黔江区污水处理厂污泥中重金属生态风险评价与健康风险评估

采用ICP,AAS,AFS法测定了重庆市黔江排水有限公司污水处理厂终端污泥中9种重金属(Zn,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb,As,Cd,Hg)的质量分数,并采用内梅罗综合污染指数法、 Hakanson潜在生态危害法、 Muller地累积指数法对污泥中9种重金属生态风险进行评价,同时,基于US EPA健康风险评价模型对5种重金属(Zn,Cu,Mn,Pb,Hg)进行非致癌健康风险评估,对另外4种重金属(Cr,Ni,As,Cd)进行致癌健康风险评估.生态风险评价表明, Ni,Cr,Pb无污染,生态危害程度很低,但Muller地累积指数法分析显示Cu,Zn,Hg,As存在一定生态危害风险,同时, Hakanson潜在生态危害风险评价和Muller地累积指数法评价均表明, Cd生态危害程度较高;健康风险评估表明该厂污泥中重金属基本不存在非致癌健康风险和致癌健康风险,但Cu,Mn的非致癌总风险相对较高,且各重金属经手口摄入途径产生最高非致癌健康风险,儿童所承受的非致癌健康风险高于成人约5.9倍,但儿童所承受的总致癌健康风险略低于成人.     

烟台市污水处理厂污泥中重金属的形态分析

以烟台市城市污水处理厂的污泥为研究对象,测定了污泥中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg)的总量和各存在形态的含量,并对各存在形态进行了分析。结果发现:污泥中的重金属除Cd和Cu外,总量符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中污泥农用时污染物控制标准中的酸性限值。其中毒性较大的Pb、Cd、Hg、Cu多以稳定的残渣态和硫化物及有机结合态存在,不易迁移到环境中去。Zn、Cr多以铁锰氧化物结合态存在,分别占总量的79%和47%,对生物有潜在有效性。上述6种重金属可交换的离子态、碳酸盐结合态都很少,可以在pH>6.5的土壤中施用,但要加强对重金属污染源的控制和对施用土壤的监管。     

焦作市城市污泥中重金属的形态分布及生态风险评价

为研究城市污泥中重金属的形态分布及其对污泥农用的潜在风险,以焦作市城市污水处理厂沉砂池污泥和压滤机房污泥样品为研究对象,采用修正的 BCR分步提取法分析了 Cr、Pb、As、Cu、Zn、Ni元素的形态分布状况,并利用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了重金属的潜在生态风险。结果表明,焦作市城市污水处理厂沉砂池污泥和压滤机房污泥中6种元素含量均在我国污泥农用控制标准范围内。与沉砂池污泥相比,压滤机房污泥中各元素的总含量以及各元素的可交换态所占百分比均较高,除Cr以外的5种元素的残渣态所占百分比则相对较低。6种元素中,Pb的残渣态含量最高,分别达到了85.69％（沉砂池污泥）和82.25％（压滤机房污泥）,可交换态含量最少（沉砂池污泥为0.29％,压滤机房污泥为1.25％）,表明污泥中的 Pb元素稳定性最强,活性最低;Ni的可交换态所占百分比最高,分别为4.00％（沉砂池污泥）和15.53％（压滤机房污泥）,残渣态所占百分比最小,分别为24.34％（沉砂池污泥）和19.56％（压滤机房污泥）,表明污泥中Ni元素具有较强的迁移性和生物可利用性,在污泥农用时应引起注意。从地累积指数法评价结果来看,污泥中Cr、Pb、As、Cu、Ni属于清洁水平,Zn属于中度污染;从潜在生态危害指数法综合评价结果来看,污泥中6种元素均属于低风险,可进行污泥农用。     

污泥堆肥前后重金属Ni和Cd形态变化研究

[目的]研究堆肥化处理对污泥中重金属Ni和Cd的含量及形态的影响。[方法]通过添加木屑调节城市污泥的C／N比,进行堆肥化处理,研究堆肥前后重金属M和Cd的总量及形态分布变化。[结果]堆肥化处理后,明显改变了Ni和Cd的形态分布,明显降低了Ni的不稳定态含量,在一定程度上降低了Cd的生物有效性,起到一定的钝化作用,但使Ni和Cd的总量浓度略有上升。[结论]该研究为重金属的活性控制提供理论依据,从而提高污泥土地利用率。     

重庆稻田土壤重金属污染特征分析及风险评价

【目的】探究重庆稻田土壤重金属元素的含量特征并对其进行风险评价,为土壤重金属污染防控及耕地土壤保护提供参考依据。【方法】采集重庆市7个典型水稻主产区的稻田土壤样品230个,分析测定土壤样品的pH及Cd、Hg、As、Pb、Cr等5种重金属元素含量,利用内梅罗污染指数评价法与地累积指数评价法进行污染程度分析,并与重庆土壤重金属背景值和农用地土壤风险筛选值进行比对,分析评估重庆稻田土壤重金属污染特征,再通过皮尔逊相关性分析和聚类分析探究土壤重金属污染可能来源。【结果】研究区土壤中Pb、Cd、Cr、As、Hg等5种重金属元素的平均含量分别为25.4、0.312、66.8、4.71、0.0827 mg/kg。通过单因子污染指数与内梅罗污染指数评价法分析,研究区稻田土壤有19.57%的点位处于Cd元素轻污染状态,0.43%的点位处于Hg元素中污染状态,其余点位处于无污染状态。地累积指数分析发现,稻田土壤中Cd处于轻污染水平,其余重金属元素属于无污染水平,但存在极少部分土壤的Hg元素地累积指数极高(4.03,属于强-极强污染等级)。与重庆市土壤背景值比对发现,Cd、Hg元素含量均超过了重庆土壤背景值...     

兰州市城市污水处理厂污泥中重金属形态分布特征与潜在生态风险评价

通过现场调查采样及室内分析,研究了兰州市七里河安宁污水处理厂和雁儿湾污水处理厂污泥中重金属的形态分布特征,并对其进行了潜在生态风险评价.结果表明,污泥总体呈高有机质、高全N和有效P、高微量营养元素,且Cu、Zn、Cd、Pb、Ni 5种重金属的含量均低于污泥农用控制标准,具有很好的农用价值.污泥中Zn、Cd、Pb主要以有机结合态和残渣态存在,而Cu、Ni可交 换态所占比例较高,分别为14.95%和14.41%,不稳定态所占比例分别为41.12%和31.04%,表现出较高的生物活性和可利用性.七里河和雁儿湾污泥中重金属的潜在生态风险属于低度风险;Cd、Cu是污泥中重金属潜在生态风险的主要贡献者,在污泥处理处置时应引起高度重视.     

黑龙江地区城市污水污泥中重金属的形态研究

分别对黑龙江地区4个城市污水处理厂污泥中重金属Cu、Zn、Cr、Ni不同化学形态的分布特征进行研究。结果表明,Cu和Cr主要以有机物结合的可氧化态和残留态形式存在,Zn主要以酸溶态和可还原态2种不稳定形式存在,Ni广泛分布于上述4种形态之中。污泥中重金属潜在移动性和生物可利用性顺序为：Zn〉Ni〉Cu〉Cr。     

城市污水处理厂污泥化学组分与重金属元素形态分布研究

采用现场调查采样及室内分析的方法,研究了无锡芦村污水处理厂污水处理过程中污泥的化学组分和重金属元素的形态分布。结果表明,污水处理厂污水处理过程中的初沉污泥、消化污泥、生化污泥和二沉污泥总体呈高有机质、高氮磷、低K、高微量营养元素,具有良好的农用价值。但污泥中的重金属元素A s超过国家标准,限制了污泥的农用。重金属元素总量分布研究表明污水处理过程中重金属元素沉积到污泥中没有显著的差异。连续提取研究表明,不同的重金属元素的形态分布差异较大,因而其潜在的迁移性和植物毒性明显不同。A s、Ni、Zn的有效态含量的百分率在30%以上,潜在的迁移性和植物毒性最值得关注。污泥的消化无害化处理可以改变污泥中重金属元素的形态,但不能降低污泥中的重金属元素的含量。建议在污水处理过程中适当运用废水处理技术,改变重金属元素沉积方式,从而降低污泥处置成本,并提高污泥资源的利用效率。     

城市污泥与花生壳制活性炭的重金属形态分析及生态风险评价

采用BCR提取法对以污泥和花生壳为原料制备的活性炭进行重金属形态分析,利用原子吸收法测定污泥热解前后Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb的不同形态含量.结果表明,污泥中Zn的含量最高,Zn和Cu的含量超过了污泥农用标准.热解可使污泥中的可溶解态和可还原态重金属转化为性质稳定的残渣态重金属,在此基础上,利用重金属潜在生态风险指数法(IR)对污泥活性炭的重金属潜在生态风险进行评价,结果得出花生壳添加量为20％,热解温度为600℃条件下,制备出来的活性炭风险最小.同时证实Cd的潜在生态风险系数较大,在利用时应引起足够的重视.     

江苏省城市污水处理厂污泥重金属含量与形态研究

通过现场采样及室内分析,研究了江苏省43个城市污水处理厂污泥样品中6种重金属元素(Pb、Cd、Cr、Ni、Cu、Zn)的含量和形态。结果表明,不同污水处理厂的污泥样品中重金属元素的总量存在较大的差异,6种重金属元素平均含量的大小顺序为Zn>Cu>Cr>Ni>Pb>Cd;80%统计样本的Pb含量在120mg·kg-1以内,而Cd、Cr、Ni、Cu和Zn含量则分别在8.5、411、140、1410和1650mg·kg-1以内。对全省不同地区城市污泥重金属含量比较表明,苏南地区普遍高于苏中和苏北地区。用主成分分析法提取的3个主成分较好地反映了6个重金属指标的信息,累积贡献率为82.24%,第一主成分能解释接近50%的信息量,它主要反映了Cd、Ni、Cu的富集程度。连续提取方法对重金属分级表明,Pb和Cd主要以残余态为主,Cu和Cr主要以可氧化态和残余态形式存在,Ni和Zn的残余态含量较低而酸可提取态较高,有较大的释放潜力和生物有效性。     

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。     

城市生活污泥堆肥过程中重金属钝化规律及影响因素的研究

城市污泥中重金属含量及其生物有效性是限制污泥农用的主要因素之一,研究污泥堆肥过程中重金属形态及其生物迁移规律具有重要意义。用BCR顺序提取法浸提堆体中各种形态重金属,研究堆肥过程中不同形态重金属的变化规律以及主要影响因素。结果表明:除Zn、Cd外,城市污泥中Cu、Ni、Cr、Pb主要以可氧化态及残渣态存在,生物有效性较低;堆肥处理改变了重金属的形态分布,使污泥中的酸溶态及可还原态的重金属向更稳定的可氧化态及残渣态转变,显著降低了重金属的生物有效性;堆肥结束时Cu、Zn、Ni、Cd、Cr、Pb六种重金属残渣态含量比堆肥初始均有所增加,增幅分别达6.3%、6.7%、22.0%、15.2%、11.0%、40.5%;不同形态重金属含量与DOC含量相关性显著,而与OM相关性不强;pH主要影响可还原态及生物有效态重金属的分布,与其他形态相关性不强。     

重金属在污泥堆肥过程中的变化

在污泥混合堆肥过程中,通过采用不同的填充料配比对污泥进行处理,分析该过程中重金属总量和DTPA提取的重金属含量变化。结果表明,通过污泥混合堆肥,重金属总含量不会降低,但重金属的生物有效性可以降低。     

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。     

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。     

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.