城市污泥中重金属存在形态、去除及稳定化研究进展

城市污水处理厂污泥产生量大,含有丰富的有机质、氮、磷、钾等农作物所需营养物质,但由于受重金属的污染使污泥无法直接农用。本文简述了城市污泥重金属的来源、特点及危害。重点论述了城市污泥中重金属去除和稳定方法,包括化学法(电化学法、化学试剂法)、生物法(微生物法、植物法、低等动物法)、物理法(超临界流体萃取、微波和超声)及联合技术。分析了各种方法处理污泥重金属过程中重金属的形态变化及其对处理效果的影响,对比各种方法的优缺点、影响因素及适用范围。指出污泥中重金属形态分布是影响去除效果的关键因素,污泥中重金属形态分布差异性大,且大部分重金属以稳定或相对稳定的状态存在,导致物理法和生物法去除效率较低,微生物和低等动物处理法相比植物法(备受时空限制)则表现出更好的适应性;电化学法对可氧化、可还原态分布的重金属都能起到较好的转化去除作用,但往往受由污泥向污泥液相中转移过程的控制,电损耗较突出;化学试剂浸提剂是目前效率较高的方法,但强酸环境常导致污泥营养物质流失和酸根离子累积,农用时容易板结而不利于污泥土地利用。因此,以土地利用为前提的条件下,将各种处理技术联合运用以提高污泥重金属去除率有待于进一步研究。

污泥生物淋滤过程中Cd及Pb形态变化研究

对太原市污水处理厂的污泥进行了生物淋滤序批实验研究,采用5%接种量和底物浓度4 g/L单质硫为工艺参数,采用顺序浸提法测定了生物沥滤中重金属形态之间的转化,通过淋滤前后重金属形态变化分析了其沥滤机制及浸出能力。结果表明,Cd是通过间接机制沥出,Pb的沥出主要是由直接机制和间接机制的共同作用完成的。研究结果对预测污泥农用的环境风险有积极意义。