生物淋滤脱除污泥重金属镉的试验研究

城市污水污泥中含有植物所需的大量营养元素,农业资源化利用潜力巨大,但污泥中的重金属含量常常超标,重金属会在土壤和水体中迁移,对生态环境存在污染风险,有必要采取一定的措施脱除污泥中的重金属以提高污泥土地利用的安全性。针对石家庄桥西污水处理厂污泥含镉量高的特性,以单质硫、七水硫酸亚铁及其混合物为底物加入污泥中震荡培养,根据酸化效果筛选出最佳底物,通过对污水污泥加富培养和驯化制成接种物,初步研究了初始pH值、接种物浓度、转速对镉的脱除效果,结果表明,以7.5g/LS+2.5g/LFeSO4·7H2O为底物,含固率8%的污泥在初始pH值6.0,接种物浓度10%,转速180r/min的条件下淋滤60h,污泥中镉脱除率达94.6%。采用生物淋滤方法可以有效脱除污泥中的重金属。     

生物沥滤法去除污泥中重金属的研究进展

介绍了污泥的处理方法，生物沥滤法去除污泥中重金属的机理及影响因素，并探讨了污泥农用的前景。     

生物淋滤法对污泥中镉去除及污泥性质的影响

[目的]研究生物淋滤对污泥中镉的去除效率及污泥性质的影响,探讨生物淋滤法对污泥中镉的去除效率和机制。[方法]通过淋滤前后污泥养分含量、沉降性能和脱水性能的变化研究了生物淋滤对污泥性质的影响。[结果]结果表明,生物淋滤法对污泥中镉的去除效率在60％左右,生物淋滤去除了污泥中以碳酸盐结合态和有机质结合态存在的镉,使污泥中交换态镉的比例提高到58％,活性增强。生物淋滤能改善污泥的沉降性能和脱水性能,但使污泥的有机质、氮、磷和钾含量分别降低50．92％、68．86％、52．42％和41．22％。[结论]为城市污泥农地资源化利用提供技术支撑。     

皂角苷对几种生活污泥中Cu和Zn的去除

为探讨皂角苷对污泥中Cu和Zn去除的机制,采用化学淋洗的方法研究皂角苷浓度(0~7%)、p H(2~6)、振荡时间(0~48h)、温度(10、25、40℃)和提取次数(1~4次)对四种生活污泥中Cu和Zn去除率的影响,分析去除前后重金属的形态,并监测去除过程中浸出液p H的变化。结果表明,单次淋洗条件下,皂角苷对Cu的去除率大于Zn;皂角苷溶液的p H对Cu的去除没有显著影响,而Zn的去除率在p H下降到2时明显增加;Cu经过6~12 h的振荡就能达到最大去除,Zn则需要经过较长时间的振荡(48 h)才能达到较好去除;提高振荡温度,Cu的去除率降低而Zn的增加;随着提取次数的增加,Cu和Zn的去除率均增加,Cu的去除以第1次提取为主,Zn的4次提取均有较好效果,用3%的皂角苷溶液连续4次提取后,Cu和Zn的累积去除率最大分别达到32.61%和39.32%;增加振荡时间、提高振荡温度、增加提取次数以及降低皂角苷溶液p H均能降低浸出液的p H。经过3%的皂角苷溶液的提取,污泥中各形态Cu的含量均减少,其中66%以上的酸溶态被去除;而Zn的酸溶态含量减少不明显,可还原态、可氧化态和残渣态均有所降低,但以残渣态的减少为主。     

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%.     

硫氧化菌生物淋滤修复重金属污染研究进展

重金属污染严重威胁着生态环境,如何有效修复重金属污染,已经成为环境工程领域研究热点.传统的修复方法如土壤重金属污染化学淋洗修复法和固化修复法,存在修复效率低及易产生二次污染等缺陷,难以推广.生物淋滤具有修复成本低、环境友好等特点,有较好的规模化推广和应用前景.文章综述了近年来硫氧化菌生物淋滤修复技术的研究进展,分析和总结了硫浓度、硫形态、处理浓度、重金属形态和温度对硫氧化菌生物淋滤修复效率的影响,并且阐述了修复过程中的不足之处,为生物淋滤修复重金属污染的技术发展提供新的方向.     

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。     

土壤重金属生物淋滤修复过程中廉价碳源的筛选研究

在室内模拟实验条件下,重点研究了一步和二步生物淋滤过程中黑曲霉利用各种廉价碳源替代蔗糖产酸修复重金属污染土壤的效果.结果发现,杨树叶、桃树叶、土豆皮去除重金属效果较好.其中杨树叶对冶炼厂土壤中重金属去除率分别为Cu 63.5%、Cd 100%、Pb 16.8%和Zn 27%;桃树叶去除效果分别为Cu 61.8%、Cd 100%、Pb 14.6%和zn 28.5%;土豆皮去除效果分别为Cu 61%、Cd 100%、Pb 10.6%和Zn 34%.廉价碳源的使用可降低污染土壤生物淋滤修复成本.     

利用土著硫杆菌生物沥浸去除猪粪中重金属的研究

为探讨利用土著硫杆菌去除猪粪中重金属的可行性,通过摇瓶实验探究了初始pH值、初始接种量和温度对生物沥浸去除猪粪中重金属效果的影响,并研究了采用气提式反应器生物沥浸处理猪粪的效果。摇瓶实验研究结果表明,接种土著氧化硫硫杆菌后,28℃下180 r·min^-1摇床培养6 d,锥形瓶中猪粪的pH值下降至2左右。生物沥浸10 d,猪粪中Cu、Zn、Mn的浸出率均可达到90%以上。采用气提式反应器进行生物沥浸,初始接种量5%,系统温度30℃±2℃,曝气量2 L·min^-1,Cu、Zn、Mn、Cd的最终浸出率分别为91.9%、94.8%、97.9%、92.5%。研究表明,利用土著硫杆菌可以在不进行预酸化的条件下有效去除猪粪中的重金属。     

土著微生物对尾矿中重金属的淋滤研究

生物淋滤对尾矿的重金属污染处理的效果已经得到了广泛的认可.在对酸性尾矿中的土著氧化硫硫杆菌以及氧化亚铁硫杆菌进行分离以及加富培养的基础上，分别运用单一菌种以及混合菌种对尾矿样本进行淋滤处理.通过12 d的淋滤实验，实验室结果表明，分离出的氧化亚铁硫杆菌以及氧化硫硫杆菌等土著微生物具有较高的利用价值.同时实验表明，在采用适当菌种的前提下，尾矿中重金属的溶解率都得到了不同程度的提高：土著氧化亚铁硫杆菌对Zn的淋滤效果最好，达到了98.12%；对于Cu的淋滤，土著氧化亚铁硫杆菌与土著氧化硫硫杆菌的混合菌种的效果最好，达到88.75%.     

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。     

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。     

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。     

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.     

喀什污水处理厂污泥中重金属Cd和Pb的形态分析及风险评价

分析了新疆喀什市污水处理厂污泥的基本性质、污泥中重金属Cd和Pb的含量及形态,并利用地累积指数(Igeo)法和内梅罗指数法(PI)评估了污泥在土地利用过程中重金属的潜在生态风险。结果表明,该污泥有良好的农用价值。但是污泥中Cd的总量为5.48 mg/kg,此结果超过中国农用污泥中重金属的控制标准(酸性土壤中),主要形态为残渣态和可交换态,分别占44.34%和23.18%,生物可利用态含量较高,易被植物吸收利用,所以农用具有较大的风险。Pb含量在我国农用污泥中重金属的控制标准范围内,存在形态主要为残渣态,占82.64%,在污泥中较稳定;地累积指数法和内梅罗单项指数法的评估结果表明,污泥农用对土壤环境存在严重的潜在生态风险。     

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。     

共沉淀净化污水中重金属的研究

根据化学共沉淀原理对污水中重金属净化的可能性进行了研究。选用FeSO_4和AlCl_3为共沉淀剂,以Cu、Cd、Cr、Hg和Pb为污染重金属。当pH7.0～8.0,共沉淀剂用量浓度为10.0μg/mL,共沉淀时间为24h,共沉淀重金属浓度为:Cu<50μg/mL,Pb<10μg/mL,Cd<5.0μg/mL,Hg相似文献