废旧电池、破碎的照明灯、没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等,对于重金属的污染只要我们从其来源加以控制,就多多少少可以减少重金属污染。专家分析指出:目前我国塑料生产企业的工艺、设备、技术研发较落后,是造成污染严重的主要原因,而管理不善、地方保护及人们环保意识淡薄,加剧了污染,强化治理迫在眉睫。生产企业应放眼未来,倡导环保,使用环保型助剂才能使PVC行业健康长远发展。 铅污染 是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它是通过南丹矿区污染严重 镉污染 镉不是人体的必要元素。镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水;废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中,尤其是蘑菇,在奶制品和谷物中也有少量存在,镉能够取代骨中钙,使骨骼严重软化,骨头寸断,会引起胃脏功能失调,干扰人体和生物体内锌的酶系统,导致高血压症上升。易受害的人群是

城市污泥中重金属的处理及污泥资源化利用现状

城市污泥中重金属的处理及污泥资源化利用现状 摘要:随着我国居民生活水平的提高和城市经济的发展,我国城镇污水处理设备的建设不断加强。在大规模的处理污水后,城市污泥中重金属的处理成为了污泥再次利用的主要问题。该文综述了城市污泥中重金属的形态分布及特点,并介绍了当前我国处理城市污泥重金属主要技术及其优缺点,最后对污泥处理技术及污泥应用进行了展望。 关键词:城市污泥;重金属;处理技术 在城镇污水处理过程中,活性污泥作为吸收污染物的载体而被大量使用。截至20 16年3月底,我国城镇共计建成污水处理厂3910座,污水处理能力约1.67亿t/d[1]。在污水处理过程中会产成大量的污泥堆积,这些污泥如果得不到及时有效的处理,将会给环境带来严峻的污染问题[2]。目前对城市污泥的有效处理方法主要有填埋、焚烧、投海和农用,而填埋、焚烧和投海都会不同程度的再次带来环境污染问题[3]。由于城市污泥含有大量可以作为肥料的生物化合物和有机质,可以提高土壤的肥力[4],污泥堆肥是目前研究的热门方向之一,也是城市污泥最有前景的处理方式之一,但其中的重金属污染难以去除[5-6],是污泥堆肥最主要的障碍。 1 城市污泥中重金属含量和种类 由于我国地幅广阔,且城市污泥的来源和种类均有所不同,所以?е鲁鞘形勰嘀兄亟鹗艉?量和种类差异较为明显。郭广慧等[7]统计了近8年的国内外文献报道的中国城市污泥重金属含量,结果表明,主要的超标金属有As、Hg、Cu、Cr、Zn、Cd、Ni和Pb,且不同金属在不同区域超标量有一定差异。邓炳波等[8]对合肥市5家污水处理厂中重金属进行了分析,结果表明,各污水处理厂污泥重金属浓度各异,其中部分污水处理厂污泥中A s、Cd超出农用泥质A级标准,但测得各污水处理厂污泥中各重金属浓度均低于GB/T 23 486-2009限值。林荣科等[9]对广西城镇污水处理厂污泥中重金属进行了分析,结果表明As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量均满足CJ/T309-2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质标准》的B级标准,可施用于相应农作物。刘亚纳等[10]研究了洛阳市3个污水处理厂污泥中Cu、Zn、Ni、Cr和Pb的含量,结果表明仅有1个污水处理厂污泥中Cu、Zn和Ni含量超过了农用泥质A级标准的限值(CJ/T309-2009)。张亚婧[11]选取了2 9个污泥样品对Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn进行了分析,结果表明不同的污泥样品具有较大的变化范围。王涛[12]汇总并分析了国内90个污水处理厂的污泥泥质数据,结果表明城镇污水处理厂的污泥泥质总体上是适合土地利用的,重金属风险由大到小排序为:Hg、Ni、Cd、Zn、Cu、Cr、Pb、As、B。古丽戈娜等[13]对喀什污水处理厂污泥重金属进行了分析,结果表明,污泥中Cd的含量较高,超出中国酸性土壤的农用标准,而P b含量未超出农用标准范围。王哲等[14]对包头市污水处理厂污泥重金属进行了分析,结果表明Zn、Cu、Cr、Pb、Mn 5种重金属均为低潜在生态风险,所以污泥经过适当处理可以比较安全地用于园林绿化当中。白莉萍等[15]对北京地区不同污水处理厂堆肥污泥的

污泥中重金属处理技术总结

污泥中重金属处理技术总结 篇一:污泥重金属处理 污泥重金属处理 随着当今世界人口快速增长和经济的迅速发展,环境污染问题日益严重。各城市污水处理厂的大量兴建,有效缓解了城市生活污水和工业废水对环境的污染。但污水处理过程中产生的大量污泥很容易对环境造成二次污染,由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,其资源化农用已经成为当今研究的热点,但污泥中重金属元素已成为制约污泥资源化农用的关键因素。许多学者针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用展开了广泛的研究,但系统性、经济性和实用性还达不到要求。因此对城市污泥进行重金属去除方法和资源化农用的系统研究,就显得有十分重要的意义。 本文以桂林市污水处理厂的污水污泥作为试验对象,以有效去除和降低城市污泥中有毒有害重金属元素为目的,以污泥的资源化农用作为研究的最终手段,从生物、化学和电化学处理三个方面对污泥中重金属的去除进行了分析研究。 本文对桂林市城市污泥的成分和化学性质作了详细分析,得出桂林城市污泥完全符合污泥资源化农用的营养物质要求。同时对桂林城市污泥中各重金属元素的化学形态分布情况进行了详细测定,对重金属的生物毒性作了评述,为进一步采用不同方法去除污泥中重金属提供了

基础。通过对污泥中重金属的化学形态分析得出,桂林市污泥中大多数元素以稳定性较好的硫化物及有机结合态、残渣态形式存在,通过适当的处理后可以安全地加以资源化利用。 试验得出:微生物方法更能有效地去除污泥中的重金属离子。重金属元素的去除除与pH值有关外,微生物的代谢、吸附等特性也可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。同时对硫和硫酸亚铁盐作基质时最佳的投配比进行了讨论,得出硫作基质时投配比分别为3g/l最佳。在污泥接种时,去除污泥中重金属离子可以达到较好的效果,且有利于淋滤周期的缩短。试验首次证实,硫酸亚铁盐作基质时在曝气条件下可以不需预酸化,也可以达到较好的处理效果。论文系统地比较了不同的酸剂处理污泥中重金属的效果,得出不同酸剂对不同的重金属元素的去除效果存在一定差异。重金属元素不同,其最佳的处理环境也不同;pH值越低,重金属元素的去除效果越好,氧化剂可对污泥中部分重金属的去除有较好的促进作用。通过试验,对桂林市的部分超标污泥采用2%H2o2和10%Hcl处理后效果更好,完全能满足我国农用污泥中重金属含量标准的要求。 本文对电化学法去除污泥中重金属进行了探索,采用高电压和高电流更能有效去除金属离子。首次针对污泥处理设计了污泥区与重金属回收区分离的处理装wP=6置,在极液与污泥交界面设置隔膜,避免重金属元素重新发生沉积的可能,在通电4h左右,对污泥中重金属有较好的去除效果。 文中也对不同方法的经济性进行了比较,采用微生物处理污泥中的重

污泥重金属污染治理方法

污泥重金属污染治理的最佳方法 城市化进程的加快,生活废水和工业废水的排放量日益增多,作为污水处理及工业生产废水副产物的污泥产量也相应增多。污泥成分复杂,含水率极高且不易脱水,含有较多难降解的有机污染物、有害重金属及病原微生物等,严重威胁着人类的生存、健康和发展。实践证明污泥资源化利用是污泥处理的必然出路,然而污水处理过程中超过一半的重金属会转移到污泥中,污泥中的重金属严重阻碍了污泥的资源化利用。含有较高重金属的污泥进行农用时,不仅增加作物体内的重金属含量,还引起土壤重金属污染,当存在降水时,污泥和土壤中一部分重金属进入地表径流和地下渗流并随水流迁移,进而对地下水造成二次污染。污泥中所含的重金属对固化体的工程性质也有不利的影响 (一)常用的污泥处置方法有稳定固化、焚烧、污泥农用、土地卫生填埋、制作建材。 1、稳定固化处理污泥重金属污染技术比较成熟,也是最近几年比较常用到的。此法对污泥进行原位修复,无需转运污泥,节约了搬运费用和储存场地费用;环境污染小、对环境破坏可以降低到最小程度。重金属博士根据样品检测报告,针对性的进行稳固剂组分配比调整,以达到最优处理效果。。步骤描述;将污泥投入搅拌机,投入污泥质量10%~30%的稳固剂,加入定量的水,搅拌3~5分钟,使污泥与稳固剂充分混匀,然后排出污泥,养生3~5天(在覆膜或养生条件下进行养生,效果更好)。再对处理后的样品进行检测,按照《危险废物鉴别标准》(GB508.1—2007),进行分级:高于危险废物阈值的判别为危险废物,进入危废填埋场;低于危险废物阈值的判别为一般固体废弃物,进入垃圾填埋场。根据实际情况进行金属回收再利用以及污泥回用。在治理价格上可能稍高一点。

污泥重金属测定方法

重金属测定方法 具体的分级提取方法如下: 溶解态:首先取20mL含水污泥或脱滤液,在3000r/min离心20min,取上清液,加入5mL 5% 硝酸定容至25 mL,采用原子吸收法测定各种金属离子浓度,同时用蒸馏水做空白对照。可交换态(碳酸盐结合态):精确称取0.5000g试样放入离心管,加入20 mL 0.1mol/L HAc,室温下振荡16 h,4000 r·min-1 )离心20 min,取上清液经0.45μm过滤,滤液中加入5mL 5% 硝 酸定容至25 mL。然后,采用原子吸收法测定各种金属离子浓度,残留物用10mL去离子水冲洗,离心20min,洗涤液丢弃。 可还原态(铁锰氧化物结合态):向第2步浸提残余物中加入20 mL 0.04mol/L NH4OH·HCl的25% HAc溶液,(96±3)℃条件下水浴浸提5h,离心20min(3000 r/min),取 上清液,余下步骤同前。 可氧化态(有机态结合态):向第3步浸提残余物中加入3mL 0.02 mol·L-1 HNO3 和5 mL 30%的H2O2,用HNO3将pH值调至2,85 ℃水浴条件下保温2 h,再加入3mL H2O2,用HNO3 调 pH值至2,(85±2)℃条件下水浴3 h,间歇振荡,取出放冷,加5 mL 2 mol·L-1 NH4Ac,稀释 至20 mL,20 ℃条件下振荡30 min,离心20 min(3000 r·min-1 ),取上清液,余下步骤同前。 残渣态:取第4 步的残渣于200 mL烧杯中,加3 mL蒸馏水润湿,加6 mL盐酸和3 mL 硝酸,加盖表面皿,置于电热板上消解。加热温度由低到高,消解到烧杯中溶液近干,补加3 mL盐酸和1.5 mL硝酸继续加热,酸快赶尽时加l mL 高氯酸继续加热,至小体积时加2 mL l+2 的盐酸溶液(体积比盐酸:水=1:2)。继续加热至小体积,趁热加去离子水至残渣完全溶解,冷却。残渣溶液抽滤过0.45 μm滤膜,用l%的硝酸溶液冲洗烧杯及漏斗,滤液存于50 mL比色管中4℃下保存待测。

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