浸提时间对污泥中重金属浸出的影响

[目的]探讨污泥中重金属的释放动力学特性。[方法]采集了我国南京某污水厂的剩余污泥,应用固体废物浸出毒性的浸出方法,研究了浸提时间对污泥中重金属浸出的影响。[结果]污泥中重金属在水溶液中的浸出存在明显的吸附-解吸(释放)的动态平衡过程。污泥中重金属种类的最大浸出浓度因重金属种类的不同而存在较大差异,其中,Cr、Cu、Fe、Ni和Zn的最大浸出浓度均出现在第8小时,Mn的则出现在第18小时左右,而Mo虽然在第8小时后的浸出浓度变化渐趋缓慢,直到第24小时时仍未达到其最高浸出浓度。[结论]浸提时间对污泥中重金属的浸出影响显著,污泥具有较高含量的有机质、氮和磷等营养元素,其潜在的农业利用价值较高。     

城市污水处理厂污泥中重金属的健康风险识别

针对不同来源污水处理厂污泥中重金属的健康风险进行评估,具体以南昌市红谷滩、青山湖、象湖和朝阳4个主要污水处理厂污泥为例。结果表明:青山湖污水处理厂污泥中重金属暴露剂量最高,其次是象湖、朝阳和红谷滩。青山湖污水处理厂污泥中重金属Ni的暴露剂量最高,而其它3个污水处理厂污泥中,重金属Zn的暴露剂量最高。儿童通过手-口和呼吸直接摄入剂量明显高于成人,而通过皮肤接触摄入剂量低于成人,总暴露剂量高于成人。4个污水处理厂污泥中重金属对成人的非致癌风险在可接受范围之内,青山湖污水处理厂污泥中重金属存在儿童非致癌风险,其余污水处理厂污泥中重金属的儿童非致癌风险在可接受范围之内。重金属Cd的成人致癌风险低于致癌风险阈值,不存在致癌风险,儿童致癌风险均高于致癌风险阈值,存在一定的致癌风险。因而,上述4个污水处理厂污泥如未经处理则不能直接排放或进行利用,否则对儿童会引发相应的致癌和非致癌风险。建议采取有效措施进一步降低各污水处理厂污泥中重金属Cd的含量。此外,对于青山湖污水处理厂污泥而言,重金属Cu和Ni的含量也需要进一步降低。     

造纸污泥焚烧灰中重金属含量及其浸出特性

研究了不同振荡时间和pH条件下,造纸污泥焚烧灰中9种金属离子Fe、Pb、Cu、N i、Zn、Mn、Cr、Cd、Ca的浸出量及特征。结果表明：在不同pH或是不同振荡时间,Cr的浸出含量都最高。     

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。     

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。     

飞灰重金属在海水中动态浸出特性研究

对来自浙江温州临江垃圾发电厂的垃圾焚烧后所产生飞灰进行预处理后,以海水为浸取液,以蒸馏水为对照,研究了飞灰中各种重金属在海水中不同浸取时间下的动态漫出规律。实验结果显示：在不同动态漫取时间的各实验组中,以海水为浸取液的飞灰滤出液pH值在8．21—8．69范围内波动,而以蒸馏水为浸取液的飞灰滤出液pH值在8．51—8．74范围内波动。飞灰中Cu、Cr、CA、Pb和Zn五种重金属在海水中的渗滤量均要比在蒸馏水多。除Pb外,在海水中各重金属的动态渗滤量随着浸取时间的增加而增多。具有一定的时间效应。而在蒸馏水中各重金属的动态渗滤量随浸取时间的变化则不具有时间效应。     

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。     

贵州省典型城市污水处理厂污泥养分与重金属含量调查

分别采集贵州省8个典型地级城市污水处理厂冬季和夏季的脱水污泥样品,进行室内分析测试,研究其养分和重金属特性.结果表明,贵州省主要地级城市脱水污泥pH为6.5～7.4,盐分含量为O.4%～0.9%.城市污泥中有机质、全量N、P高于一般农家肥,但全K量较低.污泥中全量重金属Cu、Pb、Ni、Cr、Hg和As均远低于国家农用标准,但一个处理厂污泥Cd、Zn超标,另有一处理厂污泥Cd超标,有3个处理厂污泥存在Zn超标现象.形态分析表明,Cd在多数污泥中化学形态主要是以生物有效态的形式存在,而Zn主要以稳定的化学形态存在,说明Cd存在环境风险,而Zn相对安全,表明贵州地区脱水污泥多数可安全农用,冬季和夏季脱水污泥的养分和重金属浓度没有显著差异.     

城市污水处理厂污泥低温热解技术

介绍了污泥低温热解技术的反应机理和影响因素,分析了热解产物的经济性,总结了污泥低温热解技术的优缺点.     

污泥施用下园林植物生长适应性和重金属吸收

【目的】分析污泥施用下园林植物单种和混种的生长适应性以及对重金属的吸收积累,为污泥资源化利用和重金属修复的园林植物组合筛选提供理论依据。【方法】以园林树木秋枫Bischofia javanica、园林地被植物山菅兰Dianella ensifolia、合果芋Syngonium podophyllum和鹅掌柴Schefflera odorata为供试植物,以不种植物为对照,设置4种植物单种、秋枫分别与3种地被植物混种共7个处理,开展6个月的污泥添加盆栽试验,分析植物干生物量、根系活力、根系抗氧化酶活性、根系形态、植物重金属积累量和土壤重金属形态变化。【结果】与秋枫单种相比,混种合果芋显著降低了秋枫干生物量、根系超氧化物歧化酶(Superoxidase dismutase,SOD)活性和根系活力;与鹅掌柴混种则显著提高了秋枫根系总根长、总表面积、根体积、比根长以及根系过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性。与秋枫混种的合果芋干生物量、根体积和根系CAT活性显著高于合果芋单种。与秋枫单种相比,混种山菅兰的秋枫Cd积累量提高了238.73%,混种...     

城市污泥生物沥滤过程中抑制作用的研究

对好氧剩余污泥重金属生物沥滤过程中可能存在的抑制作用进行了系统研究.结果表明,丽华污泥(取自常州丽华污水处理厂)和城东污泥(苏州城东污水处理厂)及其上清液对氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)的生长及Fe2 氧化作用均具有强烈抑制作用,而乙酸和丙酸是引起上述抑制作用的主要因子.采用不同固体含量污泥悬液进行模拟培养试验,结果证明污泥中的乙酸和丙酸主要来源于浓缩池内污泥有机质的厌氧分解.在污泥生物沥滤过程中,乙酸和丙酸的存在对Zn的溶出效率没有不利影响,但污泥的酸化速率显著下降,丽华污泥和城东污泥中Cu的沥滤时间分别比对照延长6 d和2 d,严重影响生物沥滤工艺的总体效率.     

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。     

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%.     

施用污泥对鹅掌藤根系生长和重金属吸收的影响

目的 分析表施和混施污泥对鹅掌藤Schefflera arboricola根系生长和重金属吸收的影响,深入认识污泥施用对园林植物根系生长的影响,为污泥在园林中安全利用提供借鉴。方法 采用根箱试验,观测不施、表施和混施10%(w)污泥对常见园林植物鹅掌藤的不同土层根系形态及土壤pH和电导率动态变化的影响,分析根组织密度、根密度和重金属含量,拟合土壤pH、电导率、根系重金属含量与根长的关系。结果 与不施污泥相比,混施污泥明显抑制鹅掌藤根长、根表面积和根密度增长;而表施污泥显著增加鹅掌藤0~20 cm土层的总根长、根体积和根密度。处理240 d后,混施污泥处理的0~20与20~40 cm土层总根长分别为不施污泥的66.37%和51.51%,而表施污泥处理分别为不施污泥的115.43%和98.66%。最大总根长、根体积和根密度均出现在表施污泥的0~20 cm土层,最大根干质量和根组织密度出现在表施污泥的污泥层。混施污泥显著提高了土壤pH和电导率以及植株重金属含量,不同土层根系Cd、Zn、Cu和Ni含量分别是不施污泥的2.32~11.70倍。线性回归拟合分析表明,不施和表施污泥处理的0~20 cm土层鹅掌藤原位扫描总根长均与原位测定土壤pH呈极显著正相关(P<0.001),鹅掌藤总根长与根系Cd、Zn、Cu和Ni含量均呈极显著负相关(P<0.001)。结论 表施10%(w)污泥可以提高土壤pH并促进鹅掌藤根系生长。混施10%(w)污泥显著增加不同土层根系重金属含量,进而抑制鹅掌藤根系生长。     

重金属在施污土壤中分布及被大豆植株的吸收

对施污剂量分别为10、30和60mg·hm-2的土壤,采用修正的BCR三步连续提取法分步提取并分析Pb,Cd,Cu,Zn的不同形态。利用高压密封消解技术和ICP-MS分析Pb,Cd,Cu,Zn在大豆器官中的分布及其转移、富集特征。施污土壤中重金属主要以残渣态存在,Pb,Cu,Zn元素的含量基本未超过我国土壤环境质量标准。4种重金属在弱酸性土壤中残渣态含量比例的高低依次为Cu>Zn>Cd>Pb。与土壤中稳定性强的Cu相比,在污泥农田利用时更应注重土壤中过量的Pb和Cd被植物的吸收利用。大豆植株的不同器官对4种重金属的富集能力不同,其在大豆器官中含量Pb,Cd为:茎叶>根>籽粒,相反Cu,Zn为:籽粒>根>茎叶。大豆对土壤中重金属富集系数高低顺序依次为Cd>Cu>Zn>Pb。     

市政污泥生物质炭重金属含量及其形态特征

为了探索污泥资源化利用的新途径,在200、300、500和700℃下裂解温度下,将干燥的市政污泥制备成生物质炭,分析其主要重金属形态及其含量,了解裂解温度对污泥生物质炭重金属形态及其含量的影响.结果表明:高温裂解处理不仅影响污泥生物质炭重金属总量,而且还影响其形态.随着裂解温度提高,污泥生物质炭中重金属含量增加;低温(200℃)裂解处理导致汞损失殆尽,但提高了酸溶态As、Cd、Mn和Zn的含量;裂解温度超过300℃,重金属残渣态含量大幅度增加,比例占50％以上,可氧化态、酸溶态和可还原态重金属含量均随裂解温度的提高而降低.结果显示,尽管污泥生物质炭重金属含量比干燥污泥高一些,但大部分转化为生物有效性极低的残渣态.     

Selecting and optimizing of the heavy metal inactivator in sewage sludge composting

In sewage sludge composting,adding ash from stove(FA20)inactivated active Cu effectively and the results were significantly better than control.For Zn,Mn,Pb and Cd,satisfying results was achieved by adding ash from stove and phosphorite powder(FA20,PR10),phosphorite powder and lime(PR15,CL10),ash from stove and phosphorite powder(FA10,PR10),and ash from stove and peat(FA20,PT10).Based on their effects of inactivating available forms of heavy metals,ash from stove,phosphorite powder and peat were supposed to be effective inactivators with optimum percentages of 20%,15% and 10%(FA20,PR15,PT10).     

污水处理厂污泥堆肥工艺探讨

以银川市污水处理厂剩余污泥为处置对象,建立污泥堆肥中试装置,用试验的方法提出适合于银川市的污泥堆肥工艺控制参数.结果表明,好氧污泥堆肥工艺可以实现剩余污泥的资源化,同时也可为将来建设污泥处理厂提供参考.     

电动技术去除剩余污泥中重金属

电动技术去除污泥中重金属受到多种因素的影响,因此非常有必要探讨适宜的修复参数。本论文系统研究了电解时间、介质pH、强化剂种类、电压和超声振荡时间等因素对电动力学去除剩余污泥中重金属Cu、Zn、Ni、Cr的影响。结果表明,最适宜的电解时间为12 h,最佳介质pH为2,最适电压为1.5 V·cm^-1,最适宜的超声振荡时间为1.0 h。添加EDTA对剩余污泥中Ni的去除效果最佳,最佳添加浓度为0.20 mol·L^-1;添加柠檬酸对剩余污泥中Zn的去除效果最佳,最佳添加浓度为0.25 mol·L^-1;酒石酸对剩余污泥中Cu的去除效果最佳,最佳添加浓度为0.25 mol·L^-1。研究为电动技术去除剩余污泥中重金属的实践提供了理论参考。