不同浸提剂pH对工业污水污泥中重金属浸出的影响

在研究工业污水污泥中6种重金属（Zn、Cu、Pb、Cr、Mn、Ni）含量的基础上,应用固体废物浸出毒性的浸出方法（GB5086．2-1997）以不同pH值的浸提剂对污泥中重金属的浸出特性进行了实验研究。结果表明：污泥中Mn和Zn含量较高,其次为Cu和Ni,而毒性较大的Pb和Cr含量较低。浸提剂的pH对污泥中重金属的浸出具有重要的影响,其中污泥中的Zn、Mn、Ni、Cu最大浸出量在pH为7左右,而Fe则有较大的波动。不同pH值中金属的浸出量有很大的差异,这可能与浸提过程中的吸附一解吸过程、络合一解离过程和溶解一沉淀／共沉淀等因素有关。     

城市污水处理厂污泥中重金属海水浸出影响因素的研究

研究不同因素对城市污水污泥中重金属浸出的影响可以为城市污水污泥最终处理方法的选择、污泥投海对海洋环境的影响评估和海洋生态环境保护提供一定的数据支撑。为了解不同因素对污水污泥中重金属浸出情况的影响,以上海7处污水处理厂的污水污泥为研究对象,采用改进的水平振荡法,探讨了海水温度、盐度和微生物活动对污水污泥中重金属浸出的影响。结果表明,由于不同季节海水温度的差异,而温度影响重金属的存在形态,污泥中Zn和Hg在水温较高的夏季释放的较多,Cu、Cd、Pb和As则在春秋时释放的较多;海水盐度的高低影响海水中电解质的浓度和部分生物体内相关酶的活性,因此污泥在低盐度水域环境中释放出较多的Zn、Cu、Pb和Cd;同时细菌等微生物在污水污泥中可能会发生氧化、硝化等一系列生理生化反应,因此会影响重金属在污水污泥中的存在形态和环境,灭菌后的污泥较未灭菌时更易释放出Zn、Cu、Hg和As。     

砖茶氟浸出的试验研究

[目的]探讨影响砖茶氟浸出的因子。[方法]利用氟离子选择电极法,研究不同的茶水比[1：（25～200）]、浸提次数、浸提时间（5～60min）、TISAB中柠檬酸钠的浓度（60、180、240g）、茶叶粒度（过20、40、60目）等条件对砖茶氟浸出的影响。[结果]茶水比越小,砖茶氟浸出量越高;第一泡茶汤的氟浸出量最高,占6泡总浸出量的72．5％,第2泡茶汤次之,占总浸出量的17．2％;低浓度的柠檬酸钠对砖茶样品中干扰离子的掩蔽效果较差,以浓度为120g／L时的测定效果好;氟的浸出率随着浸提时间的延长而增加,一般在30min时趋于稳定;茶叶粒度越小,越有利于茶氟的浸出。[结论]茶水比、浸提次数、浸提时间、粒度、TISAB中柠檬酸钠的浓度等因素均对茶氟的浸出有明显影响。     

生活污泥焚烧灰的重金属含量及其浸出特征

针对生活污泥灰中的重金属种类、重金属含量及其浸出特征进行研究,并进一步探究该污泥处理处置的可行方法。研究表明:在生活污泥灰中主要含有Fe、Pb、Cu、Ni、Zn、Mn、Cr、Cd,其中Fe的含量最多。污泥灰中重金属在酸性条件下的浸出率明显高于碱性条件下的浸出率,Cr、Ni和Cd的最佳浸提剂pH值均为2,其中Cu和Zn随浸提剂pH变化的浸出特征不明显。     

两种螯合剂单独和复合浸提土壤重金属效果的研究

为揭示土壤重金属的浸出规律,采用振荡浸提方法,研究了三聚磷酸钠(STPP)和乙二胺四乙酸钠(Na2EDTA)对土壤中Pb、Cd和Cu的浸出效果,重点考察混合液浓度、振荡时间、p H对土壤重金属浸出率的影响,并比较浸提前后重金属的存在形态。结果表明:Na2EDTA和STPP均能将土壤中重金属离子浸出,其中STPP的浸出能力较小;浸提剂浓度为5 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cd和Cu的浸出率均高于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;当浸提剂浓度大于10 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cu的浸出率低于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;混合浸提剂对重金属的浸出率随p H的升高有所降低,浓度为10 mmol·L-1、振动时间为2 h较为适宜;混合浸提剂主要浸出酸可交换态、还原态、氧化态的重金属,能较大程度地降低土壤中重金属的含量。     

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。     

污泥农用对土壤中各形态重金属含量变化的影响

[目的]研究棕壤和褐土在施入工业污泥和生活污泥后,土壤中各形态Cu、Zn、Pb、Cd的含量变化情况。[方法]用污泥和土壤均匀混合的土柱来模拟实际土壤,对土柱进行7次淋洗后,测定土柱中0~10cm均匀混合层中各形态重金属的含量。[结果]在施入工业污泥和生活污泥后,土壤中重金属根据形态不同而具有各自不同的变化规律。[结论]重金属变化规律不仅与重金属各形态的迁移转化性质有关,还受污泥种类和土壤性质等多种因素的影响。     

大蒜绿变物质提取工艺的初步研究

[目的]为进一步研究大蒜绿变色素的结构及其理化性质,有效控制大蒜的绿变现象奠定基础。[方法]以浸提液在595 nm处的吸光度为指标,选取有机溶剂种类、提取溶剂浓度作单因素试验,乙醇浓度、料液比、浸提时间作正交试验,研究大蒜绿变物质的提取工艺。[结果]乙醇作提取溶剂对大蒜绿变色素的浸提效果最好。大蒜绿变色素的提取效果随乙醇浓度的升高而越来越好,当乙醇浓度为75%时,提取效果最好。在正交试验中,料液比对大蒜绿变色素浸提效果的影响最大,其次分别为浸提时间、乙醇浓度。[结论]大蒜绿变色素最好的浸提条件为:75%乙醇,料液比1∶3(g/ml),浸提时间24 h。     

外源纤维素酶对苦丁茶浸提效果影响的研究

[目的]了解外源纤维素酶对苦丁茶浸提效果的影响。[方法]在温度55℃、pH值4.8保持不变的条件下,以纤维素酶浓度、茶水比和浸提时间为因素、苦丁茶内含物浸出的含量为指标,进行单因素试验,研究合适的苦丁茶浸提方法。[结果]随着纤维素酶浓度的增加,苦丁茶中氨基酸、水溶性糖、水浸出物的含量上升,纤维素含量下降,0.30%为最佳纤维素酶浓度。随着茶水比的增加,苦丁茶中氨基酸、水溶性糖和水浸出物的含量增加,黄酮含量减少,茶水比1∶40时浸提效果较佳。苦丁茶中氨基酸、水溶性糖、黄酮的含量受浸提时间的影响不大。[结论]当纤维素酶浓度为0.30%,茶水比为1∶40,浸提时间为40 min时,苦丁茶的浸提效果较佳。     

玉米芯浸提COD影响因子研究

[目的]探讨玉米芯浸提液中COD变化的影响因素。[方法]通过单因素试验,分析质量浓度、温度、时间、pH等不同参数条件下玉米芯浸提液中COD的变化,再利用正交试验优化玉米芯产COD的最佳试验条件。[结果]玉米芯质量浓度小于50 g/L时,质量浓度与玉米芯浸提液中COD值呈线性关系;在酸性或碱性条件下,有利于提高玉米芯浸提液中COD值。玉米芯释放COD的最佳试验条件为:温度35℃,质量浓度40 g/L,pH为3,浸提时间3 h,此时单位质量玉米芯释放COD的量为0.056 2 g。[结论]该研究为微生物方法治理地浸采铀矿山废水降低了成本,也为玉米芯的充分利用提供了依据。     

污泥对风沙土养分与重金属效应的淋溶模拟研究

[目的]探讨城市生活污泥在沙化林地利用的可行性。[方法]通过室内淋溶模拟试验,研究施用污泥对风沙土养分及重金属含量的影响。[结果]施加污泥模拟淋溶后,风沙土总氮、总磷、速效氮、速效磷在各土层含量显著增加,且0～20 cm土层增幅明显大于20～40、40～60 cm土层;各重金属(Cu、Cr、Pb、Zn)含量在0～20 cm土层增加显著,40～60 cm土层增幅较小。施用污泥淋溶后,风沙土内梅罗指数(0.67)虽低于国家林地土壤质量标准(0.70),短期内未对土壤造成严重污染,但若长期施用污泥,应注意各重金属特别是Cd的累积效应所带来的潜在危害。[结论]城市污泥在沙化林地的短期应用具有较好的可行性。     

粉煤灰钝化污泥对土中总氮·总磷和重金属含量的影响

[目的]研究粉煤灰对土中的总氮、总磷和重金属含量的影响。[方法]在土壤中分别添加质量浓度为1%、3%的混有不同比例粉煤灰(2%、5%、10%、15%)的污泥。[结果]与对照相比,施用1%和3%污泥增加了土中TN、TP含量,其增幅分别为6.74%～30.29%和3.81%～32.67%,粉煤灰的加入量对其增幅无明显的影响;污泥施用增加了土中Cu、Zn、Pb、Ni和Cr的含量,投加粉煤灰在污泥低用量(10 g/kg)时未表现出明显的重金属钝化作用,而在高用量(30 g/kg)时表现出对Ni和Pb的钝化。[结论]施用污泥可增加土中TN、TP含量,但粉煤灰对其无明显影响;污泥施用增加了土中重金属的含量,投加粉煤灰在污泥高用量时表现出对Ni和Pb的钝化。     

EDTA强化植物修复的环境风险研究

采用柱状盆栽淋溶试验,研究乙二胺四乙酸(EDTA)对有植物生长时,不同浓度Cd处理的土壤中重金属淋溶作用的影响及其动态特征。实验结果表明:土壤重金属Cd处理的浓度为80 mg/kg和160 mg/kg时,加入5 mmol/kg和10 mmol/kg的EDTA,增加了渗滤液中TOC的含量,极大地增加了渗滤液中Cd的含量,且土壤样品中TOC的淋失量和重金属Cd的淋失量都集中发生在淋溶实验的前期。两者相比EDTA对土壤中重金属的活化效应更强,遇到降水,会因淋失对地下水造成严重的重金属污染,应尽量避免在降水期间施用ED-TA。植物根系在渗滤发生的最初期对渗滤有影响,会减少渗滤液的体积,从而减少渗滤液中TOC和重金属的总含量。     

重金属对污泥活性的影响

[目的]研究重金属对活性污泥中微生物的影响。[方法]以污水处理厂好氧池中的絮状活性污泥为材料,配制模拟废水研究铜、锌、铬、铅、汞等5种重金属对活性污泥的毒害效应及重金属中毒活性污泥培养后的活性恢复情况。[结果]5种重金属均可降低活性污泥的COD去除率和污泥系统中微生物脱氢酶的活性,其中铜、汞的影响最明显,这2种重金属浓度为45mg/L时,系统的COD去除率降至50%。活性污泥的SVI值随重金属浓度的增加而升高。加入模拟废水曝气培养后,锌、铬、铅等重金属中毒的活性污泥可恢复活性,汞中毒的活性污泥不能恢复活性,铜中毒活性污泥恢复后的活性与铜浓度有关。[结论]重金属可降低污泥系统的处理能力。     

重金属Hg~(2+)和Cd~(2+)对活性污泥系统处理能力的复合影响

[目的]研究重金属Hg2+和Cd2+对活性污泥系统处理能力的复合影响。[方法]以污水处理厂污泥回流池中的絮状活性污泥为材料,使用人工配制废水,加入不同浓度的Hg2++Cd2+曝气培养20 h后,每隔5 h对出水理化指标和生物指标进行测定。[结果]重金属Hg2+和Cd2+的复合影响表现在MLSS和COD去除率的下降。随着试验组重金属浓度增加和试验时间的延长,Hg2++Cd2+各试验组出水的COD和MLSS等均有显著影响。[结论]Hg2+和Cd2+这两种重金属降低活性污泥的活性及其污水处理能力。     

铜·镉·铬·铅对河南华溪蟹的急性毒性作用

[目的]为水产品的健康养殖提供科学依据。[方法]以对环境因子敏感的指示生物河南华溪蟹为材料,研究了Cu、Cd、Cr、Pb对河南华溪蟹的急性毒性作用。[结果]在同一时间,河南华溪蟹的死亡数随重金属浓度的升高呈"S"型增长。处理组中河南华溪蟹溪蟹的死亡数和死亡率均随重金属浓度的升高和处理时间的延长而增加。4种重金属对河南华溪蟹的半致死剂量(LC50)随处理时间的延长而减小。4种重金属在24h对河南华溪蟹的毒性依次为Cu>Cr>Cd>Pb,而48h毒性依次为Cd>Cu>Cr>Pb。与其他3种重金属相比,Cd的半致死浓度随时间的延长而较为显著地下降。[结论]河南华溪蟹对重金属具有较强的耐受力。     

青藏高原生活垃圾准好氧填埋重金属变化特性试验研究

[目的]为准好氧填埋垃圾渗滤液的处理提供理论依据。[方法]采用循环式准好氧填埋结构,研究青藏高原地区生活垃圾准好氧填埋单元的重金属(Cd、Pb、Ni、Cr、Hg)变化特性。[结果]整个试验过程中渗滤液pH值保持在7.0以上。渗滤液中的有机污染物通过渗滤液回灌在较大程度上得到了降解和去除。准好氧填埋单元的渗滤液中的重金属浓度受渗滤液pH值、难溶金属化合物的溶度积常数、腐殖酸浓度等因素的影响。除了Hg一直呈下降趋势外,Cd、Pb、Ni、Cr出现了不同程度的升降变化。随着垃圾的开始降解,渗滤液中的重金属浓度增加。[结论]Cd、Ni和Pb在经过450 d的准好氧填埋后能够达到国家污水综合排放标准对一类污染物的浓度要求。     

重金属Cu与Pb复合污染对土壤呼吸影响的研究

[目的]比较重金属Cu与Pb复合污染与单一污染对土壤呼吸强度的影响。[方法]采用室内碱液吸收法研究了Cu与Pb及其复合污染对土壤呼吸强度的影响及其随时间的动态变化。[结果]重金属Cu和Pb单一污染及其复合污染对土壤呼吸强度的影响,随重金属浓度及培养时间而变化。复合污染与单一污染处理比较表明,Cu和Pb同时存在时,对土壤呼吸强度的影响随时间的变化先增大后减小;对土壤呼吸强度的影响依次表现为Cu与Pb复合污染>Pb>Cu,表明Cu和Pb有一定的协同作用;复合污染的初期CO2释放量高于Pb和Cu单一污染,对土壤呼吸有一定的促进作用。[结论]该试验结果为研究重金属污染对土壤微生物的影响及评价土壤环境质量提供科学依据。