铜污泥中重金属形态分布及浸出毒性分析

结合目前有色冶金工业上普遍采用的石灰铁盐法工艺特点,首次采用改进的BCR连续提取法与毒性浸出实验相结合的方法对铜污泥（中和渣与铁砷渣污泥）的重金属形态分布与浸出毒性进行了系统的研究。结果表明：采用改进的BCR方法对铜冶炼污泥重金属元素形态进行提取,形态提取具有较高的回收率;As、Zn、Pb与Cd为中和渣与铁砷渣污泥中主要的重金属元素（质量含量As＞Zn＞Pb＞Cd）,其中中和渣含As高达58 566 mg/kg（折合5.85%）,铁砷渣含As为12 582 mg/kg（折合1.26%）;两种重金属形态分布差异主要体现在As的形态分布上,铁砷渣污泥中重金属稳定性较好,特别是砷的稳定性较中和渣高;中和渣污泥中,As主要以弱酸态形式存在（占68.01%）,Zn、Pb与Cd主要以残渣态存在;铁砷渣污泥中,As、Zn、Pb与Cd主要以残渣态存在,其中残渣态As占59.21%;浸出毒性结果显示两种污泥中砷的浸出毒性都远远超过国标GB 5085.3-2007规定值,因此铜冶炼厂污泥属于含高砷危险废弃物,而以弱酸态As为主的中和渣污泥浸出毒性较高,而主要以残渣态As存在的铁砷渣污泥浸出毒性较低。     

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。     

生物浸出污泥重金属研究进展

污泥是由污水处理过程中形成的沉淀物,具有含水率高、有机物含量高、重金属含量高等特点,其中重金属污染控制一直是污泥处理处置的难点。生物浸出技术具有耗酸少,运行成本低,重金属去除率高,无二次污染等优点被广泛应用。本文论述了生物浸出技术的浸出菌种,影响因素,研究现状及应用,展望了生物浸出技术研究的重点。     

生活污泥焚烧灰的重金属含量及其浸出特征

为了探讨生活污泥焚烧灰中重金属的含量及其浸出特征,收集了广州沥窖污水处理厂的剩余污泥,采用火焰原子吸收光谱法测量重金属含量;应用固体废物浸出毒性的浸出方法(GB5086.2-1997),以不同p H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Fe的含量最高,达到27378 mg/kg,其次是Mn和Cu,分别为436.5 mg/kg和315.2 mg/kg,Zn、Cr、Pb和Ni的含量较高,依次是721.5、199.2、122.2和110.8 mg/kg,Cd的含量极少,仅有0.33 mg/kg。Cr和Cd金属元素的8小时浸出量分别为62.9 mg/kg、0.96 mg/kg,其余被测的金属元素:Fe、Pb、Cu、Ni、Zn以及Mn,在任何浸提时间下,其浸出量均为0 mg/kg。本实验中重金属在酸性条件下的浸出率明显高于碱性条件下,Cr、Ni和Cd的最佳浸提剂p H值均为2。其中Cu和Zn随浸提剂p H变化的浸出特征不明显。。     

电镀污泥中重金属最佳浸出条件的实验研究

研究了电镀污泥中重金属的浸出方法,对几种常用的浸出剂进行对比实验,最终选定硫酸作为浸出荆,并确定最佳漫出工艺条件:污泥细度为100目,每2 g污泥溶解在10 mL、pH值为1.5的硫酸溶液中,常温下振荡1.5 h.在该奈件下,污泥中重金属Cu,Ni,Zn,Cr的浸出率最高,均迭95%以上,为后续回收工艺奠定了较好的基础...     

孝感市污水处理厂污泥重金属含量及形态研究

选取孝感市污水处理厂的污泥为研究对象,测定了污泥中重金属Zn、Cu、Cr、Cd、Pb的总量及其各形态的含量,并对各形态进行分析。结果表明,孝感市污水处理厂的城市污泥中5种重金属元素的含量大小依次为CrZnCuPbCd。均低于《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)中污泥农用的碱性标准,所以该污泥适合用于p H6.5的土壤作为农用处置。Zn、Cu、Cr、Cd、Pb在该污泥中主要以残渣态和有机结合态存在,不易释放到环境中。     

飞灰-污泥烧结物中重金属分布及形态分析

以垃圾焚烧飞灰与市政污泥为研究对象,探讨了飞灰与市政污泥混合物陶粒烧结温度和时间条件,开展了陶粒烧结物的形貌结构、物相分析及其重金属形态分布和含量变化。研究表明：在优化条件下,飞灰-市政污泥混合物在1150℃温度下烧结成型良好;陶粒烧结物中具有新矿物相生成,如CaAlSiO₄(OH)、CaSiO₃和CaAl₄O₇等矿物相,化学形态由不稳定形态转变为稳定形态;高温烧结后重金属Ba较为稳定的可氧化态F₃和残渣态F₄比例大幅度提高,其中残渣态F4所占比例提高到79%;Zn、Pb、Cu和Cr等金属可氧化态F₃可氧化态和残渣态F₄占比也得到了明显提高;Zn、Pb、Cu和Cr浸出浓度分别降低至0.33、0.003、0.03和0.01 mg/L,低于危险废弃物有害金属浸出浓度的最大允许限量。     

污泥中重金属形态分析及其生物可利用性研究

通过对白龙港污水处理厂的污泥源、污泥中重金属含量、污泥浸出液中重金属含量的分析,从污泥中重金属形态分析数据的角度对其生物可利用份额作了探讨。     

城市污泥堆肥过程中重金属形态变化研究

重金属是城市污泥堆肥利用的重要限制因素。为了解决城市污泥的处理与处置难题,本研究以啤酒厂污泥和污水处理厂的污泥的混合污泥作为实验原料,通过原子吸收方法测定堆肥化过程不同阶段重金属Pb、Cu、Zn、Cr的形态变化。结果表明,污泥堆肥化过程中对重金属Zn的有效态含量影响不显著,对Cu、Pb、Cr向有效态转变具有一定的促进作用;堆肥化过程可显著降低交换态Zn对植物的污染;重金属Zn、Cu的总含量变化均呈逐渐降低的趋势,表明堆肥化过程有利于降低重金属的含量。     

添加剂对污泥焚烧过程中重金属迁移特性的影响

利用管式炉研究了Cl、S、P对重金属迁移特性的影响,研究结果表明：C促进了重金属Cd、Pb、Zn、Cu的挥发,而对重金属Ni、Cr的挥发特性影响不大;S对重金属的挥发特性影响不大,在一定程度上抑制霞金属Zn、Cd、Ni的挥发,而对重金属Pb则促进其挥发;P对不同重金属的挥发特性影响不同,随着P含量的增加,重金属Cr和Ni的挥发的挥发率逐渐增大,而重金属Cd、Pb和Zn的挥发率逐渐降低。     

污水污泥页岩烧结制品的重金属固化与水环境浸出稳定性

提高重金属固化程度与浸出稳定性是含重金属污水污泥处置和利用的前提。采用污水污泥并模拟提高其重金属Cr、Cu、Pb的含量,与页岩混合制备烧结砖和陶粒制品,研究重金属在页岩制品高温烧制过程中的固化率以及制品中重金属的水环境浸出稳定性,通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析含重金属矿物的赋存形态和页岩制品微观形貌对重金属固化与浸出稳定性影响。与相同条件下焚烧纯污水污泥相比,重金属在页岩制品烧制过程中固化率明显提高,浸出毒性明显降低,重金属在页岩制品中易形成稳定的尖晶石型矿物以及页岩制品所具有的致密微观结构;相比烧结砖,陶粒中重金属固化程度和浸出稳定性更高,因为陶粒在更高温度下有利于尖晶石型矿物和致密结构形成。     

Heavy Metals Precipitation in Sewage Sludge

Abstract

There is a great need for heavy metal removal from strongly metal‐polluted sewage sludges. One of the advantages of heavy metal removal from this type of sludge is the possibility of the sludge disposal to landfill with reduced risk of metals being leached to the surface and groundwater. Another advantage is the application of the sludge as soil improver. The use of chemical precipitation to remove dissolved heavy metals from sewage sludge implies a high cost for chemicals. This work shows, for real sewage sludge for the first time that the addition of NaOH as first precipitating agent considerably saves the addition of Na₂S, that is one of the most effective metal precipitating agents and also expensive. After solubilization of heavy metals by chemical leaching with previous aeration, the next step was the separation of the sludge solids from the metal‐rich acidic liquid (leachate) by centrifugation and filtration. Afterwards, the filtered leachate was submitted to the application of NaOH and Na₂S, separately and in combination, followed by filtration. The results showed that when iron and aluminium are present in the leachate, adsorption and/or coprecipitation of Cr, Pb, and Zn with Fe(OH)₃ and Al(OH)₃ might occur at increasing pH conditions. The combination of hydroxide and sulfide precipitation was able to promote an effective removal of heavy metals from leachate. Applying NaOH at a pH of 4–5 as a first precipitation step, followed by filtration and further addition of Na₂S to the filtered liquid at pH of 7–8 as a second precipitation step, decreased considerably the dosage of the second precipitant (almost 200 times), compared to when it was solely applied. This has practical applications, as the claimed costs drawbacks of H₂S addition is considerably reduced by the addition of the less expensive NaOH. The best removal efficiencies obtained were: Pb: ～100%, Cr: 99.9%, Cu: 99.7%, and Zn: 99.9%.     

城市绿地施用污泥堆肥中的重金属污染与控制

城市绿地施用污泥堆肥试验表明:施用污泥堆肥后,土壤上层(0-20cm)6种金属元素(Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr)的含量明显提高,但即使一次污泥施用量达200t/hm2时,径流水和渗滤水中6种金属元素的含量均低于农田灌溉水质标准。为避免城市绿地长期施用污泥堆肥造成土壤中重金属的过量积累,造成污染,可根据污泥中重金属的含量和有关参数,通过计算确定施用地污泥的最大允许负荷量来加以控制。     

湿法回收电镀污泥中重金属的研究现状

电镀污泥中含有多种重金属,对电镀污泥中的重金属采用湿法回收的方法进行了综述,重点介绍了酸浸法、氨浸法、焙烧法、萃取法、沉淀法、还原法及电解法回收重金属的研究进展,对各方法的优缺点进行了简单分析,并对其今后的发展趋势作了展望。     

城市污泥重金属电动修复技术与应用研究进展

重金属污染是目前城市污水处理厂污泥农用的主要障碍之一。电动修复作为一门新兴的污染环境介质绿色修复技术,具有投资少、去除效率高和处理时间短等优点。特别是对于水力渗透性差的污泥,电动修复技术具有良好的应用前景。论文介绍了城市污泥重金属电动去除技术原理,并综述了近几年国内外在修复效果及其影响因素等方面的研究现状。同时,对该技术应用过程中存在的问题和未来研究方向进行了讨论和展望。     

堆肥对城市污泥重金属的影响

城市污泥的土地利用是其资源化利用的有效途径之一,但该利用方式的推广受限于对城市污泥中重金属引起的土壤二次污染问题的担忧。由城市污泥中重金属引起的土壤污染不仅与重金属的总量有关,更大程度上决定于重金属的化学形态。本文对城市污泥及其堆肥产品中重金属的含量和形态进行了分析研究,并讨论了污泥及堆肥产品的土地利用造成的土壤和农作...     

超声辅助生物表面活性剂去除污泥中的重金属

以城市污水污泥为研究对象,采用淋洗法研究了超声辅助生物表面活性剂(皂素)对污泥中重金属的去除率效果。通过火焰原子分光光度法测定污泥中重金属含量,考察了皂素溶液p H值、超声时间、超声功率和皂素浓度对重金属去除率的影响。结果表明:在p H=4,超声功率为100%(40 k Hz),皂素浓度为5%的条件下,处理45 min后,污泥中Cd,Ni,Zn三种重金属的去除率分别达到了58.9%,54.5%和73.0%。使污泥中原超出农用污泥标准的Cd和Zn含量降低到适合农用的范围内。可见,超声能明显强化皂素去除污泥中的重金属。