基于EDTA淋洗离心—硫酸盐还原菌固化法去除污泥中重金属镉的研究

为研究如何分离和去除污泥中重金属镉（Cd）,采取二氨基乙烷四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid, EDTA)淋洗离心与硫酸盐还原菌( sulfate-reducing bacteria, SRB)固化相结合的方法进行了污泥试验并统计分析了污泥中重金属Cd的形态分布和含量变化。结果表明：在离心力100g、淋洗时间12 h、淋洗2次和离心温度30 ℃的条件下采用EDTA对污泥原样进行淋洗离心,污泥中Cd含量由6.793 mg/kg降至5.241 mg/kg,去除率达22.8%。然后采用SRB对淋洗离心后的污泥试样进行固化,不稳定态Cd含量由2.589 mg/kg降至1.103 mg/kg,固化后污泥中的Cd含量低于《绿化种植土壤》（CJ/T 340-2016）中重金属要求的Ⅳ级标准2 mg/kg。与传统单一修复方法相比,该联合方法有效地降低了污泥中活性大、污染程度高形态Cd的含量,减轻了其环境危害性。     

海河流域典型区域重金属沉积物生态风险研究

针对水库重金属污染及其生态效应问题，分析海河流域北部4座典型水库沉积物中6种重金属(As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的分布情况，并评价污染物类型的相关性。采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和物种敏感性分布法分析4个水库沉积物中重金属的生态风险。结果表明：沙河水库、密云水库和于桥水库的重金属沉积物生态风险等级为优，官厅水库重金属沉积物生态风险等级为良。不同重金属对5%的底栖生物物种的危害质量分数(HC5)不同，由高到低依次为As(0.210 mg/kg)>Ni(0.071 mg/kg)>Cr(0.052 mg/kg)>Zn(0.050 mg/kg)>Cu(0.006 mg/kg)>Pb(0.005 mg/kg)。研究成果有助于了解水库沉积物中重金属的生态风险，为水库生态管理提供依据。     

制革污泥堆存场地典型土壤剖面中污染物的垂向分布特征

为了查明制革污泥对包气带土壤的污染状况,以某制革污泥堆存场地内典型土壤剖面为研究对象,研究污泥渗滤液中特征污染物在包气带土壤埋深0~200cm内的垂向分布特征,探讨不同形态氮及铬的分布规律,并采用高通量测序对土壤中的菌群组成进行了初步分析。结果表明:制革污泥成分复杂、浓度高,高浓度的含盐量(99 000mg/kg)、氮素(30 900mg/kg)及铬(30 970mg/kg)已对埋深20cm以上的浅层土壤造成严重污染,污泥中大量有机质及酸性物质导致浅层土壤pH降低和总有机碳(TOC)增大。随着土壤埋深增加,各污染物浓度呈明显下降趋势,但在埋深200cm处土壤中仍有一定浓度的有机氮(723mg/kg)及含盐量(7 070mg/kg)检出。研究区呈碱性的壤土对铬迁移具有明显的阻滞作用,当土壤埋深大于40cm,Cr(Ⅲ)浓度即下降至200mg/kg,Cr(Ⅵ)浓度下降至小于2mg/kg。高盐度、高铬污染对土壤中部分微生物生长具有抑制作用,变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)及拟杆菌门(Bacteroidetes)成为受污染土壤中的优势种群。     

制革污泥堆存场地典型土壤剖面中污染物的垂向分布特征研究

为了查明制革污泥对包气带土壤的污染状况,以某制革污泥堆存场地内典型土壤剖面为研究对象,研究污泥渗滤液中特征污染物在包气带土壤埋深0~200cm内的垂向分布特征,探讨不同形态氮及铬的分布规律,并采用高通量测序对土壤中的菌群组成进行了初步分析。结果表明:制革污泥成分复杂、浓度高,高浓度的含盐量(99 000mg/kg)、氮素(30 900mg/kg)及铬(30 970mg/kg)已对埋深20cm以上的浅层土壤造成严重污染,污泥中大量有机质及酸性物质导致浅层土壤pH降低和总有机碳(TOC)增大。随着土壤埋深增加,各污染物浓度呈明显下降趋势,但在埋深200cm处土壤中仍有一定浓度的有机氮(723mg/kg)及含盐量(7 070mg/kg)检出。研究区呈碱性的壤土对铬迁移具有明显的阻滞作用,当土壤埋深大于40cm,Cr(Ⅲ)浓度即下降至200mg/kg,Cr(Ⅵ)浓度下降至小于2mg/kg。高盐度、高铬污染对土壤中部分微生物生长具有抑制作用,变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)及拟杆菌门(Bacteroidetes)成为受污染土壤中的优势种群。     

北京市中心城河流表层沉积物重金属污染评价

为了解北京市中心城河流表层沉积物中重金属污染现状,采用地累积指数法、主成分分析法、潜在生态风险指数法评价和分析了沉积物中汞、砷、铅、铬、镉、锰、铜7种重金属的污染程度、污染来源及潜在生态风险。结果表明,重金属平均含量为Hg 0.670 mg/kg,As 6.01 mg/kg,Pb 31.1 mg/kg,Cr 63 mg/kg,Cd 0.29 mg/kg,Mn 277mg/kg,Cu 45mg/kg;平均地累积指数排序为Hg(1.49)Cr(0.34)Cu(0.24)Cd(0.14)Pb(-0.77)As(-1.41)Mn(-2.30),沉积物主要受Hg、Cr、Cu、Cd的污染,Hg处于中等污染程度,Cr、Cu、Cd处于轻度-中等污染程度,污染主要来源于三方面:交通、汽配(修)及供暖燃煤。重金属平均潜在生态风险系数排序为Hg(357)Cd(80)Cu(13)As(9)Pb(7)Cr(4)Mn(2),中心城沉积物潜在生态风险指数平均值为472,总体上具有较强生态危害。     

高压静电场提高好氧污泥活性研究

适合强度的高压静电场(HVEF)作用于好氧污泥系统可以提高好氧污泥的活性。通过试验研究发现,在电场强度E=5×10~4V/m,反应器的初始MLSS 1400mg/L,N_s=0.4～0.6kg COD_(Cr)/(kgMLSS·d)的条件下,试验组和对照组都连续运行60个周期的过程中,通过高压静电场效应作用,试验组好氧污泥系统的COD_(Cr)的降解绝对值高于对照组约13～50mg/L,试验组好氧污泥的OUR值较对照组提高了33%～171%。     

超临界水氧化技术在城市污泥处理中的应用

综述了超临界水氧化(SCWO)技术的基本原理和工艺、在城市污泥处理中应用的国内外研究进展,并就SCWO处理城市污泥的前景作了展望。SCWO技术处理城市污泥,污泥中有机物的去除率可达99.9%以上,污泥氧化后的最终残余固体产物的容积仅为浓缩污泥容积的1.2%左右,反应后剩余收集液的COD质量浓度小于10 mg/L,处理后的残留固体还可以进行磷酸盐和重金属回收。     

石臼湖表层沉积物营养盐与重金属分布及污染评价

为揭示石臼湖表层沉积物营养盐和重金属的污染特征,于2018年2月采集表层沉积物,分析了石臼湖营养盐和重金属的含量、空间分布特征。结果表明:全湖有机质、TP和TN的平均质量比分别为30.25 mg/kg、585 mg/kg和776 mg/kg,TP为无污染风险级别,有机质和TN处于低污染风险级别;重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb平均质量比分别为94.92 mg/kg、41.25 mg/kg、38.42 mg/kg、124.33 mg/kg、16.48 mg/kg、0.17 mg/kg、0.05 mg/kg和35.92 mg/kg,均超过了江苏省的土壤重金属背景值,Hg和Cd污染相对较重,全湖为中等危害等级;在空间分布上,东部区域的采样点8、9营养盐质量比较高,重金属污染较重。     

长江中下游底泥重金属污染特征、潜在生态风险评价及来源分析

为探究长江中下游底泥重金属污染状况,对长江中下游主干河流及湖泊的27个断面的底泥进行采集并测定镉、铅、铬、铜、锌、砷和汞的浓度。运用潜在生态风险指数法对重金属污染进行评价,并采用相关分析和主成分分析对重金属的污染来源进行分析。结果表明:Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn和As的含量分别为0.010～0.55 mg/kg、0.016～0.17 mg/kg、13.04～110.03 mg/kg、42.03～121.03 mg/kg、21.70～75.10 mg/kg、48.01～750.01 mg/kg和6.03～82.95 mg/kg。重金属浓度较高的地方位于较为发达的城市(武汉和南京)、采矿业发达的地区(安庆、大通和芜湖)、港口城市(城陵矶)以及湖泊(鄱阳湖和东洞庭湖)。由潜在生态风险评价可知,7种重金属污染程度的大小顺序为:HgAs PbCdCuCrZn。相关分析和主成分分析结果表明Pb、Cd、Zn、Cu、Hg和Cr主要来源于煤炭燃烧、农业活动及生活污水,As主要来源于采矿业和航运业。长江中下游及湖泊底泥所有点位的Pb、Cu、Cr、Zn和Cd均处于轻微潜在生态风险状态,As和Hg在部分点位具有较高潜在生态风险。结合所有重金属元素来说,长江中下游以及湖泊底泥的潜在生态风险水平较低。     

酵母预处理-UASB-SBR工艺处理高浓度豆制品废水

选用酵母菌预处理-UASB-SBR工艺处理高浓度豆制品废水.运行结果表明,当UASB反应器的容积负荷为9.8 kg CODCr/(m3·d),SBR氧化池的污泥负荷为0.26 kg CODCr/(kgVSS·d)时,在进水CODCr,BOD5,TN,SS分别为19 500 mg/L,10 600 mg/L,800 mg/L,1 200mg/L的条件下,出水水质可达到国家<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)的一级标准.     

沙颍河表层沉积物中氮与重金属的分布特征及污染评价

为揭示沙颍河沉积物中氮及重金属的分布和污染特征,于2015年6—9月采集了沙颍河干支流主要站点的表层沉积物及上覆水样品,分析了其中氮的赋存形态和重金属的分布,探讨了水体-沉积物氮的转化机制及重金属的来源。结果表明:沙颍河表层沉积物中NO-3-N、NH+4-N、ON(有机氮)和TN的质量比分别为21.47~53.60 mg/kg、1.702 3~3.066 1 mg/kg、1 050~2 390 mg/kg和1 071~2 488 mg/kg,ON占TN的97.17%以上;表层沉积物中Cd、Cu、Zn和As质量比分别为1.583~3.533 mg/kg、21.98~64.60 mg/kg、148.5~165.5 mg/kg和1.527~2.416 mg/kg。Pearson相关性分析表明:表层沉积物中氮主要存在于有机物中,表层沉积物释放NH+4-N已经成为影响沙颍河水体NH+4-N浓度的一个重要因素;沙颍河大部分站点的表层沉积物有机指数和ON分别处于Ⅱ、Ⅳ级,有机碳污染较轻,ON污染严重;潜在生态评价中重金属Cd已经达到了很强-极强的污染程度,其余重金属则处于轻微污染水平;重金属潜在生态风险指数IR显示沙颍河表层沉积物重金属潜在风险已经到了很强-极强的水平,其中Cd对IR的贡献达97.22%。     

加载絮凝—污泥回流工艺处理 重金属废水的研究

电子行业废水的重金属处理通常采用混凝沉淀方法。然而,常规混凝方法存在药剂投加量大、污泥产量多、水质波动影响大等不足。因而,本文提出了加载絮凝—污泥回流工艺,在小试、中试基础上,对原处理工程进行了改造。改造后出水重金属含量稳定。Cu2+、TCr和Ni2+的含量上限值分别小于0.5 mg/L、0.6 mg/L和0.5 mg/L,与改造前相比,改造后PAC和PAM用量可分别节省70%和93%,污泥产生量也会相应减少。加载絮凝—污泥回流工艺可实现电子行业废水重金属达标排放,同时可降低处理成本和污泥产量,具有较好的应用前景。     

竺山湖及太湖西沿岸北段的重金属分布特征及其生态风险评价

对竺山湖及太湖西沿岸北段底泥沉积物中6种重金属Cd、As、Cr、Hg、Pb和Cu的质量比进行分析,结果表明,底泥沉积物中Cd、As、Cr、Hg、Pb和Cu的平均质量比分别为1.23 mg/kg、10.28 mg/kg、82.98 mg/kg、0.074 mg/kg、35.27 mg/kg和33.9 mg/kg,分别是各自背景值的4.6倍、1.1倍、1.0倍、0.7倍、2.2倍和1.8倍;底泥沉积物中重金属的垂向分布特点是:随底泥沉积物深度的增加,重金属质量比逐渐降低,并在底泥沉积物50 cm深处表现出明显的重金属质量比降低拐点。利用潜在生态风险指数法对竺山湖及太湖西沿岸北段的重金属生态风险进行评价,结果表明,该区域重金属生态风险值范围为34～444,平均值为117,太湖西沿岸大浦口区域的生态风险较大,Cd是生态风险的主要贡献元素。建议对竺山湖以及太湖西沿岸区大浦口区域Cd的污染进行必要的疏浚控制,疏浚深度在底泥50 cm深处,以有效去除该区域的Cd污染。     

外源腐殖酸对黏质农田土壤Cd活性的影响

为探讨外源腐殖酸对黏质农田土壤Cd活性的影响,选取2种典型腐殖酸,采用淋洗技术,通过测定农田土壤总Cd、DTPA-Cd、MgCl₂-Cd的含量,研究了2种腐殖酸及其淋洗时间对土壤Cd活性的影响。研究结果表明:2种腐殖酸处理后,土壤总Cd含量基本不变,土壤DTPA-Cd含量从0.421 mg/kg降低到0.313 mg/kg,MgCl₂-Cd含量从0.2 mg/kg降低到0.169 mg/kg;淋洗时间从1 d增加到5 d,土壤总Cd含量基本不变,土壤DTPA-Cd含量从0.325 mg/kg降低到0.265 mg/kg,MgCl₂-Cd含量从0.196 mg/kg降低到0.165 mg/kg。因此,2种腐殖酸均对黏质农田土壤镉有一定的去除效果。     

投加介质提高活性污泥法处理性能的研究

本研究较系统地分析了向曝气池中投加化学活性载体(石灰、FeCl_3)和多孔悬浮载体(聚氨脂泡沫)这两种介质对活性污泥特性及废水处理特性的影响,并与传统活性污泥法进行了初步的技术经济比较.试验结果表明:(1)向反应器投加100mg/L石灰或15mg/LFeCl_3后反应器中出现了约占反应器污泥总体积10%,粒径为0.3～1.0mm的好氧污泥颗粒;污泥SVI可降至50～80mL/g,污泥比阻降为(5.7～9.8)×1012m/kg,说明石灰和FeCl_3投加改善了污泥的沉降和脱水性能;投加石灰或FeCl_3后,反应器中污泥活性有所降低,但其中VSS浓度升高,使反应器具有更高的有机物去除能力,有机负荷比对照试验高54%和39%,同时出水水质较好,污泥产量较低,具有较强耐冲击负荷能力;投加石灰或FeCl_3后,反应器可去除86.8～92.5%总磷及     

解偶联剂对缺氧污泥产率系数的影响

利用缺氧SBR反应器,研究解偶联剂2,4,5-三氯酚(TCP)对缺氧污泥产率系数的影响.类似于好氧污泥的研究结果,解偶联剂也能降低缺氧污泥的污泥产率系数.当TCP从0增加到10mg/L时,真实产率YH降低了30%,而表观产率Yobs却降低了54%,说明表观产率Yobs受解偶联剂的影响更加显著.     

镉污染底泥电动修复影响因素研究

以镉(Cd)含量为2mg/kg污染底泥为研究对象,使用电动修复技术对污染底泥中的Cd进行脱除。研究了不同电极板间电压、化学增强剂种类以及电极材料对体系电流、温度、电导率、底泥含水率以及重金属含量的变化,试验结果表明:使用阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为化学增强剂,使用多孔碳作为电极,极板间电压30V,同时在0.05MPa的压力下进行抽滤,底泥含水率在5h内由75%下降到34.17%,重金属镉含量由2mg/kg下降到0.178mg/kg,脱除率达到91.12%,修复后的底泥中镉的含量满足《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)中对镉含量的一级标准要求,达到了对污染底泥脱水过程中脱除重金属的目的。     

不同种植模式下沉水植物对Cu、Pb污染底泥的修复效果

以苦草、黑藻和金鱼藻为研究对象,研究12种单混种植模式下的重金属富集量、生物富集系数和重金属去除率,找出这3种沉水植物对污染底泥修复效果最好的种植模式。结果表明,苦草、黑藻和金鱼藻分别按不同模式培养108 d(每27 d一个阶段)后,单种模式下,黑藻对Cu的富集量最大,苦草对Pb的富集量最大,其底泥重金属富集量为239.5mg/kg和126.2mg/kg,去除率为72.31%和53.10%,生物富集系数为3.10和1.19。混种模式中,苦黑(9∶9)的各项指标都是所有模式中最优的,其Cu和Pb的富集量为278.9mg/kg和130.8mg/kg,生物富集系数为5.69和1.12,去除率为82.13%和54.21%。因此,苦黑(9∶9)模式是12种种植模式中对Cu-Pb复合底泥修复效果最优的。另外,苦草、黑藻和金鱼藻对Cu的富集都强于对Pb的富集。     

污泥中重金属的处理

污泥中的重金属不仅引起严重的二次污染,还阻碍污泥的资源化利用,因此如何有效的处理污泥中的重金属成为污泥资源化利用亟待解决的难题之一。现首先分析了我国城市污泥中重金属的含量及其形态特性,得出我国城市污泥重金属的含量均不同程度的超过了污泥资源化利用的限制标准,且污泥重金属的处理受其形态的影响。然后综述了国内外关于污泥重金属稳定和去除的方法,其中简要介绍了重金属稳定的传统法和微波法,详细分析了重金属去除的吸附法、化学淋滤法、电动修复法和生物淋滤法。最后,在综合考虑去除效率、处理成本以及环境安全性的基础上,提出吸附法是一种具有较好前景的方法,期望能为污泥重金属的处理和后续的资源化利用提供一定的理论依据。     

筛选厌氧污泥颗粒化促进剂试验研究

在 3种聚合物聚合氯化铝 (PAC)、聚丙稀酰胺 (PAM )、聚季铵盐 (PQA)中 ,筛选适宜的厌氧污泥颗粒化促进剂并测定投加量范围。借鉴厌氧毒性 (ATA)和生物化学甲烷势 (BMP)测定方法 ,分析了这 3种聚合物对厌氧微生物产甲烷活性的影响以及它们的厌氧生物可降解性。用区域沉淀速度 (ZSV)和污泥容积指数 (SVI)评价了投加聚合物后所形成的生物絮体的沉降性能。结果表明 ,聚季铵盐适宜作为厌氧污泥颗粒化促进剂 ,10mg/L≤投加量 <5 0mg/L。