Fe3+浸出污水污泥中重金属实验研究

在25 ℃,污泥浓度20 g/L条件下,以硫酸铁为萃取剂对两种污泥(W1＆W2)进行重金属浸出研究.结果表明,向污泥中投加硫酸铁能导致污泥酸化和污泥中重金属的溶出.投加量越大,污泥pH值降得越低,重金属的溶出率也越高.向W1中投加按Fe3 计算为1.5 g/L硫酸铁时,其pH值降至3.02,Cd,Cu,Zn溶出率分别可达到82.5%,70.9%和89.0%;向W2中投加4.5 g/L Fe3 ,其pH值降至3.19,Cd,Cu,Zn的溶出率分别可达到80.0%,88.2%和92.1%.在相同pH条件下,Fe3 比硫酸能更有效浸出污泥中重金属;用Fe3 浸提污泥中重金属能达到与生物淋滤法同等的溶出效果,并缩短了反应时间.用Fe3 浸出污泥中重金属具有一定可行性.     

黑曲霉菌对污泥中重金属的淋滤效果

[目的]研究黑曲霉菌对污泥中重金属的淋滤效果。[方法]采用分批摇床培养,研究了淋滤时间、污泥含量、接种量、初始pH以及碳源浓度对污泥中重金属去除率的影响。[结果]淋滤体系控温30℃、碳源含量8%、接种量为2×106个(孢子)/L、污泥含量1.0%的条件下,经过12 d的淋滤处理,黑曲霉对污泥中Zn、Cd、Cu、Pb的去除率分别可达到83.6%、87.8%、70.4%和75.6%。[结论]黑曲霉淋滤法可有效去除污泥中的重金属。     

1株微生物絮凝剂产生菌培养条件优化及污泥调理研究

从中国矿业大学南湖污水处理厂的浓缩污泥中筛选出1株高效的微生物絮凝剂产生菌MN2,对其培养条件进行优化,并将其产生的微生物絮凝剂作为污泥絮凝脱水剂对污水处理厂的剩余污泥进行调理。试验结果表明,MN2产生絮凝剂的最佳培养条件是:发酵培养基初始pH值为7,发酵培养温度为30℃,培养时间为36 h,摇床转速为140 r/min。对剩余污泥进行调理的最佳工艺参数为:微生物絮凝剂的最佳投加体积比为3%,浓度为1%的CaCl2溶液的最佳投加体积比为4%,最适pH值为7.0,调理后污泥饼的含水率由原先的97%降到88.4%。     

磷酸盐缓冲液活化虾壳材料脱除镉的初步研究

虾壳黏附蛋白中的酸性氨基酸残基含量相对较高,有利于虾壳通过阳离子交换方式脱除水溶液中的重金属。脱无机盐虾壳经磷酸盐缓冲液浸泡活化可以得到一种能够脱除水溶液中低浓度镉离子的虾壳材料。以Cd~(2+)浓度约3 mg/L水溶液中的Cd~(2+)脱除率为指标,通过单因素和正交试验,考察了浸泡活化中磷酸盐缓冲液pH值、磷酸盐缓冲液浓度、磷酸盐缓冲液与虾壳液固比、活化时间等因素对虾壳脱除镉能力的影响。确定了磷酸盐缓冲液活化虾壳的最佳条件:磷酸盐缓冲液pH 7.5,浓度0.15 mol/L,液固比20∶1,活化时间120 min。所得磷酸盐缓冲液活化虾壳在100 mg/80 m L加入量下,对水溶液中Cd~(2+)的脱除率为95.25(±0.57)%。     

D751树脂柱脱除板蓝根水煎液中铅、镉和铜的研究

[目的]研究利用大孔树脂柱脱除板蓝根水煎液中的铜、铅、镉。[方法]分别探讨了过柱速度、水煎液中铜、铅、镉的初始浓度、板蓝根煎药浓度以及树脂再生对重金属脱除率的影响,并利用高效液相色谱仪(HPLC)分析过柱前后水煎液主要成分的变化。[结果]过柱速度、重金属初始浓度、板蓝根煎药浓度以及树脂再生对脱除铅和镉的影响不大,两者的脱除率都很高;而对铜的脱除率有一定的影响。过柱前后样本的高效液相色谱图表明,经过D751大孔树脂柱处理后,板蓝根水煎液主要成分变化不大。[结论]该研究为板蓝根水煎液中铅、镉和铜的脱除提供了理论依据。     

不同菌株对镉的吸附效果

[目的]筛选对镉有高耐性的菌株,为探究重金属污染微生物修复技术提供理论依据。[方法]以DN-1和DN-2为供试菌株,在不同培养时间、培养温度、pH、镉离子初始浓度的条件下,研究不同菌株对镉离子的吸附效果。[结果]培养3 d时菌株DN-1和DN-2对镉离子的吸附率最大,分别为61.92%和89.57%;2种菌株对镉离子的最佳吸附温度为30℃。菌株DN-1和DN-2分别在pH为8和6时吸附率最高;镉离子初始浓度为80~200 mg/L时,DN-2吸附率明显高于DN-1。透射电镜观察发现,与未经处理的菌株相比,经镉离子处理后的菌株细胞表面及胞内有沉淀物聚集,细胞内部结构发生明显变化。[结论]菌株DN-1和DN-2对镉离子具有一定耐受性,吸附效果明显。胞外吸附和胞内沉淀可能是菌株吸附重金属的重要途径。     

活性污泥的驯化及其降解高浓度苯酚废水的效果

以苯酚为碳源培养驯化活性污泥,使其逐渐适应并能有效降解高浓度(1 500 mg/L)苯酚废水,并对降解期的苯酚浓度、污泥浓度、pH值条件进行了较为系统的研究。结果表明:活性污泥降解苯酚效果良好,24 h内COD去除率达85%以上。污泥投加量6 g/L、水体pH值6条件下,处理初始浓度为855 mg/L的模拟苯酚废水,酚浓度降至5~6 mg/L。     

初始pH值对污泥中重金属生物沥滤的影响

采用序批试验研究了不同初始pH值下污泥中Cu、Pb和Zn的生物沥滤效果。结果表明,不同重金属沥滤效率受初始pH值变化的影响程度从大到小依次为Pb>Cu>Zn。初始pH值对污泥重金属生物沥滤效率有较大影响,但即使在初始pH值高达10的情况下,延长沥滤时间也可实现重金属的沥滤。经生物沥滤后,污泥中TP的流失量随着污泥初始pH值的降低而明显增加,而在pH3￣10范围TN流失却与污泥初始pH值相关性较差。     

重庆污水处理厂污泥特性分析

[目的]为科学合理进行污泥处置奠定基础。[方法]以重庆市10个具有代表性的污水处理厂的污泥为样品,对其进行含水率、pH值、有机质和重金属含量分析。[结果]总体上所采集污泥是一种富含有机质(平均为296.84 g/kg)、高氮(平均为48.33 g/kg)、中磷(平均为18.94 g/kg)、低钾(平均为14.17 g/kg)的养分含量颇高的有机肥。pH值在5.95~7.73,处于微酸性和微碱性之间,在园林土壤中施用,不会对土壤的酸碱度造成大的影响。污泥中含水量较高(平均为77.8%),不宜直接施用。污泥中含有Pb、Cr、Cd、Cu、N i、Zn、Hg等重金属,但含量不高,只有个别区县的污泥中重金属含量稍微超标。[结论]对污泥性质的分析为污泥的资源化利用提供了参考。     

生物沥浸对城市污泥中重金属去除研究

重金属是污泥农用的主要障碍,将氧化硫硫杆菌作为去除重金属的功能微生物,对贵州省贵阳市7个污水处理厂的污泥样品分别进行15 d的生物沥浸处理,对整个生物系统中的pH值、污泥中所含的Pb、Cd、Cr、Zn、Cu等重金属物质的去除效果以及所含有的有机质、全氮、全磷、全钾等营养物质含量的损失率进行分析。结果表明,体系中pH值在沥浸后160 h开始下降; pH值的下降增强了重金属物质的迁移,有利于重金属物质的去除,也有利于除去污泥中的病菌,同时体系中S0的生物转化率缓慢提高,生物沥浸结束后,样品中Pb、Cd、Cr、Zn、Cu的去除率分别为45. 31%～65. 11%、58. 57%～78. 67%、64. 28%～84. 41%、85. 78%～91. 64%、21. 20%～61. 87%,而污泥有机质、全氮、全磷、全钾的含量平均损失率分别为8. 63%、7. 02%、40. 14%、12. 78%,污泥剩余养分含量和重金属含量满足CJ/T 309—2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》标准的标准值。     

Comparison of Bioleaching of Heavy Metals from Sewage Sludge of Different Solid Concentrations Using Two Inocula

Two 10%(v/v) different inocula, iron-oxidizing bacteria and sulfur-oxidizing bacteria, were used to investigate the bioleaching of heavy metals from sewage sludge with 10-40 g/L sludge concentration in the batch experiment. The results demonstrated that most of bioleaching rates of Zn and Cu achieved above 80% and 60%, respectively, after 12 d in the sludge with different concentrations and inocula. The lower the solid concentration, the higher the removal rate of heavy metals and the quicker the removal speed in sludge. The system with iron-oxidizing bacteria had faster startup speed and was influenced by solid concentration lightly, while in the system with sulfur-oxidizing bacteria, the removal efficiency was affected by concentration seriously.     

生物淋滤法对污泥中Zn Cu的去除效果及污泥养分损失研究

采用序批式摇床培养，在污泥中分别接种10％的氧化亚铁硫杆菌菌液与氧化硫硫杆菌菌液，研究了不同菌种对生物淋滤法去除城市污泥中重金属Zn和Cu效果的影响。结果表明，氧化亚铁硫杆菌能够较快速启动生物淋滤，使污泥系统中的Zn在第2d就有了97．8％的去除，并保持到结束；Cu在第4d有了37％的去除并持续升高。而氧化硫硫杆菌则在第6d才对Zn和Cu有了较好的去除。2种金属的溶出与pH值有一定的相关性，zn在pH值3．0～4，0时就有很高的去除率，而Cu在pH〈3．0时才有较好的去除。在去除重金属的同时，污泥中营养成分（TN、TP、TK、有机质）的损失也较高，特别是TP的损失量最高可达到70％。以氧化亚铁硫杆菌为优势的生物淋滤系统中污泥的营养损失大于氧化硫硫杆菌为优势的系统。     

杨凌城市污泥重金属环境风险评价及合理施用量研究

为科学确定污泥施用量和评价污泥中重金属的环境风险,根据重金属不同形态的环境效应引入毒性响应系数确定了污泥的合理施用量,并采用单项污染指数、内梅罗综合指数和地积累指数对污泥中重金属的污染程度进行了评价.初步确定杨凌城市污泥合理施用量为4.04 t/（hm2·a）,Cd是限制该地区污泥施用的最主要因素,该方法突出了重金属形态的重要性,弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足.     

不同接种量下生物沥滤去除污泥中重金属的研究

采用污泥的硫细菌混合菌液以2%、5%、10%和20%的接种量,序批试验研究了污泥中重金属的生物沥滤.结果表明,沥滤初期污泥pH的下降幅度和速率随混合菌液接种量增大而增大,而第4日后,4种接种量的污泥样品pH相差不大,最终稳定在1.4左右;污泥中硫细菌对硫的利用,使SO42-浓度迅速上升,同时也有少量的重金属硫化物被硫细菌利用.硫细菌接种液可明显促进污泥中Cu、Pb和Zn的沥滤,缩短沥滤周期;接种量越大,沥滤启动越快,Zn的沥滤启动快于Cu和Pb.达到最高沥滤效率后,Cu和Zn的沥滤效果均较为稳定,而Pb则有明显的持续降低趋势.选用2%硫细菌混合菌液接种量,沥滤时间控制在5～6 d,Cu、Pb和Zn的沥滤效果可达到最佳,沥出率分别为96.5%、41.4%和82.9%.     

合肥及周边城市污水污泥重金属含量和农用潜在生态风险评价

测定合肥市及周边蚌埠,阜阳,黄山,宿州等城市7个污水处理厂污泥、生物反应器活性污泥及污水中5种重金属Pb,Cr,Cu,Zn,Cd的含量;计算污水处理厂对污水中重金属的去除,及污泥重金属去除负荷;参比安徽省土壤重金属元素背景值和全球土壤沉积物重金属元素平均值,用潜在生态危害指数法对污泥中重金属作毒性分析、污染程度评价和潜在生态风险评价;对比国家污泥农用标准,给出污泥农用建议。结果表明不同背景值下,污染程度和潜在生态风险评价差异较大,以安徽省土壤重金属元素含量为背景值评价,单因子Cd的污染程度"极强",使潜在生态风险处在"很强"范围;以全球土壤沉积物重金属含量平均值为背景值,评价潜在生态风险只有部分样品处在"很强"范围。     

盐度对凡纳滨对虾生长和氮磷收支的影响

测定合肥市及周边蚌埠,阜阳,黄山,宿州等城市7个污水处理厂污泥、生物反应器活性污泥及污水中5种重金属Pb, Cr, Cu, Zn, Cd的含量;计算污水处理厂对污水中重金属的去除,及污泥重金属去除负荷;参比安徽省土壤重金属元素背景值和全球土壤沉积物重金属元素平均值,用潜在生态危害指数法对污泥中重金属作毒性分析、污染程度评价和潜在生态风险评价;对比国家污泥农用标准,给出污泥农用建议。结果表明不同背景值下,污染程度和潜在生态风险评价差异较大,以安徽省土壤重金属元素含量为背景值评价,单因子Cd的污染程度“极强”,使潜在生态风险处在“很强”范围;以全球土壤沉积物重金属含量平均值为背景值,评价潜在生态风险只有部分样品处在“很强”范围。     

污泥浸出液中铬·镍·镉·铅的去除研究

[目的]研究用乙酸-H2O2淋溶浸出液去除污泥中Cr、Ni、Cd、Pb的最佳工艺条件。[方法]研究不同FeCl3/FeSO4初始浓、pH值、FeCl3/FeSO4加入量、温度、反应时间等条件下,乙酸-H2O2淋溶浸出液对污泥中的Cr、Ni、Cd、Pb的去除率。[结果]在pH为9、反应温度为室温、反应时间为1h、FeCl3和FeSO4初始浓度分别为0.10和0.05mol/L、nFe3＋∶nM2＋=10的最佳工艺条件下,Cr、Ni、Cd、Pb去除率分别为86%、92%、89%、99%,浸出后的液体中Cr、Ni、Cd、Pb含量达到安全排放标准。[结论]用乙酸-H2O2淋溶浸出液去除污泥中的Cr、Ni、Cd、Pb的效果较好。     

陕西杨凌污水处理厂污泥成分月际变化及其土地利用探讨

为了合理解决杨凌污水处理厂污泥的处置问题,推动城市污泥的资源化和无害化利用,通过现场调查采样及室内分析的方法,对杨凌污水处理厂污泥中的N、P、K和有机质及重金属Ni、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、As、Hg进行了10个月(2005-02~11)的连续监测。结果表明,污泥中含有较高的有机质、全氮、全磷,其含量分别为361.41~529.38,20.13~35.42及3.11~7.48 g/kg;重金属Ni、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr和As的含量分别为22.86~38.03,0.68~5.07,29.53~76.16,297.42~313.73,124.37~200.66,43.23~255.00及6.02~15.97 mg/kg,Hg含量在此期间未检测出;重金属含量均未超过我国污泥农用控制标准。污水污泥的水浸出液pH值为6.78~7.01,为微酸近中性。重金属活性的大小顺序为:Ni>Cd>Pb>Zn>Cu>As。对杨凌污水污泥成份动态监测结果表明,该污泥是优质的有机肥源,可以经过进一步稳定化处理后在农田和林地施用。     

几种污泥中重金属生物有效性及其影响因素的研究

采用小麦幼苗法对4种污泥中重金属的生物有效性进行了研究。对不同污泥中重金属的生物有效性进行测定的结果表明，污泥中不同重金属的生物有效性不同，Cd、Zn的生物有效性较高，其次为Cu、Ni，Pb则为最低。从重金属向地上部转移情况来看，Cd、Zn、Cu较易向地上部转移，而Pb、Ni则不易，从转移的量来看，重金属转移到地上部的比例远远高于土壤中。利用通径分析对CEC，pH、OM的3个主要污泥性质对5种重金属生物有效性的影响进行了分析，结果表明，CEC、pH为主要影响因素，OM影响较小，但对于不同的金属三者作用的大小及方向不同。