城市污泥重金属去除研究进展.pdf

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1、器环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering城市污泥重金属去除研究进展康得军1，匡帅1，孙健1，江雪1，唐虹-，刘镭z(1．福州大学土木工程学院，福建福州350108；2．交通运输部环境保护中心，北京100013)摘要：目前，重金属是污泥农用的主要障碍之一。综述了当前我国城市污泥中重金属的分布及形态，分析了化学法、生物淋滤法、植物修复技术、电动修复技术等几种主要的重金属去除技术的优缺点，并介绍了重金属联合处理技术的效能．展望了今后的研究方向。关键词：污水处理；城市污泥；重金属；分布；去除技术中图分类号：X703．1文献标志码：B文章编号：100

2、9—7767(2016)05—0146—05ResearchProgressofHeavyMetalRemovalinMunicipalSludgeKangDejun，KuangShuai，SunJian，JiangXue，TangHong，LiuLei随着我国城镇污水处理厂处理水量的增加．其产生的污泥量也不断增加。截至2015年，我国年污泥产量已超过4000万t。这些污泥如果得不到妥善处理将会导致严重的环境问题⋯。填埋、投海、焚烧、土地利用等均是污泥处理的有效方法。但是填埋需要大量的土地，而且存在渗漏的风险，可能会造成地下水污染。投海虽然操作简单、成本低，但是会引发全球性的环境问

3、题，早已被禁止。焚烧会消耗大量的能源，且设备昂贵，还会产生有毒有害气体污染大气。污泥农用是当前主要的研究方向，也是最有前景的处置方式之一．污泥中含有大量的氮、磷、有机物等【21，加以农用将会产生巨大的经济效益。但是活性污泥系统中50％--80％的重金属会进入到污泥里面，如果不加以处理，这些重金属会通过食物链进人人体，对人体造成巨大的伤害【，-s】。例如，人体汞过量会损坏脑部神经末梢，使人的精神异常，四肢震颤等；人体铜过量会引起胸闷、瘙痒、肾功能衰竭、呕吐等【6_，1：人体锌过量会出现腹泻、休克、抽搐等症状【81；人体镍过量会出现头晕、意识模糊、抽搐等；人体镉过量会使人的肾脏、肺出现

4、衰竭，骨骼遭到损坏；人体砷过量会造成细胞中毒、皮肤损伤。诱发心血管疾病、恶性肿瘤，如皮肤癌、肺癌等【钔。1污泥中重金属的分布由于污泥的种类与来源不同，导致污泥中重金属的种类和含量不尽相同。张灿等【101对我国沿海地区城146席荭投术2016No．5(Sep．)V01．34镇污水处理厂污泥中的重金属做了调查，结果发现重金属分布差异很大，Cr、Zn、Cu和Pb的含量最高，而Cr、Cu和As的含量超过了国家规定的排放限值。姚金玲等⋯】对我国16家污水处理厂污泥中的重金属分布情况进行了分析。结果发现不同污水处理厂的污泥中重金属种类及含量有差异，其分布情况也不同。涂剑成等1121对我国东北地

5、区城市污水处理厂污泥中的重金属含量进行了分析，结果发现有3种重金属的含量远超当地农田的背景值。马学文等【13】发现我国东部、中部、西部、南方、北方污水处理厂污泥中的重金属含量差异很大。南方污泥中Zn、Cu、Cr、Ni、Cd的含量较高．北方污泥中Pb、As、Hg的含量较高。从全国范围来看，重金属含量从高到低为Zn>Cu>Cr>Pb>Ni>As>Cd>Hg。其中Zn、Cu、Cd、Cr、Ni和Hg均不同程度地超过了GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的排放限值，尤以Zn、Ni和Hg超标率最高，均接近10％。袁柯馨等【141对南方某城市6个污水处理厂的研究显示，其中5个

6、污水处理厂Ni超标．4个污水处理厂Cd超标，6个污水处理厂Cr均超标。李海燕等【15j通过研究广州市污水处理厂污泥中重金属的排放通量，发现不同重金属的排放量差异较大．重金属排放量的大小顺序为Mn>Zn>Cu>Cr>Pb>Ni>Cd。郭广慧等116]通过整理和统计2006—2013年国内外有关国内城市污泥重金属含量的文献，发现Cu、Zn、Cd、Hg、As和Ni的含量均超过了GB4284--1984(农用污泥中污染物控制标准》碱性情况的标准，Cu、Pb、zn、Cd、Hg、Cr4284—1984(农用污泥中污染物控制标准》酸性情况的标准。张丽丽等117l对近30年来中国污水处理厂污泥中重

7、金属的变化规律进行了研究，发现一部分污泥中Cd、Cr、Hg、Cu、Ni和Zn的含量超标，其中Cd、Hg和Ni超标程度最高。2污泥中重金属的形态重金属的形态对重金属的毒性影响很大。重金属可以分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机结合态、残渣态等不同的形态，每种形态被生物利用的难易程度不一样。根据生物利用度的大小，重金属可以分为有效态、潜在有效态和不可利用态。可交换态和碳酸盐结合态等生物利用度高的形态称为有效态。铁锰氧化态和有机结合态等称为潜在有效态。是有效态重金属