剩余污泥中重金属污染的研究进展

随着城市污水的大量排放,污水处理产生的剩余污泥量也在增加。由于剩余污泥中含有丰富的营养成分,其资源型农业利用已成为当前研究的热点。近年来,造成重金属污染问题日益突出,并且剩余污泥重金属污染已成为制约其农业用途的一个关键因素。本文针对剩余污泥中重金属污染的研究进展情况,总结了重金属污染方面的研究成果,并分析和展望了剩余污泥中重金属污染的下一步研究重点。     

改性回流口污泥及对重金属离子的吸附研究

利用简单、方便途径对回流口污泥进行改性,作为生物吸附剂对废水中的重金属Cd2+、Cu2+、Pb2+进行吸附性能研究。利用扫描电镜对改性回流口污泥进行表征研究。主要研究了pH、吸附时间、吸附温度、初始浓度等条件对吸附性能的影响。研究结果表明,吸附时间和溶液的pH是影响回流口污泥吸附重金属的主要因素。在温度为25℃、溶液初始pH值为5.0、污泥用量为1.0g/100 mL的条件下吸附8 h,吸附效果最好。吸附等温拟合结果显示Cd2+和Cu2+在25℃和45℃下的吸附过程更符合Langmuir吸附等温式,Pb2+的吸附过程更符合Freundlich吸附等温式。该吸附剂具有很高的稳定性和重复利用率。     

剩余污泥吸附废水中汞和砷的研究

对剩余污泥吸附废水中汞和砷的特性进行了研究。以模拟废水为实验对象,探讨了p H、剩余污泥投加量、吸附时间等对吸附过程的影响。结果表明,在模拟水样环境下,当p H=7,剩余污泥投加量为150 g/L,吸附时间为12 h时,可以获得最佳吸附效果;吸附过程遵循Langmuir定律。研究同时发现,溶液中汞和砷的初始浓度与吸附率成反比,与吸附容量成正比。利用此方法处理环境水样可达到很好的效果。     

剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究

剩余污泥具有改良土壤结构、增加土壤肥力、促进农作物生长等优点,由于含有有害的重金属等,妨碍其农用。通过对剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究,结果显示,剩余污泥中Cu、Zn、Ni、Cr及Pb交换态含量都比较少,Cu、Zn、Ni主要以碳酸盐结合态、铁锰氧结合态和硫化物及有机结合态存在,Cr、Cd和Pb主要以残渣态存在;在酸性条件下,交换态、碳酸盐结合态溶出量大,并且溶出量都随浸出时间的延长而增加。     

城市污水厂剩余污泥对水中F-的吸附性能研究

利用城市污水处理厂的剩余污泥对水中F-进行吸附处理,通过污泥投加量、F-初始质量浓度、时间、pH等反应条件的研究,探讨除氟效果和影响因素。结果表明,室温下,污泥对F-的吸附在60 min后达到平衡;20 g/L的污泥投加量对10 mg/L含氟水的F-去除率可达83.1%;污泥可在3~10的较大pH范围内保持稳定的除氟效果。准二级动力学模型很好地拟合了污泥对F-的吸附行为,Langmuir和Freundlich模型均符合污泥对F-的吸附特性,热力学参数的计算表明该吸附过程是自发的放热反应。     

吊兰、蝴蝶梅修复剩余污泥中重金属的试验研究

采用盆栽土培方法,将剩余污泥与供试土壤按质量比0:3,1:2,2:1和3:0配比,然后将吊兰和蝴蝶梅两种花卉植物在幼苗期移植于内,定期测定植物的株高、根长、干重、鲜重等生物量;测定植物叶绿素和根活力变化;测定植物体内重金属Cu、Zn、Cd、Pb和Cr的含量变化;测定种植前后植物根系旁污泥中的重金属含量和重金属的EDTA提取态含量。分析试验结果发现吊兰对多种重金属都有很好的耐性,表现在其生物量、叶绿素和根活力受重金属影响不大。吊兰对C r和Zn的富集效果较好,对Cr的富集系数在某个特定的生长期是大于1的,且它对Zn的富集效果较稳定,不易受重金属浓度的影响。另外,吊兰具有生物量大,根系发达,生物量增长迅速等优点,可以考虑其作为某种重金属的超积累植物而进行更深入的研究。而蝴蝶梅因为根系不发达,生物量较小等原因对重金属的耐性不强,其生物量、叶绿素和根活力不稳定,易受重金属影响,因此不宜用于植物修复实践。     

紫菜吸附铜、锌离子的研究

本文采用紫菜作为吸附剂吸附溶液中Cu^2 和Zn^2 。结果表明，紫菜对Cu^2 的吸附性能大大优于Zn^2 ，对Cu^2 的吸附2min就近乎达到平衡，适宜的pH为4-6，对Zn^2 需要2h才能达到平衡，适宜的pH为3-6。初始浓度即使高达30mmol／L时，Cu^2 的吸附率仍在90％以上，吸附量高达13．9mmol／g，而Zn^2 的吸附率只有12％，吸附量只有1．7mmol／g，紫菜对Cu^2 、Zn^2 的吸附等温线用Langmuir方程均能得到较好的表达。     

改性材料吸附处理重金属废水的研究进展

工业废水大量排放,导致水源中重金属不断积累,污染严重,重金属废水污染具有毒效长期持续,生物降解性低的特点。重金属废水的处理受到国内外学者的广泛关注。主要介绍了几种新型改性吸附材料对重金属废水的处理,并提出了几点建议,以期为相关研究提供参考。     

黑藻对镉离子的生物吸附研究

研究了黑藻对镉离子的吸附作用,考察了溶液pH、镉离子初始浓度、吸附剂用量和吸附时间等因素对吸附的影响.在选定的吸附条件下,即pH为6.0,吸附剂用量为2 g·L-1,吸附时间为120 min时,对于50 mg·L-1的Cd+溶液,黑藻对Cd+的吸附效率为96%,吸附量为24.1 mg·g-1.常温下黑藻对Cd+的吸附作用可用Langmiur、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温吸附模型进行拟合,相关系数r2分别达到0.9852、0.9901和0.9982,说明吸附反应符合这三种吸附模型.     

剩余污泥处置现状及活性炭制备技术研究

污泥是污水处理厂污水处理过程中的二次产物。物理法、化学法、物化法和生物法是污水处理常用方法,这些方法都或多或少产生沉淀物、颗粒物和漂浮物等,这些废水处理过程中产生的废物统称为污泥。随着环境保护要求的提高,即使在污水处理率已经比较高的欧、美、日等工业发达国家,污泥产生量的增长趋势也很明显。因此,如何将产量大,成分复杂的污泥,经过科学处理后,使其无害化、资源化,已成为我国乃至全世界环境界广泛关注的课题之一。     

污泥停留时间对剩余污泥产量的影响研究

研究了污泥停留时间对剩余污泥产量的影响。结果表明:污泥停留时间由7d增至14d时剩余污泥产量下降36.13%,而污泥停留时间由7d增至21d时剩余污泥产量下降78.04%。污泥停留时间的延长对COD cr的去除能力没有明显的影响,但使出水NH3-N浓度和TP浓度均升高,通过调整碳氮磷源的比例可以消除这种负面影响,SRT为14d的工艺BOD5∶N∶P的最佳比例为100∶4.4∶0.96,SRT为21d的工艺BOD5∶N∶P的最佳比例为100∶4.0∶0.9,SRT的延长使污泥沉降性能稍变差。     

好氧颗粒污泥吸附重金属Cd(Ⅱ)的研究

以好氧颗粒污泥作为一种新型的生物吸附剂，对水中Cd^2＋进行吸附研究。分析了初始Cd^2＋浓度、初始污泥浓度以及pH值对吸附的影响。试验表明，Langmuir等温方程和Freundlich等温方程都能拟合试验所得吸附数据。当溶液温度维持在25℃时，pH值为6～7时具有较好的吸附效果。在此条件下，当Cd^2＋的质量浓度为5～150mg／L．吸附时间为4h时．颗粒污泥最大吸附容量为69．7mg／g，最大去除率为95．9％。这说明颗粒污泥是一种有效的、经济的处理含Cd^2＋废水的生物吸附剂。     

去除城市污泥中的重金属中试研究

文章以含有重金属的城市污水处理厂污泥为研究对象,在实验室研究的基础上,采用吸附法去除城市污泥中的重金属,选用合适的中试设备,找到了的最佳吸附工艺条件:p H=4和反应时间为3小时下重金属的去除效率最高。     

活性炭对重金属离子的吸附研究

研究了活性炭分别对铅、镉、铜及锌离子的吸附作用,研究了pH值、温度及活性炭的投加量等因素对吸附效果的影响。结果表明,当pH〉5时对四种离子的去除率均达到98％以上,能达到很好的吸附。低温有利于吸附的进行。随着活性炭的增加．重金属离子的去除率增加．而且铜离子的活性炭最佳用量是0．3000g．铅、镉和锌的活性炭最佳用量均为1．000g。随着吸附时间的增加,去除率上升。铜、铅、镉和锌离子的吸附平衡时间分别为3．5h、1h、1．5h和1．5h。铜离子的吸附符合Langmuir等温模式,而锌、铅和镉离子的吸附符合Freundlich等温模式。     

微波法再生污泥活性炭对水中重金属的吸附特性

研究了微波再生条件对污泥活性炭吸附水中重金属效果的影响,探究了其对水中重金属的吸附动力学过程。结果表明随着微波再生功率的增加,再生污泥活性炭对重金属离子的吸附去除率增大,均大于70%。随着微波再生时间的延长,再生污泥活性炭对重金属离子的吸附去除率呈现先增大后稳定的趋势。随着微波次数的增加,再生污泥活性炭对Cu2+、Zn2+、Pb2+和Cd2+的吸附去除率逐渐减少,微波再生的次数最好控制在5次以内。再生污泥活性炭对重金属离子(Cu2+、Zn2+、Pb2+和Cd2+)的吸附符合Langmuir等温式,属于拟二阶动力学模型。     

剩余污泥基质生物滞留设施重金属环境风险评价

利用剩余污泥改良生物滞留设施基质可提升其雨水渗透及除污性能,但剩余污泥中重金属可能引发的潜在环境风险值得关注。分析了剩余污泥基质典型重金属的含量及赋存形态,采用3种评价方法分别对剩余污泥基质的重金属环境风险程度进行综合评价。结果表明,剩余污泥基质中Pb、Cr、As、Cu、Zn和Ni平均含量分别为16.11,85.36,13.06,24.65,218.69,17.78 mg/kg, Zn酸可提取态和可还原态含量较高,Pb、Cr、As、Cu和Ni残渣态含量较高;地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法评价全部重金属均属安全水平或轻微生态危害。     

剩余污泥制备吸附材料的条件探讨

以城市污水处理厂的剩余污泥为原料,比较不同活化剂制备的吸附材料吸附效果,选择活化剂及其制备工艺条件。结果表明:活化剂为ZnC l2的吸附材料吸附效果较好,其制备条件为:控制活化温度在550℃,活化时间0.5 h,活化剂浓度3 mol/L,固液比1∶2。     

新型污泥吸附材料制备及其对镉、铬吸附行为研究

采用化学活化法,以污水处理厂的剩余污泥为原料,掺杂软锰矿作为造孔剂制备新型污泥吸附材料。研究新型污泥吸附材料对废水中Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)的吸附行为。结果表明:新型污泥吸附材料的比表面积比纯污泥吸附材料提高了52.3%。新型吸附材料对Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)的吸附容量和吸附能力大小:Cr(Ⅲ)Cd(Ⅱ)。两种金属离子的吸附性能符合二级吸附速率方程,吸附速率:Cd(Ⅱ)Cr(Ⅲ),平衡吸附量:Cd(Ⅱ)Cr(Ⅲ)。对于Cd(Ⅱ),颗粒内扩散过程是该吸附速率的控制步骤,而对于Cr(Ⅲ),颗粒内扩散过程不是吸附速率的控制步骤。     

不同助滤剂对废水中重金属铜离子吸附性能研究

对稻壳灰、硅藻土和粉煤灰3种助滤剂对废水中重金属铜离子的吸附性能进行了对比研究。     

污水剩余污泥的处理及其合理化利用

介绍了人类生活生产中产生了大量污泥,体积庞大,易腐化发臭,不利运输和处置,剩余污泥的各种无害化及资源化处理技术,指出剩余污泥的处理应走一条保护环境、节约资源和能源的可持续发展的道路。