不同污泥中5种重金属总量与形态分析

研究了吉化污水处理厂两个车间排放的污泥中Cu、Zn、Cr、Pb、Cd的含量及形态分布.研究结果表明:采自中和处理车间污泥样品中重金属含量由高到低的顺序是Zn>Cu>Cr>Pb>Cd;采自污泥处理车间污泥样品中重金属含量由高到低的顺序是Cu>Zn>Cr>Pb>Cd.污泥样品中Cu的含量最高,为8487.58 mg/kg;Cd的含量最低,为2.72 mg/kg.BCR形态分析结果表明,2种污泥中Cu主要以可氧化态和残渣态存在;Zn主要以可氧化态和可还原态存在;Cr主要以残渣态存在;Pb的形态分布较为均匀;Cd主要以可还原态存在.     

高级预氧化提高模拟聚乙烯醇废水可生化性能研究

采用Fenton法和类Fenton法预氧化处理模拟PVA废水,探索了影响预氧化的因素,并用活性污泥法考察了预氧化对废水可生化降解性能的影响。结果表明,Fenton法在最佳条件下(t=30 min,pH=4,n(H2O2)∶n(Fe2+)=10,T=35℃)预氧化后模拟废水的BOD5/CODCr值由0.064升为0.603;类Fenton法在最佳条件下(t=30 min,pH=4,n(H2O2)∶n(Fe2+)=6,T=35℃)预氧化后的BOD5/CODCr值由0.064升到0.606,2种方法都有效提高了模拟PVA废水的可生化降解性,类Fenton法预氧化比Fenton法预氧化在达到基本相同结果时节省H2O2用量39%。经与活性污泥法联合处理,类Fenton法预氧化处理的模拟PVA废水的可生化性更好,CODCr去除率由未经预处理时的20%提高到95%。     

污泥堆肥化对重金属生物可利用性的影响

通过重金属形态分析及在模拟雨水、酸雨淋溶条件下重金属迁移实验和理论分析,研究了堆肥化处理对污泥中重金属生物可利用性的影响。结果表明:堆肥化处理使重金属的不稳定形态含量降低,原污泥在酸雨淋溶下重金属已经迁移到约16厘米深的土柱中,而经过处理后的污泥淋出液中的重金属含量很低,仅有少量污泥中含量较高的元素向土柱深层迁移。迁移量及深度明显低于未处理的原污泥。实验及理论分析均证明了堆肥化处理可以降低污泥中重金属在土壤中的迁移性,使重金属的生物可利用性降低。     

Leachability of heavy metals from solidified sludge

Solidified sludge undergoes progressive depletion of the alkalinity materials under natural weathering condition and releases out of heavy metals. The leaching of heavy metals from solidified sewage sludge was studied by acid neutralization capacity (ANC) test and flow-through leaching test. The results of ANC test showed that heavy metals release at high concentration when the pH of extract lowers than 6. The disintegration of solidified sludge and the transformation of heavy metals are the main reasons for the resolubilisation of contaminants. Flow-through leaching test indicated that leaching of heavy metals from solidified sludge occurs in a slow way. A mathematical model has been developed to predict the stabilization time of heavy metals in solidified sludge. The research results showed that decreasing hydraulic conductivity is more important than cement addition for controlling the release of heavy metals from solidified sludge. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50678075)     

剩余污泥吸附Cu2+、Cd2+试验

为研究剩余污泥的有效利用,通过实验室静态吸附试验,研究剩余污泥对Cu2+、Cd2+溶液的吸附特性及影响因素.结果表明,吸附过程中pH值、污泥量、吸附时间和初始溶液质量浓度对吸附效率均有影响,pH值是吸附过程的最重要因素,增加投泥量和提高pH值可以明显提高吸附量,而温度对污泥吸附的影响并不显著.吸附热力学数据表明,污泥对Cu2+、Cd2+的吸附较好地符合Langmuir和Freundlich模型,最大吸附容量分别为32.4mg/g和30.2mg/g.剩余污泥能够作为重金属离子的吸附剂.     

城镇污泥胞外聚合物对重金属吸附特征及机制

中国城镇污水处理行业重水轻泥现象严重,致使大量市政污泥积聚并亟待处理处置.在污泥处理处置过程中,重金属不断富集,其广泛存在严重制约了污泥最终的土地利用,因此,重金属在污泥中的吸附特征及存在形式受到广泛关注.胞外聚合物(EPS)作为污泥有机物的主要成分,主要由蛋白质、腐殖酸和多糖类物质等构成,具有多孔聚合结构,含有大量以羰基、羧基、羟基等官能团为代表的潜在吸附位点,能够有效吸附重金属离子,其物化特性对污泥中重金属含量及分布特征影响巨大.本文首先介绍中国市政污泥处理现状以及典型城镇污泥中EPS的化学组成、物理特性和结构特征,并对可能含有的吸附位点进行分析总结;在此基础上,重点概括近年来污泥重金属在EPS上吸附的研究进展,对EPS吸附重金属研究中常见的表征手段进行总结;最后,针对性地提出未来EPS吸附重金属研究方向的建议.     

污水污泥制备页岩烧结砖的试验研究

试验研究了污水污泥掺量、烧成温度对页岩烧成试样性能的影响;选择3种代表性重金属,超量掺入污泥页岩混合料中,研究烧结过程中的重金属挥发和烧成试样对重金属的固化能力。结果表明：污水污泥掺量达到30%,烧成温度在900℃时,可以制备出抗压强度大于10MPa的污泥页岩烧成试样;掺加污水污泥有利于提高砖坯混合料的塑性,可以明显降低页岩烧成试样的体积密度,但会增加砖坯干燥和烧成收缩,污泥掺量宜控制在30%以内,烧成温度宜控制在900～1 000℃之间;掺入污水污泥会使烧成试样出现泛霜,掺量越多泛霜程度越严重,提高烧成温度能在一定程度上抑制泛霜;污泥页岩烧成试样在烧结过程中的重金属挥发远低于纯污泥焚烧过程,其总铜、总铬、总铅浸出浓度远低于安全标准控制值。     

粉煤灰改性及钝化污泥实验研究

以粉煤灰和石灰石为原料,加入一定量矿化剂,在微波辐照下进行改性,得到吸附材料粉煤灰沸石（FZ）,通过X射线衍射和电镜扫描等方式对粉煤灰辐照改性原理及产物结构等进行了分析,通过添加不同比例的粉煤灰对城市污泥进行了钝化实验研究,并对钝化作用机理进行了分析,对钝化污泥中重金属含量变化及养分含量进行了测试,实验结果表明,改性粉煤灰对污泥中含重金属Zn、Cu、Mn具有明显钝化作用,对污泥中养分具有良好的滞留效果,经钝化处理后,污泥中重金属Zn、Cu、Mn含量都显著低于国家农用标准,污泥渗滤液中全氮含量低于中国地面水环境质量标准（10mg·L^-1）,全磷含量低于污水排入城市下水道水质标准（1mg·L^-1）。     

PAA与Fenton试剂对污泥的减容效果

解决污泥问题的最好办法就是污泥减量.研究了两种强氧化剂过氧乙酸(PAA)和Fenton试剂对污泥的溶解特性.研究表明PAA与Fenton试剂对污泥都有一定的减容效果,相比而言,Fenton试剂对污泥的减容效果更为显著.PAA溶解污泥的极值时间为2 h,Fenton试剂溶解污泥的极值时间为0.5 h.在加入1 mol/L的NaOH,至污泥液pH=10的前提下,PAA和Fenton试剂对SS(suspend solid)的减少率分别高达65.4%,87.8%.     

盐酸对冶金污泥中铜锌镉铅的浸出工艺优化

为了能够充分回收利用冶金污泥中的有价金属,采用盐酸作为浸取剂浸出污泥中的重金属,并进行浸出工艺的优化.首先对污泥性质进行分析,分别采用烘干法测定冶金污泥的含水率,用X射线荧光光谱仪测定试样中金属成分及质量分数,用X射线衍射仪对试样中各元素的物相特征进行定性和定量分析.结果显示:污泥含水率为75.88%;干污泥含铜和锌的质量分数分别是1.51%和1.71%;污泥矿物相中铜主要以单质形式存在,锌主要以闪锌矿形式存在.然后采用盐酸作浸取剂,在单因素条件下进行浸出反应.研究了冶金污泥中铜、锌、镉、铅等重金属的浸出规律,并考察了浸出温度、浸出时间、盐酸浓度、液固比、粒径等因素对浸出率的影响.盐酸浸出污泥中重金属最佳工艺参数:浸出温度为25℃,浸出时间为10 min,盐酸浓度为1mol/L,液固比为25∶1(mL/g),干污泥粒度小于150μm.在此条件下,铜、锌、镉、铅的浸出率可分别达到84.4%、88.1%、98.8%、85.4%.盐酸浸出最佳工艺条件的确定,对工业应用有一定实用价值.     

污泥制备水泥及其重金属释出的初步研究

城市污泥的最佳出路是无害化处理，资源化利用，产业化发展，将城市污泥作为生态水泥的生产配料是目前污泥资源化利用的新途径。该文将城市污泥作为配料分别按照6％和20％的比例与粘土混合制成水泥并养护7天后，测定水泥熟料的一些物理化学性质以及水泥固结体的重金属浸出含量。研究结果表明：与粘土相比，污泥有烧失量大、杂质含量高、A1203含量偏低的特点；以低比例污泥制备成的水泥熟料的化学成分、矿物组成和物理性能更接近于普通水泥熟料；水泥固结体中铅、镉、总铬、铜和锌可浸出含量未超出GB5085．3—1996浸出毒性标准，表明污泥中的重金属离子得到有效的束缚。     

Cu2+和Ni2+对水解-MBR工艺处理效能的影响特性

为降低电镀废水中重金属对生物处理系统的冲击,采用水解-膜生物反应器(MBR)组合工艺对电镀综合废水进行处理,以重金属离子Cu~(2+)、Ni~(2+)为代表,重点研究不同质量浓度的重金属冲击下对水解-MBR工艺处理电镀废水效能的影响,以及水中DOMs与微生物活性的变化情况.结果表明:在Cu~(2+)、Ni~(2+)质量浓度5~20 mg/L冲击下,水解-MBR组合工艺对COD和NH_4~+-N去除效率分别在75%和45%以上.硝化细菌抗重金属冲击能力较差,水解-MBR组合工艺对重金属Cu~(2+)、Ni~(2+)的耐受质量浓度可达20 mg/L,而单纯MBR工艺仅为10 mg/L.水解反应器可将污水中HPI大部分转化为HPO-A,改善难降解有机物可生化性,芳香族化合物的含量明显降低.随着重金属Cu~(2+)、Ni~(2+)质量浓度的升高,MBR反应器内活性污泥的SOUR值逐步下降,但水解-MBR工艺SOUR受重金属的抑制率均比单独MBR工艺低5%左右.由于水解使重金属毒性减弱,水解-MBR系统中微生物的活性较高,系统中EPS含量和出水质量浓度均显著低于单独MBR工艺,且可以有效减少膜表面胶体物质和溶解性有机物形成,降低污泥滤饼层的形成速度,有效减缓膜污染的速率.     

城市污泥重金属污染的地质累积指数评价

对取自合肥市W污水处理厂的8个污泥样品,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测试了重金属元素含量,并对其中7种元素进行了地质累积指数评价,得出了其污染程度的初步结论。     

城市污泥处理与绿化利用

城市污水处理厂剩余污泥富含植物养分,在城市绿化中具有较高的利用价值,但污泥中也含有较高的重金属,会对城市地下水产生二次污染。采用改性粉煤灰钝化污泥,通过种植佛甲草绿化实验,探讨了不同配比和用量的改性粉煤灰处理污泥对植物生长状态以及对渗滤水的环境影响,得出用20％的改性粉煤灰钝化污泥作为绿化植物的种植基质可使渗滤水中污染物除去80％以上。     

微波辐射Fenton氧化处理络合铜废水研究

以络合铜生产废水为研究对象,考察了H2O2投加量、FeSO4投加量、pH值、微波辐射时间、微波辐射功率等因素对微波辐射Fenton氧化法去除污染物效果的影响.分析了最优条件下单独微波、单独Fenton以及两者联用对CODCr和Cu2+的去除作用,初步探索了各影响因子的作用效果和综合反应机理.结果表明,通过单因素实验优化微波辐射Fenton氧化处理络合铜生产废水的最佳工艺条件为:30%H2O2用量为130 mL/L、FeSO4.7H2O用量为5 g/L、pH值为3.5、微波功率680 W、微波辐射时间10 min.在此条件下,微波结合Fenton氧化使CODCr和Cu2+分别由14 750 mg/L、968 mg/L下降到1 327 mg/L、55 mg/L,单独微波下降到11 563 mg/L、681 mg/L,单独Fenton氧化下降到2 537 mg/L、99 mg/L.     

城市污水污泥与垃圾和粉煤灰堆肥在水稻施肥上的应用

对污泥、垃圾和粉煤灰进行成分及重金属含量检测,用污泥、垃圾和粉煤灰混合堆肥制成有机复合肥,并对水稻进行施肥试验,结果表明：桂林市城市污水污泥及垃圾中有机质和N、P、K含量丰富且不超标,堆肥制成的有机复合肥增产效果显著,具有广泛的应用价值。     

李氏禾对电镀污泥污染土壤中铬铜镍的吸收和积累

通过盆栽试验研究了在电镀污泥（0、25%、50%、75%、100%）污染土壤中生长的李氏禾对Cr、Cu、Ni复合污染的耐受和积累能力。100%电镀污泥中总Cr、Cu、Ni含量分别为32 452.91、15 784.82、12 115.27 mg/kg。结果表明,李氏禾能够在25%电镀污泥中保持正常生长,地上部Cr、Cu、Ni含量随着土壤重金属含量增加而显著升高;Cr、Cu、Ni积累量在100%电镀污泥中可达70.87、41.68、43.18μg/株。李氏禾对较高浓度重金属复合污染土壤中的Cr、Cu、Ni有较强的耐受和积累能力,在重金属复合污染土壤的植物修复方面具有一定潜力。     

NH_3-(NH_4)_2SO_4体系浸析PCB污泥中铜的研究

利用NH3-(NH4)2SO4体系,对印刷电路板(printed circuit boards,PCB)生产过程中产生大量的含铜污泥中的铜进行浸析。对PCB污泥中重金属的质量分数进行了测定,其中铜在污泥中的质量分数为33.500%,其余金属质量分数较小。重点探讨了氨-硫酸铵浓度及pH、浸析时间、液固比、温度等条件对浸析率的影响。NH3-(NH4)2SO4体系对PCB污泥中铜浸析的最优条件为氨、硫酸铵浓度分别为3.0mol/L和1.5mol/L,液固比为20mL/g,浸析时间为180min,浸析温度为25℃。在最优条件下进行了浸析应用试验,结果表明铜的浸析率可达到97.5%,此方法的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)为0.63%。     

我国污水厂污泥的处理与资源化研究

介绍了我国城市污水厂污泥的来源与组成, 简述了目前污泥的各种处理方式与利用现状．指出污泥的农用与资源化是我国处理污泥的最佳方式． 简单介绍了污泥堆肥化与资源化的具体方法以及污泥土地利用中的重金属和有毒化合物的污染问题     

电镀污泥中铬的无害化处理及动力学分析

以某表面处理工业园电镀废水处理污泥为研究对象,以铬浸出率为指标,通过对重金属的浸出,分步回收达到无害化、资源化的目的.将污泥干燥、研磨,在不同浓度硫酸溶液中浸出,控制浸出时间、浸出温度和搅拌速率;浸出完成后抽滤使浸出液与残渣分离.采用正交试验法,确定对铬浸出效果影响因素的顺序为:硫酸浓度>搅拌速度>浸出时间>固液比.通过单因素优化试验,结果显示:当浸出温度为25 ℃、固液比为1∶15、浸出时间为20 min、搅拌速率为800 r/min、硫酸体积分数为30%时,铬的浸出率最高.最后用黄钠铁矾法除铁,用焦亚硫酸钠还原六价铬,用氢氧化钠分步沉淀铬、镍重金属,锌则继续留在溶液中.电镀污泥的浸铬实验的浸出动力学研究结果表明硫酸作为浸出剂的反应级数为1,反应的速率常数为:k=0.053 2e-4.52/RT.