污泥重金属的处理方法
前言
在20世纪初，由于全球人口密度还不高，现代化大工业也未普遍出现，因而那时的污水浓度很低、数量也较少。当这些污水排放到自然环境中，自然生态系统能够正常地发挥它们的调节功能，靠自然界微生物的分解就可以达到自动处理。但在人口密度提高，工业发达后，污水浓度和排放量不断增加。巨大数量的含重金属废水排放到江河湖海中，靠自然界微生物的分解自动处理已经不可能了。这就必须进行人工处理。当前我国虽然有些地方对废水进行了一定程度的处理，但也只是其中的一部分，绝大部分废水未经处理或初步处理就直接排放，污水中的各种指标还远远高于国家规定的排放标准。所以目前我国的各大流域和各大湖泊、海洋水域都存在不同程度的污染，特别是辽河流域、淮河流域、滇池、太湖、巢湖、渤海、胶东湾等地区的水污染尤为严重。由此可见对废水进行一定程度的处理是十分有必要的。传统上处理重金属废水的方法主要是物理化学法，如吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法等，但这些方法都具有二次污染严重，处理成本高等问题。近年来人们开始为重金属废水的处理寻找新的方法。过去人们普遍认为活性污泥法不宜用来处理重金属废水，因为重金属废水中有机物质较少，而且重金属对污泥中的微生物有很强的毒害作用。但近年的研究结果表明，通过改造现行的活性污泥法可以处理重金属废水。向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水。这样，在持续一段时间后，在污水中即将形成一种呈黄褐色的絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。这种絮凝体就是称为“活性污泥”的生物污泥。活性污泥法处理重金属废水主要是利用活性污泥中的细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂形成的具有很强吸附分解能力的污泥颗粒来完成的。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理技术。
目前最普遍使用的是活性污泥法，主要是用于去除溶解性和胶体有机物。效率较好的是生物膜法，在特殊行业废水的处理中应用最为常见。活性污泥(Activated sludge)可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，不论是哪一种，活性污泥都是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼可见的绒絮状微生物共生体。这样的共生体有很强的吸附能力和降解能力，可以吸附和降解很多的污染物，可以达到处理和净化污水的目的。
活性污泥法是指利用人工驯化培养的菌胶团——带粘性的，薄膜状的微生物团块，在人工强化的环境中呈悬浮状态生长，分解氧化污水中可降解的有机物质，从而使污水得到净化的方法。是采用人工曝气的手段，使栖息有大量微生物群的絮状泥粒均匀分散并悬浮在反应器中，与废水充分接触，在有溶解氧的条件下，徽生物利用废水中所含的有机物，进行同化合成和异化分解的代谢活动。
活性污泥法的主要问题是产生大量剩余的污泥，需要用其它办法处理。
污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素，有机物的浓度一般为60％～70％，其含量高于农家肥，是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是.污泥中也含有大量的病原菌、寄生虫卵，以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、二晤英、放射性元素等难降解的有毒有害物质，如果利用不当，极易造成二次污染。当前，处理污泥中的重金属方法主要有生物处理方法和非生物处理方法。前者成本较低，效果明显，但所用时间长，占地面积大，操作烦琐。而对于后者的研究目前已经引起了广泛的关注，国内外学者作了大量的研究工作。
1 污泥中的重金属赋存形态
重金属的生物毒性不仅与其总量有关，而且在更大程度上由其分布形态所决定。关于重金属元素在污泥中的赋存形态研究，早在上个世纪70年代就已倍受科学家的关注。研究表明，不同原料、pH值、堆肥工艺过程及堆制时间等，对重金属形态分布的影响不同；采用不同的提取方法所得的重金属形态分布也不同。以七态分级法、五态分级法和三态分级法应用较多。Tessier等的五步提取法应用最为广泛。他们将固体颗粒物中的重金属分为五种形态：可交换的离子态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物及有机结合态和残渣态。前三种形态稳定性差，易释放而影响环境，后两种形态则稳定性强。由于不同提取方法所得结果难以比较，欧共体标准测试分析委员会提出了一种三步提取法，简称BCR法，该方法非常适合于ICP分析。目前，对重金属元素形态的分析重点，是确定重金属元素的活性形态及其影响。
2 污泥中的重金属元素处理方法
2．1 电化学方法
电化学方法可以有效地清除污泥中的重金属。基本做法是将电极插入土壤，加上直流电，以地下水或外加电解质作电解液。主要反应是阳极放氧和阴极放氢，重金属离子通过电迁移、对流和扩散的形式在土壤中运动，最后在阴极沉积而除去。目前，在重金属污泥处理中，应用较多的电化学方法主要是电修复技术。
电修复技术的基本原理是，利用外加电场所导致的动电效应，驱动土壤及地下水中污染物沿电场方向作定向迁移。它可以打破所有的土壤一重金属键，使可迁移的重金属元素从阳极向阴极迁移，并在阴极室富集。富集的污染物可在电极区得到集中处理或分离。
电化学方法由于其对现场环境影响小、处理周期短、效果明显等优点，可适合于不能改变现场环境的区域，如受污染区域有建筑物，对于质地均匀的粉土、粘土处理效果更为显著。但该方法还需不断完善，特别是在电极的结构材料、电极的选择性、电极的活化等方面有待进一步提高，而且能源消耗量大，电极材料消耗过多，当反应物浓度不高时，处理时间延长，电流效率降低。因此，在使用该方法时，应多注意与其他传统的化学、物理方法相结合，以对金属的处理和回收率达到最佳。
2 .2 微波法
微波技术是一种崭新的、极有潜质的样品消解技术。其工作原理与传统的加热方法不同，它不是利用热传导使试样从外部受热分解，而是用频率高达300 MHz～300 GHz的微波辐射，使样品内外同时加热，在不改变化学反应机理的基础上，达到高效快速消解的目的。使用此方法对重金属污泥进行加热，使重金属在污泥颗粒内解析而达到修复的目的。该技术常用于消解一些易挥发性的重金属，如汞或硒等，可以使它们保留在溶液中，防止挥发造成结果的偏差和对环境的污染。
微波消解法具有消解快速、精度高、试剂消耗量少、节约能源、无尾气泄露、降低分析人员的劳动强度等优点。不足之处是依然置于电热板上加热赶酸，但加酸量少，且不加高氯酸，赶酸时间也明显缩短，基本干扰减少，可提高工作效率。
2．3 酸化法
酸化法是采用硫酸、盐酸、硝酸、磷酸和有机酸等化学试剂来溶出重金属的一种方法。黄铁矿和硫粉与两种底物配合可加速污泥中的重金属Zn、cu浸出，其去除率分别可达89．2％、56．5％，但该法操作烦琐，不利于批次运行。
酸化处理虽然处理效果好、技术成熟、耗时短，但酸的耗费量大、费用昂贵，且污泥酸
化速率可能会受到污泥种类、加硫量、污泥浓度和曝气强度的影响，酸化处理后的废液需要用大量的石灰来中和，易增加成本，并且易造成二次污染。
2．4 络合剂处理法
络合剂可使难溶的金属化合物转化成可溶态的金属络合物予以去除。有机物料在分解时可生成有机酸，它们具有活性基团(如，COO一、一NH、一NH、一PO 、一s一、一O 一等)，极易作为配位体与重金属元素络合或螯合，从而影响重金属的有效性。
用络合剂、表面活性剂来处理重金属污泥，其自身容易给环境带来影响，极易对地下水造成污染，所以必须选择易降解和无毒的络合剂，或表面活性剂来处理污泥中的重金属。
2．5 离子交换法
离子交换法，是活性污泥所结合的金属离子被另一些结合能力更强的金属离子替代的一种方法。
离子交换法常与其他方法联合使用，可以作为一种替代技术，常用作后续处理，用于从处理液中回收重金属，使得处理液能够继续使用，而且处理重金属离子后，离子交换树脂能再生，但该法处理
成本偏高。
2．6 吸附法
吸附法是对溶解态污染物的物理化学分离技术，主要利用固体吸附物的物理和化学吸附性能去除多种污染物。
用吸附法处理重金属污泥效果较明显，但吸附材料常具有专一性，并且再生效率不高。
2．7 氨浸法
氨浸法是用含氨的碳酸盐溶液作浸渍剂，使污泥中的Cu、Ni、Zn和Cd等金属形成可溶性的氨碳酸错盐而被浸渍到溶液中的一种技术。在一定的条件下，可使Cu、Ni、Zn错盐发生金属碳酸盐的解离沉淀，利用硫酸和有机溶剂可对金属离子进行回收。
氨浸法操作方便，能够有选择地浸出，产品质量好，产值较高，并且基本不产生二次污染。但氨水浸渍速率较慢，且具有臭味，易使民众反感。
3 结语
综合比较各种重金属污泥的非生物处理方法，酸化法、络合剂法、离子交换法等方法研究历史长，对污泥中的重金属去除效果显著。但它们的花费大，工程复杂，并且极易造成二次污染，甚至可能会导致土壤结构破坏、土壤生物活性下降和土壤肥力退化等问题。因此，仅适用于面积小、污程度轻的土壤修复。吸附法虽然在吸附重金属离子方面效果好，但不同的吸附材料对重金属离子的吸附具有选择性，且再生效率低，从而增加了处理成本。氨浸法能够较好地处理重金属污泥，但速度慢并伴有臭味，不易让人接受。电化学方法和微波消解法作为环境友好技术，见效快，效率高，操作简便且无二次污染，在实际操作过程中结合其他处理方法，效果更明显。但该方法在国内重金属污泥的处理中应用还不多，应加大研究力度。
对于重金属污泥的处理，仅采用某单一方法可能无法达到满意的效果，为满足日益严格的环保要求，实现重金属污泥农用和重金属回收，应将几种方法集成起来，联合处理重金属污泥，扬长避短。但也不应当总是被动地去寻找补救方法，应该从问题的本身出发，限制重金属废水、污泥的随意排放，从根本上杜绝重金属污泥对环境的危害。
1前言 厌氧消化是污泥处理常用的减容稳定工艺，具有能耗低、污泥稳定性好、产生沼气等优点，但由于污泥固体的生物可降解性低，完全的厌氧消化需相当长的时间，即使20~30d的停留时间仅能去除30%～50％的挥发性固体（VSS），污泥固体细胞分解和胞内生物大分子水解为小分子，是厌氧消化的限速步骤，因此提高厌氧消化效率的一个主要途径是促进污泥细胞的分解，增强其生物可降解性 〔1、2〕目前有几种促进污泥分解的方法 〔3、4〕（1）热解法；（2）化学法：酸或碱处理。（3）机械法：超声波、球磨、高压均质和剪切均质等；（4）氧化法：过氧化氢和臭氧氧化；（5）生物法：酶处理。在污泥厌氧消化前采用这些技术进行强化处理，可增强生物降解效率，并减少污泥处理量。 2污泥厌氧消化的强化技术 2.1热解 污泥中的碳水化合物和脂类相对易下降解，而蛋白质却难以被水解酶水解，采用热解预处理可以破坏细胞壁促使蛋白质释放而得以降解。热解处理可应用于不同类型的污泥。对于初沉污泥，热处理并不能提高其降解性，但能增强其脱水性能Li等 〔5〕发现活性污泥的最佳热处理条件是170℃加热60min，小试实验结果表明在随后的厌氧消化中，经热解的污泥只需5d停留时间COD去除率即可达到60％。造纸工业污泥最佳的热解温度为150℃～160℃，这是由于造纸污泥含有较多的纯生物体。研究表明，在135℃热解处理后的污泥消化VSS破坏率比对照污泥在15d、12d的停留时间下，分别增加了135％、235％。热解强化处理的效果并不与温度成正比，温度过高会对厌氧消化产生负面影响。 〔6〕发现活性污泥的最佳热解温度在175℃左右，温度再高效果会出现下降。另有研究者发现，温度超过200℃热解处理会导致厌氧消化产气量的下降，这可通过一种分子内反应—Maillard反应解释。在此反应中，减少的糖类与氨基酸反应生成一种褐色的多聚氮，其溶解性和组成与腐殖酸相似，这种物质很难降解甚至起抑制作用。虽然在100℃以下的低温就开始产生这种反应，但其产生量随着温度升高以及停留时间增加而增多，并可能形成二恶英。 〔7〕报道，挪威的Hias污水处理厂运用热解对污泥进行厌氧消化的强化处理，生产
污泥中重金属的毒理研究与治理措施 随着我国城市化进程的加快，污水处理量日益增加，相应的污泥产量也大幅增多。城市污泥含水率高、有机质含量多、富集了较多重金属元素，需要进行妥善处理与处置。目前，对于污泥可采取的处理与处置方法包括污泥农用、污泥堆肥、污泥焚烧发电和污泥填埋。重金属是污泥中所含有的污染物之一，与其他许多污染物不同，重金属元素不能被微生物所降解，一旦污泥中的重金属元素通过多种途径进入生物圈，重金属元素的毒性将会给动物体产生严重损伤，影响动物体的正常生理活动，甚至影响动物的种群数量，造成生态环境的失衡。因此必须要对污泥中的重金属进行十分妥善的处理，避免或减少其对于动物健康的影响。污泥中对动物健康具有较大危害的重金属元素主要有Cd(镉)、Zn(锌)、Cu(铜)、Pb(铅)等。 1污泥中重金属进入环境的主要途径 城市污泥来源于城市污水处理厂，经过脱水处理后以非流动状态存在。污泥在进行处理与处置过程中可能通过多种途径进入环境中对动物健康造成危害。污泥中的重金属元素主要可以通过三种途径进入环境当中，即水、大气和土壤。 1.1污泥中重金属通过水途径进入环境 污泥填埋是将污泥经过预处理之后送往垃圾填埋场进行最终处置，经过预处理的污泥在有机质含量、含水率和重金属元素稳定性上都会有较好的改善，预处理多为固化处理。露天填埋的污泥经雨水或其他地表水的浸泡，在堆埋过程中以渗滤液的形式溢出，渗滤液通过填埋底层的薄弱地带下渗进入地下水环境中，对其造成污染，进一步通过水循环重金属元素将会进入环境之中。 1.2污泥中重金属通过大气途径进入环境 污泥中重金属进入大气环境多是在污泥焚烧处理过程之中，污泥的焚烧技术由于可较大程度的减少污泥的体积，可以彻底的消灭其中的细菌和微生物，受到了国内外广泛的关注。但是如果焚烧过程没有很好的控制，将会造成二次污染，其中富集在污泥中的重金属存在两种迁移途径：一种是很好的被固定在污泥焚烧残渣中，另一种是随飞灰进入到大气环境当中。重金属在飞灰中的含量受到焚烧温度、停留时间、含水率以及添加剂的加入等因素的影响。温度对飞灰中重金属含量的影响表现在焚烧温度的提高，Cu、Zn、Pb重金属元素在烟气飞灰中的含
污泥重金属处理 随着当今世界人口快速增长和经济的迅速发展，环境污染问题日益严重。各城市污水处理厂的大量兴建，有效缓解了城市生活污水和工业废水对环境的污染。但污水处理过程中产生的大量污泥很容易对环境造成二次污染，由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，其资源化农用已经成为当今研究的热点，但污泥中重金属元素已成为制约污泥资源化农用的关键因素。许多学者针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用展开了广泛的研究，但系统性、经济性和实用性还达不到要求。因此对城市污泥进行重金属去除方法和资源化农用的系统研究，就显得有十分重要的意义。 本文以桂林市污水处理厂的污水污泥作为试验对象，以有效去除和降低城市污泥中有毒有害重金属元素为目的，以污泥的资源化农用作为研究的最终手段，从生物、化学和电化学处理三个方面对污泥中重金属的去除进行了分析研究。 本文对桂林市城市污泥的成分和化学性质作了详细分析，得出桂林城市污泥完全符合污泥资源化农用的营养物质要求。同时对桂林城市污泥中各重金属元素的化学形态分布情况进行了详细测定，对重金属的生物毒性作了评述，为进一步采用不同方法去除污泥中重金属提供了基础。通过对污泥中重金属的化学形态分析得出，桂林市污泥中大多数元素以稳定性较好的硫化物及有机结合态、残渣态形式存在，通
过适当的处理后可以安全地加以资源化利用。 试验得出：微生物方法更能有效地去除污泥中的重金属离子。重金属元素的去除除与pH值有关外，微生物的代谢、吸附等特性也可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。同时对硫和硫酸亚铁盐作基质时最佳的投配比进行了讨论，得出硫作基质时投配比分别为3g/l 最佳。在污泥接种时，去除污泥中重金属离子可以达到较好的效果，且有利于淋滤周期的缩短。试验首次证实，硫酸亚铁盐作基质时在曝气条件下可以不需预酸化，也可以达到较好的处理效果。论文系统地比较了不同的酸剂处理污泥中重金属的效果，得出不同酸剂对不同的重金属元素的去除效果存在一定差异。重金属元素不同，其最佳的处理环境也不同；pH值越低，重金属元素的去除效果越好，氧化剂可对污泥中部分重金属的去除有较好的促进作用。 通过试验，对桂林市的部分超标污泥采用2%H2O2和10%HCl处理后效果更好，完全能满足我国农用污泥中重金属含量标准的要求。 本文对电化学法去除污泥中重金属进行了探索，采用高电压和高电流更能有效去除金属离子。首次针对污泥处理设计了污泥区与重金属回收区分离的处理装WP=6 置，在极液与污泥交界面设置隔膜，避免重金属元素重新发生沉积的可能，在通电4h左右，对污泥中重金属有较好的去除效果。
我国污泥处理现状及新工艺在城市污水和工业废水处理过程中，产生的污泥量约占总处理量的0.3 ％～ 0.5 ％(以含水率 97 ％计)。污泥成分复杂，含有病原微生物、寄生虫卵及重金属等，必须进行适当的处理，才能避免对周围环境造成二次污染。目前大量未稳定处理的污泥已成为污水处理厂的沉重负担，如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理，使其无害化、减量化、资源化，已成为深受关注的重大课题。 1.1污泥处理现状 20世纪90年代以后，城市污水处理厂发展迅速，一大批大型城市污水处理厂开始建设并相继投产。但是，近十年来由于没有严格的污泥排放监管，致使许多大中型城市出现污泥嗣城的现象，给生态环境带来隐患。目前，城市污水处理厂污泥处理费用仅占工程投资和运行费用的24％～45％。而发达国家的污泥处理费用占污水处理厂总投资的50％～70％。常用的污泥处理方法有：浓缩，污泥调理，厌氧消化，脱水。堆肥等处理技术。至于好氧消化，湿式氧化，消毒，热干燥，焚烧，低温热解等尚处于研究试验阶段。 1.2污泥常规处理方法 （1）浓缩 污泥浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。污泥浓缩后其含水率可降为95％左右，仍为液体流动状态。重力浓缩法储存污泥能力高，操作简单，是最常用的污泥减容手段之一。
（2）污泥调节 污泥调节处理可降低污泥的亲水性和提高脱水效率，常用的调节方法有化学调节法、热力调节法。热力调节法和水冻一熔融法、投加惰性物质等方法处在试验研究阶段。 （3）污泥脱水 污泥脱水后的含水率一般可降至70％～80％．减少污泥的体积。常用的脱水方法有自然干燥和机械脱水两种目前常用的机械脱水机有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。转鼓离心机和带式压滤机是近年 （4）厌氧消化 污泥厌氧消化是目前最常用的污泥稳定处理工艺，有中温消化(3 2~C～35~c)和高温消化。随着技术的进步．厌氧消化又发展为两相消化和两级消化，在实验研究的两级、两相消化]艺有：厌氧一好氧两相消化；高温酸化一中温甲烷化两相厌氧消化；中温一高温二级处理工艺等。 （5）堆肥化 堆肥化是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术，系由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵，是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。 2.1污泥减量化技术 污泥减量化机理目前已成为研究热点，其原则是使污泥尽量消灭
国内去除污泥中重金属研究动态及分析 -生物淋滤法前景广阔 摘要：城市污泥中的重金属是影响城市污泥无害化和资源化的主要因素，如何有效去除污泥中重金属是当前市政工程和环境工程研究的热点，本文收集了目前我国正在研究且与环保疏浚关联性较强的重金属去除方法，并简单分析、比较每种方法的优缺点，综合评价生物淋滤法发展前景广阔，可做进一步的研究，以便较早应用于环保疏浚生产中。 关键词：城市污泥重金属去除生物淋滤法 随着城市化进程的进一步加快，城市生活污水和工业废水对环境的污染越来越严重，为减轻水域污染指数，全国大中小城市大量上马增建了污水处理厂，伴随而来的是污水处理过程中产生大量的污泥，一方面污泥的任意堆放不仅占地多，而且还可造成二次污染；另一方面污泥内含丰富的N、P、K及植物所需的微量元素，具有很好的肥效，综合营养物质含量高于普通农家肥，若不加以利用将是对资源的巨大浪费。但污泥中同时还含有对人畜产生危害的重金属，而重金属与其它污染物不同，不能被微生物所降解，一旦进入土壤，容易被作物吸收，而且会在植物体内累积，最终通过食物链对人畜产生危害，因而污泥中重金属成为限制其污泥进一步利用的主要因素。如何有效去除重金属是解决污泥处理处置和资源化利用的关键性问题。目前，很多学者在这方面进行了研究探讨，涌现出许多新的技术和方法，本文收集整理了国内正在研究或初见成效的去除污泥中重金属方式方法，并对每种方法的优缺点稍做分析，通过比对生物淋滤法去除污泥中重金属效果较好，且工艺简单，操作方便，成本费用较低，本文将重点做介绍。 1.重金属的危害及污泥中重金属的来源
1.1、何为重金属 从环境污染方面所说的重金属，是指密度大于5g/cm3具有明显的生物毒性的一类金属元素。重金属具有毒性大，生物富集性强，不可自然降解及来源复杂等特点。主要包括镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡、砷、铝等，按毒性来讲汞、镉、铅、铬、砷毒性较强，称?五毒?。 1.2重金属的危害 重金属的危害主要表现为： （1）抑制动植物生长。动植物饮用或浇灌受污染的水，轻者影响生长，重者动植物生病死亡，庄稼棵粒不收。 （2）通过饮水或食物危害人体健康。重金属可以经过生物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍富集起来，然后通过食物进入人体，在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康。如日本著名公害事件?骨痛病?就是因为消费者长期食用了被矿山与冶炼厂镉污染了的稻米和大豆所引起的；还有国内每年以几何倍数增长的?血铅病?等都是重金属污染造成的。最近2011年10月14日经济参考报报道：《土壤重金属污染集中多发，多地出现‘癌症村’》，记者走访了多个癌症及怪病多发村，都是重金属污染造成的。癌症村最小死亡者仅9岁，有的村大人吃当地水，给孩子买矿泉水。很多原来被老白姓传得神乎其神的怪病村现在多数被证实是重金属污染造成的。 （3）重金属长期在土壤存留，造成土壤板结，地力下降。 1.3污泥中重金属的来源 污泥中重金属来源主要有工业排放、输水管道的腐蚀和城市地表径流三个方面。其中工业排放或矿山开采是形成癌症村的主要危险源。城市污水通过污水处理后，70%-90%的重金属元素会通过吸附或沉淀转
污泥重金属的处理方法 前言 在20世纪初，由于全球人口密度还不高，现代化大工业也未普遍出现，因而那时的污水浓度很低、数量也较少。当这些污水排放到自然环境中，自然生态系统能够正常地发挥它们的调节功能，靠自然界微生物的分解就可以达到自动处理。但在人口密度提高，工业发达后，污水浓度和排放量不断增加。巨大数量的含重金属废水排放到江河湖海中，靠自然界微生物的分解自动处理已经不可能了。这就必须进行人工处理。当前我国虽然有些地方对废水进行了一定程度的处理，但也只是其中的一部分，绝大部分废水未经处理或初步处理就直接排放，污水中的各种指标还远远高于国家规定的排放标准。所以目前我国的各大流域和各大湖泊、海洋水域都存在不同程度的污染，特别是辽河流域、淮河流域、滇池、太湖、巢湖、渤海、胶东湾等地区的水污染尤为严重。由此可见对废水进行一定程度的处理是十分有必要的。传统上处理重金属废水的方法主要是物理化学法，如吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法等，但这些方法都具有二次污染严重，处理成本高等问题。近年来人们开始为重金属废水的处理寻找新的方法。过去人们普遍认为活性污泥法不宜用来处理重金属废水，因为重金属废水中有机物质较少，而且重金属对污泥中的微生物有很强的毒害作用。但近年的研究结果表明，通过改造现行的活性污泥法可以处理重金属废水。向生活污水注入空气进行曝气，每天保留沉淀物，更换新鲜污水。这样，在持续一段时间后，在污水中即将形成一种呈黄褐色的絮凝体。这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀与水分离，并使污水得到净化、澄清。这种絮凝体就是称为“活性污泥”的生物污泥。活性污泥法处理重金属废水主要是利用活性污泥中的细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂形成的具有很强吸附分解能力的污泥颗粒来完成的。活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理技术。 目前最普遍使用的是活性污泥法，主要是用于去除溶解性和胶体有机物。效率较好的是生物膜法，在特殊行业废水的处理中应用最为常见。活性污泥(Activated sludge)可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，不论是哪一种，活性污泥都是由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂的肉眼可见的绒絮状微生物共生体。这样的共生体有很强的吸附能力和降解能力，可以吸附和降解很多的污染物，可以达到处理和净化污水的目的。 活性污泥法是指利用人工驯化培养的菌胶团——带粘性的，薄膜状的微生物团块，在人工强化的环境中呈悬浮状态生长，分解氧化污水中可降解的有机物质，从而使污水得到净化的方法。是采用人工曝气的手段，使栖息有大量微生物群的絮状泥粒均匀分散并悬浮在反应器中，与废水充分接触，在有溶解氧的条件下，徽生物利用废水中所含的有机物，进行同化合成和异化分解的代谢活动。 活性污泥法的主要问题是产生大量剩余的污泥，需要用其它办法处理。 污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素，有机物的浓度一般为60％～70％，其含量高于农家肥，是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是.污泥中也含有大量的病原菌、寄生虫卵，以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、二晤英、放射性元素等难降解的有毒有害物质，如果利用不当，极易造成二次污染。当前，处理污泥中的重金属方法主要有生物处理方法和非生物处理方法。前者成本较低，效果明显，但所用时间长，占地面积大，操作烦琐。而对于后者的研究目前已经引起了广泛的关注，国内外学者作了大量的研究工作。
各种污泥处理方法的比较常用的污泥处置方法有焚烧、污泥农用、土地卫生填埋、制作建材、海洋处置等几种方法。其中海洋处置由于其造成海洋污染、破坏海洋生态已经被各个国家明令禁止。 污泥焚烧是最彻底的处理方法，基本上可以达到减容化、无害化和资源化的目的。一般污泥经焚烧处理后，其体积可以减少85%～95%，质量减少70%～80%。高温焚烧还可以消灭污泥中的有害病菌和有害物质。通过主要可分为两大类：一类是将脱水污泥直接用焚烧炉焚烧；另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。污泥焚烧要求污泥有较高的热值，因此污泥一般不进行消化处理。一般当污泥不符合卫生要求，有毒物质含量高，不能作为农副业利用时，或污泥自身的燃烧热值高，可以自燃并可利用燃烧热量发电时，可考虑采用污泥焚烧。焚烧所需热量，主要靠污泥含有的有机物燃烧，如污泥所含有的有机物燃烧所产生的热能。焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥减容，并且在恶劣的天气条件下不需存储设备，能够满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。污泥的焚烧处置不仅是一种有效降低污泥体积的方法，设计良好的焚烧炉不但能够自动运行，还能够提供多余的能量和电力，因此几乎所有的发达国家均期望通过焚烧处置污泥来解决日益增长的污泥量和以前通过填理处置的部分污泥。 污泥的农田利用很早就得到应用。这种利用和处置方式致使污泥最终剩余物问题得到真正解决，因为其中有机物重新进入自然环境。污泥中含有丰富的各种微量元素，施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。同时污泥中也含有大量病原菌、寄生虫（卵）、以及铬、汞等重金属和多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物。一般来说，污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理，否则，污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。因此各国对土地利用的污泥标准要求越来越严格。污泥农用必须做到以下几点：首先，严格控制污水厂污泥的有毒有害物质及病原微生物，使其达
重金属废水处理技术探讨及其前景展望 随着经济的快速发展，废水的大量排放，土壤和水源中重金属积累的加剧，重金属的污染也日益严重。由于重金属易通过食物链而生物富集，构成对生物和人体健康的严重威胁。如何有效地治理重金属污染已成为人类共同关注的问题。而重金属的污染情况在开发区的污水中也较为严重，根据长沙市环境监测站的检测情况，我们发现开发区废水中的镍（Ni）存在间歇超标的现象，在对污泥进行监测的时候也发现了污泥中总镉、总镍、总铜超过了污泥农用时污染控制标准限值因此在这里对重金属的处理方法进行了以及发展前景进行了探讨。 国内外学者对重金属污染的治理问题做了大量的研究[1、2]。目前已开发应用的废水处理方法主要有化学法、物理化学法和生物法，包括化学沉淀、电解、离子交换、膜分离、活性碳和硅胶吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法。采用化学法、物理化学法都将残生污染转移，易造成二次污染，且对于大流域、低浓度的有害重金属污染难以处理。而生物法具有效果好、投资少及运作费用低、易于管理和操作、不产生二次污染等优点，日益受到人们的关注。下面就这几种方法进行探讨： 1 化学法
化学法主要包括化学沉淀法和电解法，主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理。 化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金 属转变为不溶于水的重金属化合物，通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法[3]。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法往往出水浓度达不到要求，需作进一步处理，产生的沉淀物必须很好地处理与处置，否则会造成二次污染。 电解法是利用金属的电化学性质，金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来，然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理，这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。 2 物理化学法 离子交换法和膜分离技术适用于含较低浓度重金属离子废水的 处理。 离子交换法是在离子交换器中进行,此方法借助离子交换剂来完成。在交换器中按要求装有不同类型的交换剂，含重金属的液体通过交换剂时，交换剂上的离子同水中的重金属离子进行交换，达到去除水中重金属离子的目的。这种方法受交换剂品种、产量和成本的影响。几年来，国内外学者就离子交换剂的研制开发展开了大量的研究工作
污泥无害化、资源化利用项目简介 一、概述： 随着经济的飞速发展，全国各地的生活垃圾和河流污染，成了我国经济发展的一大病痛；目前广州市每天产污泥量是1000吨，最高峰期达到了1400多吨；广州政府每吨污泥的处理费用为200元，按照以上数据可算出：每天政府要支出污泥处理费180000元。最近广州市政府准备400亿元整治河涌，新建9家污泥处理厂。 上海市的污泥产量是每天3000吨，上海的污泥处理费用为每吨400元，那么政府每天要支出污泥处理费用400*3000=1200000元； 这是一个相当吸引人的一个数据，是一个长期的处理事业；也是一个为人类造福的事业；目前我国真正成立的污泥处理厂家只有一家，可以想象这个事业的前景和发展空间是巨大的。 下面根据在某污泥处理厂家的实际生产处理经验，写出以下污泥处理工艺。 二、工艺技术要求： （1）有效除去污泥中的重金属，生成无害化物质； （2）实现了污泥杀菌、消毒、除臭目的； （3）无“三废”污染问题，可实现零排放; （4）发展发酵工艺、设备简易、方法简单、能耗低、易于实施； （5）制作建材用料； （6）所得有机酸类肥料在土壤中易于氨化，是农作物最容易吸收的高效有机肥料；经省农科院多次施用及专家组论证(有田间试验报告及专家组论证
报告)证明：对农作物增产增收、恢复自然风味、改良土壤三大功能, 均具有显著的效果。 三、工艺设计原理： （1）在污泥中加入催化剂等物质，在微加热不产生废气的一定工艺条件下，使污泥中的微生物及菌体细胞壁发生破解反应；微生物及菌体分解成含氮有机物（主组分为蛋白质）和非含氮有机物（主组分为葡萄糖），此时溶液中的有机物质主要由蛋白质、糖类、脂肪、木质素、纤维素、以及腐殖质组成。再在微加热不产生废气的催化工艺条件下, 发生如下的分解反应： Ⅰ，蛋白质水解生成有机酸： 蛋白质＋H2O→RCHNH2COOH Ⅱ，纤维素水解生成葡萄糖： （C6H10O5）n＋nH2O→nC6H12O6 Ⅲ，葡萄糖分解生成乳酸： C6H12O6→2C3H2O4＋3H2O 此外，还有木质素分解生成酚、醛和酸类物质等。 （2）污泥中较小分子量、“碳氮比”较低的腐殖酸，与钾、钠、氨、钙、镁、铁（K＋、Na＋、NH3＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋）等离子结合，生成腐殖酸盐类而保留于污泥中。 （3）污泥中较大分子量、“碳氮比”较高的腐殖质，比较难于分解，污泥中原来就已存在的腐殖质与重金属[铬（Cr）、镉（Cd）、铅（Pb）、汞（Hg）、砷（As）等]形成的不溶于水的沉淀物，仍以固相形式保留在污泥中。 （4）溶液进行过滤，将滤渣加入硅酸盐（黄泥、粘土等）进行高温烧结，
下达文号：粤财教[2007]219 号项目编号：2007B090400037批复流水号： 广东省教育部产学研结合项目 验收意见表 项目名称：重金属污泥循环利用的零排放处理工艺的产业 化实施 承担单位：惠州大亚湾惠绿环保服务有限公司 参与单位1：华南理工大学 参与单位2： 其他参与单位： 项目支持金额：30 万元 项目起止期：自2007年9 月至2009年9月 验收主持单位：惠州市科学技术局 广东省教育部产学研结合协调领导小组办公室 二○○八年一月制
表一、验收专家小组评审意见表 专家组 验收评审 意见 受广东省科学技术厅委托，惠州市科学技术局于2010年5月28日在惠州主持召开了惠州大亚湾惠绿环保服务有限公司与华南理工大学共同承担的“重金属污泥循环利用的零排放处理工艺的产业化实施”(编号：2007B090400037)项目的验收会。项目验收专家听取了承担单位项目完成情况的汇报，考察了现场，审查了验收资料，并进行了质询。经讨论，形成如下验收意见： 1、项目承担单位提供的验收资料齐全，符合验收的有关规定； 2、项目承担单位开发出具有自主知识产权的低成本、高效率的超声波辅助浸取分离方法，建立了一套低成本、基本零排放的重金属污泥循环利用的处理工艺，生产的各种资源化产品质量达到国家标准的要求； 3、项目承担单位基本完成了主要经济指标； 4、该项目的实施对高校与企业的人才培养起到积极的作用； 5、经惠州天信会计师事务所专项审计，项目配套经费到位，财政经费与配套经费实行专款专用，使用合理，符合项目管理规定。 验收组认为，该项目完成了合同规定的主要研究和开发内容，主要技术指标达到合同要求，产学研合作成效显著，一致同意该项目通过验收。 专家组长签字 年 月 日
工业重金属污泥产量大，年产生约1000 万吨工业污泥。尤其是电镀污泥、不锈钢酸洗污泥等中含有多种金属成分，污染严重, 但有一定的回收价值，污泥中含有较高含量的铜、镍、铬、铁等金属，安全回收具有显著的生态和经济效益。即使如此工业污泥成分复杂，含有毒有机物、重金属和病原微生物等。必须进行处理，才能防止对环境造成二次污染。如何妥善进行工业污泥的处理呢，本文就对此进行了分析和总结。 一、污泥处理的方法 污泥处理就是对污泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。随着我国经济的发展,城市废水排放量日益增多,污泥产生量也随之大幅度提高。国内外现有的处理处置手段主要包括卫生填埋、水体消纳、焚烧、堆肥处理、土地利用等。针对我国现有的技术来看,我国主要的污泥处置方式是填埋。 二、工业污泥的治理方案 火法重金属污泥再生冶炼一般工艺流程为：烘干窑+烧结窑+熔炼炉。重金属污泥由立式烧结窑上部送入，与上升的热烟气换热后进入焙烧段烧结，烧结的温度约1000 ℃。由于重金属污泥成分复杂，特别是油类的有机物含量高，造成热烟气与重金属污泥换热过程中会有部分油类物质以气态形式或黏在粉尘上进入烟气中，造成烟气中含有类焦油物质以及VOCs 等。 污泥进行焚烧可以杀灭很多病菌，有机物在经过燃烧之后就会出现非常严重的分解现象，病原体和细菌也是这样，在经过高温燃烧之后，污泥的残渣当中基本上已经没有病菌，在这样的情况下也就减少了不利因素。此外焚烧之后还会减少污泥产生的异味。再次，经过脱水之后的污泥热值和褐煤的热值非常的接近，这样也就在很大程度上减少生产过程中所产生的污泥燃烧投资，为满足企业和政府的环保诉求，解决重金属污泥
电镀污泥的无害化处置和资源化利用发展趋势 电镀污泥是指电镀行业中废水处理后产生的含重金属污泥废弃物,被列入国家危险废物 名单中的第十七类危险废物。作为电镀废水的“终态物”虽,然其量比废水要少得多,但是由于废水中的Cu、Ni、Cr、Zn、Fe 等重金属都转移到污泥中,从某种意义上说,电镀重金属污泥对环境的危害要比电镀废水严重。如果对这种危害性极大的电镀污泥不作任何处置,其对生态环境的破坏是不言而喻的,另一方面,如果对电镀污泥中品位极高的重金属物质不加以回收利意味着资源的巨大浪费。因此,对电镀重金属污泥进行无害化处置和资源化综合利用,国内外的学者们在这方面做了不少研究工作 ,取得了许多阶段性的成果。 按照对电镀废水处理方式的不同，可将电镀污泥分为混合污泥和单质污泥两大类。前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥；后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥，如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。但是，实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。因此，目前针对电镀污泥的处理和 资源化利用也是以混合污泥为主要对象。 针对电镀污泥的特点及其危害性,从环境污染防治和资源循环利用的角度考虑,主要采用 以下两种处理方式,一是经过处理后,使污泥不会引起二次污染而丢弃并贮存,即无害化处置 二是使对污泥中的重金属资源进行综合回收,即资源化利用。 电镀污泥的无害化处置主要有：固化剂固化、填埋、投海、焚烧热处理和生物处理。 在危险固体废物诸多处理手段中,固化技术是危险废物处理中的一项重要技术,在区域性 集中管理系统中占有重要地位。和其他处理方法相比,它具有固化材料易得、处理效果好、 成本低的优势。固化过程是利用添加剂改变废物的工程特性（例如渗透性、可压缩性和强度等）的过程。近年来,美国、日本及欧洲一些国家对有毒固体废物普遍采用固化处置技术,并认 为这是一种将危险物转变为非危险物的最终处置方法,所采用的固化材料有水泥、石灰、玻 璃和热塑料物质等。其中,水泥固化是国内外最常用的固化技术,在美国被认为是一种途的技 术,它被证明对一些重金属的固定是非常有效的。美国国家环保局也确认它对消除一些特种工厂所产生的污泥有较好的效果。 从经济、技术、废物现状来看,填埋技术是比较适合中国国情的一项危险废物无害化处置途径,但国内针对电镀污泥这一类危险废物的填埋技仍处于较低的水平。由于对大多数工业危险废只是简单的堆放或填埋,因此,对环境的破坏相严重,特别是对地下水的污染问题十分突出。但技术的障碍是有限 期的,在目前和不久的将来,填埋仍然是必要的。特别强调的是 危险废物的安全埋,即在填埋前必须进行预处理使其稳定化,以少因毒性或可溶性造成的潜在
城市污泥中重金属的处理及污泥资源化利用现状 摘要：随着我国居民生活水平的提高和城市经济的发展，我国城镇污水处理设备的建设不断加强。在大规模的处理污水后，城市污泥中重金属的处理成为了污泥再次利用的主要问题。该文综述了城市污泥中重金属的形态分布及特点，并介绍了当前我国处理城市污泥重金属主要技术及其优缺点，最后对污泥处理技术及污泥应用进行了展望。 关键词：城市污泥；重金属；处理技术 在城镇污水处理过程中，活性污泥作为吸收污染物的载体而被大量使用。截至20 16年3月底，我国城镇共计建成污水处理厂3910座，污水处理能力约1.67亿t/d[1]。在污水处理过程中会产成大量的污泥堆积，这些污泥如果得不到及时有效的处理，将会给环境带来严峻的污染问题[2]。目前对城市污泥的有效处理方法主要有填埋、焚烧、投海和农用，而填埋、焚烧和投海都会不同程度的再次带来环境污染问题[3]。由于城市污泥含有大量可以作为肥料的生物化合物和有机质，可以提高土壤的肥力[4]，污泥堆肥是目前研究的热门方向之一，也是城市污泥最有前景的处理方式之一，但其中的重金属污染难以去除[5-6]，是污泥堆肥最主要的障碍。 1 城市污泥中重金属含量和种类 由于我国地幅广阔，且城市污泥的来源和种类均有所不同，所以?е鲁鞘形勰嘀兄亟鹗艉?量和种类差异较为明显。郭广慧等[7]统计了近8年的国内外文献报道的中国城市污泥重金属含量，结果表明，主要的超标金属有As、Hg、Cu、Cr、Zn、Cd、Ni和Pb，且不同金属在不同区域超标量有一定差异。邓炳波等[8]对合肥市5家污水处理厂中重金属进行了分析，结果表明，各污水处理厂污泥重金属浓度各异，其中部分污水处理厂污泥中A s、Cd超出农用泥质A级标准，但测得各污水处理厂污泥中各重金属浓度均低于GB/T 23 486-2009限值。林荣科等[9]对广西城镇污水处理厂污泥中重金属进行了分析，结果表明As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的含量均满足CJ/T309-2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质标准》的B级标准，可施用于相应农作物。刘亚纳等[10]研究了洛阳市3个污水处理厂污泥中Cu、Zn、Ni、Cr和Pb的含量，结果表明仅有1个污水处理厂污泥中Cu、Zn和Ni含量超过了农用泥质A级标准的限值（CJ/T309-2009）。张亚婧[11]选取了2 9个污泥样品对Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn进行了分析，结果表明不同的污泥样品具有较大的变化范围。王涛[12]汇总并分析了国内90个污水处理厂的污泥泥质数据，结果表明城镇污水处理厂的污泥泥质总体上是适合土地利用的，重金属风险由大到小排序为：Hg、Ni、Cd、Zn、Cu、Cr、Pb、As、B。古丽戈娜等[13]对喀什污水处理厂污泥重金属进行了分析，结果表明，污泥中Cd的含量较高，超出中国酸性土壤的农用标准，而P b含量未超出农用标准范围。王哲等[14]对包头市污水处理厂污泥重金属进行了分析，结果表明Zn、Cu、Cr、Pb、Mn 5种重金属均为低潜在生态风险，所以污泥经过适当处理可以比较安全地用于园林绿化当中。白莉萍等[15]对北京地区不同污水处理厂堆肥污泥的
污泥处理处置及资源化途径与新技术 作者：蒋锐 来源：《丝路视野》2017年第16期 【摘要】从现状来看，很多国家都面临污泥处置的各项难题。如果要在根本上实现资源化的污泥处置，那么有必要引入新式的手段和相关处理技术。近些年来，污泥处置和处理这方面陆续诞生了厌氧消化技术、深度脱水技术、污泥原位减量的相关技术等。从污泥无害化的根本宗旨出发，各项技术都正在逐步完善。污泥处理的无害化有助于节省资源，与此同时也符合了环保目标。鉴于此，本文主要分析污泥处理处置及资源化途径与新技术。 【关键词】污泥处理；资源化；途径；新技术 一、污泥处理处置的基本原则 对污泥进行处理处置与资源化利用时应遵循“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的基本原则。其中，安全环保是必须坚持的基本要求；循环利用是应努力实现的重要目标；节能降耗是应充分考虑的重要因素；因地制宜是方案比选决策的基本前提；稳妥可靠是贯穿始终的必需条件。 在制订污泥处理处置规划时，应根据污泥处理处置阶段性特点，同时考虑应急性、阶段性和永久性三种方案。充分利用其他行业资源来进行污泥处理处置可作为阶段性方案，并应具有应急的处理处置方案，防止污泥随意弃置，保证环境安全。在选择污泥处理处置技术时，应按照“处置决定处理、处理满足处置”的要求，在确定了污泥处置方式的基础上选择适宜的污泥处理技术。 二、传统污泥处置方法所存在的不足 （一）填埋处理问题 污泥的土地填埋技术早就在20世纪60年代就已经开始盛行，这个技术已经可以算是比较成熟的了，对于污泥的填埋，不仅可以单独进行填埋，还可以与生活垃圾、工业废物等等进行填埋，而且土地填埋的处理技术有投资少、容量大、见效快等特点。但是由于现在污泥量每年都在增加，还有就是现在填埋技术对于污泥的土力学性质要求比较高，所以就给大面积的选址添加了一定的困难。 （二）土地利用问题
污泥中重金属处理技术总结 篇一：污泥重金属处理 污泥重金属处理 随着当今世界人口快速增长和经济的迅速发展，环境污染问题日益严重。各城市污水处理厂的大量兴建，有效缓解了城市生活污水和工业废水对环境的污染。但污水处理过程中产生的大量污泥很容易对环境造成二次污染，由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，其资源化农用已经成为当今研究的热点，但污泥中重金属元素已成为制约污泥资源化农用的关键因素。许多学者针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用展开了广泛的研究，但系统性、经济性和实用性还达不到要求。因此对城市污泥进行重金属去除方法和资源化农用的系统研究，就显得有十分重要的意义。 本文以桂林市污水处理厂的污水污泥作为试验对象，以有效去除和降低城市污泥中有毒有害重金属元素为目的，以污泥的资源化农用作为研究的最终手段，从生物、化学和电化学处理三个方面对污泥中重金属的去除进行了分析研究。 本文对桂林市城市污泥的成分和化学性质作了详细分析，得出桂林城市污泥完全符合污泥资源化农用的营养物质要求。同时对桂林城市污泥中各重金属元素的化学形态分布情况进行了详细测定，对重金属的生物毒性作了评述，为进一步采用不同方法去除污泥中重金属提供了
基础。通过对污泥中重金属的化学形态分析得出，桂林市污泥中大多数元素以稳定性较好的硫化物及有机结合态、残渣态形式存在，通过适当的处理后可以安全地加以资源化利用。 试验得出：微生物方法更能有效地去除污泥中的重金属离子。重金属元素的去除除与pH值有关外，微生物的代谢、吸附等特性也可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。同时对硫和硫酸亚铁盐作基质时最佳的投配比进行了讨论，得出硫作基质时投配比分别为3g/l最佳。在污泥接种时，去除污泥中重金属离子可以达到较好的效果，且有利于淋滤周期的缩短。试验首次证实，硫酸亚铁盐作基质时在曝气条件下可以不需预酸化，也可以达到较好的处理效果。论文系统地比较了不同的酸剂处理污泥中重金属的效果，得出不同酸剂对不同的重金属元素的去除效果存在一定差异。重金属元素不同，其最佳的处理环境也不同；pH值越低，重金属元素的去除效果越好，氧化剂可对污泥中部分重金属的去除有较好的促进作用。通过试验，对桂林市的部分超标污泥采用2%H2o2和10%Hcl处理后效果更好，完全能满足我国农用污泥中重金属含量标准的要求。 本文对电化学法去除污泥中重金属进行了探索，采用高电压和高电流更能有效去除金属离子。首次针对污泥处理设计了污泥区与重金属回收区分离的处理装wP=6置，在极液与污泥交界面设置隔膜，避免重金属元素重新发生沉积的可能，在通电4h左右，对污泥中重金属有较好的去除效果。 文中也对不同方法的经济性进行了比较，采用微生物处理污泥中的重
典型的污泥处理工艺流程，包括四个处理或处置阶段。第一阶段为污泥浓缩，主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的容积或设备容量；第二阶段为污泥消化，使污泥中的有机物分解；第三阶段为污泥脱水，使污泥进一步减容；第四阶段为污泥处置，采用某种途径将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的清液或滤液中仍含有大量的污染物质，因而应送回到污水处理系统中加以处理。以上典型污泥处理工艺流程，可使污泥经处理后，实现“四化”： (1)减量化：由于污泥含水量很高，体积很大，且呈流动性。经以上流程处理之后，污泥体积减至原来的十几分之一，且由液态转化成固态，便于运输和消纳。 (2)稳定化：污泥中有机物含量很高，极易腐败并产生恶臭。经以上流程中消化阶段的处理以后，易腐败的部分有机物被分解转化，不易腐败，恶臭大大降低，方便运输及处置。 (3)无害化：污泥中，尤其是初沉污泥中，含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒，易造成传染病大面积传播。经过以上流程中的消化阶段，可以杀灭大部分的姻虫卵、病原菌和病毒，大大提高污泥的卫生指标。 (4)资源化：污泥是一种资源，其中含有很多热量，其热值在10000～15000kJ/kg (干泥)之间，高于煤和焦炭。另外，污泥中还含有丰富的氮磷钾，是具有较高肥效的有机肥料。通过以上流程中的消化阶段，可以将有机物转化成沼气，使其中的热量得以利用，同时还可进一步提高其肥效。污泥浓缩常采用的工艺有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。污泥消化可分成厌氧消化和好氧消化两大类。污泥脱水可分为自然干化和机械脱水两大类。常用的机械脱水工艺有带式压滤脱水、离心脱水等。污泥处置的途径很多，主要有农林使用、卫生填埋、焚烧和生产建筑材料等。 以上为典型的污泥处理工艺流程，在各地得到了普遍采用。但由于各地的条件不同，具体情况也不同，尚有一些简化流程。当污泥采用自然干化方法脱水时，可采用以下工艺流程：污泥—→污泥浓缩—→干化场—→处置 也可进一步简化为： 污泥—→干化场—→处置 当污泥处置采用卫生填埋工艺时。可采用以下流程： 污泥—→浓缩—→脱水—→卫生填埋 我国早期建成的处理厂中，尚有很多厂不采用脱水工艺，直接将湿污泥用做农肥，工艺流程如下： 污泥—→污泥浓缩—→污泥消化—→农用 污泥—→污泥浓缩—→农用 污泥—→农用 国外很多处理厂采用焚烧工艺，其中很多不设消化阶段，流程如下： 污泥—→浓缩—→脱水—→焚烧 省去消化的原因，是不降低污泥的热值，使焚烧阶段尽量少耗或不耗另外的燃料。
重金属Pb2+,Zn2+,Mn2+对活性污泥法处理生活污水效果的影响研 究 摘要：研究污泥反应系统中，曝气时间、Pb2+、Zn2+、Mn2+浓度对污泥性状、出水COD、TP、TN去除率的影响。实验结果表明，曝气能改善污泥生长状态，使其适应中、高浓度（1，2 mg/L）重金属离子环境。在Mn2+浓度为1.0 mg/L条件下，微生物会产生某种条件适应性，促进对水质的净化。总体存在COD、TP、TN去除率随重金属浓度升高下降的趋势。 关键词：重金属；活性污泥；曝气 污水处理行业中，活性污泥法因其成本低、见效快、出水稳定等特点，普遍受到大中型城市污水处理厂的青睐。然而，由于细菌吸收、颗粒吸附、无机盐共沉淀等多种作用，污泥表面会吸附约50%~80%的重金属杂质，从而取代生物体核酸、蛋白质、酶某些特定基团，使分子变性或细胞活性降低，影响机体呼吸、发育、代谢等生理活动。然而，这种效应如何影响活性污泥的处理效果目前还未见相关报道。文章通过开展活性污泥系统实验，研究重金属浓度及曝气时间对活性污泥性状和出水水质的相互关系，为污水处理厂处理中低浓度重金属污水提供一定技术指导。 1材料与方法 1.1实验材料 活性污泥取自中南民族大学工商学院污水处理站生化池，污水来自校园生活废水。主要试剂：重铬酸钾、过硫酸钾、抗坏血酸、钼酸铵、氯化锌、硝酸铅、硫酸锰等。主要设备及仪器：曝气泵、COD测定仪、721型分光光度计等。 1.2实验方法 取氯化锌、硝酸铅、硫酸锰配制成重金属母液，使Zn2+、Pb2+、Mn2+浓度为1g/L。室温条件下，向曝气反应器中加入 5 L污泥混合溶液，加入重金属母液，使其浓度分别为0，0.5，1，2 mg/L。连续曝气条件下，于2 h，4 h，6 h各取水样一次，采用国家标准方法测定污泥浓度（MLSS）、COD、TP、TN四个指标。 2结果与讨论 2.1重金属对污泥活性性状的影响 活性污泥性状中，污泥浓度MLSS与污泥沉降比（SVI）是反映污泥数量、
第23卷 第6期2010年6月 环 境 科 学 研 究 Research of Envir on mental Sciences Vol.23,No.6 June,2010 城市污水处理厂污泥重金属污染状况及特征 姚金玲,王海燕,于云江3,王 琪,王兴润 中国环境科学研究院,北京 100012 摘要:研究了我国16家城市污水处理厂污泥中重金属(Cu,Cr,Pb,A s和Cd)污染状况及特征,并探讨了可行的污泥处置方法.结果显示:w(Cu),w(Cr),w(Pb),w(A s)和w(Cd)(干基)分别为14148～239193,7186～200100,6110～121100,3115～11170和0131～6116mgΠkg;不同种类的重金属在污泥中的质量分数也不同,w(Cu)和w(Cr)高于w(Pb),w(A s)和w(Cd);污泥中重金属质量分数还随污水处理厂的不同而变化,这与污水来源和污水处理工艺有关.分析表明,除7号污水处理厂污泥中w(Cd)超出我国农用泥质(CJΠT309—2009)A级污泥、园林绿化用泥质(G BΠT23486—2009)和土地改良用泥质(CJΠT291—2008)中酸性土壤(pH<615)施用标准外,其他污水处理厂的污泥重金属质量分数均低于我国农用泥质(CJΠT309—2009)A级污泥标准以及美国、德国和欧盟农用污泥标准的重金属控制限值.达标的污泥可将混合填埋、农用、园林绿化、土地改良、制砖和水泥熟料生产作为污泥处置备选方案. 关键词:重金属;污泥;污水处理厂 中图分类号:X703 文献标志码:A 文章编号:1001-6929(2010)06-0696-07 Po ll u ti o n S ta tu s and C ha rac te ris ti c s o f Heavy M e ta ls i n S ew age S l udge fr om M un i c i p a lW a s tew a te r Trea t m en t P l an ts Y AO J in2ling,WANG Hai2yan,Y U Yun2jiang,WANG Q i,WANG Xing2run Chinese Research Acade my of Envir on mental Sciences,Beijing 100012,China Abstract:The polluti on status and characteristics of heavy metals including Cu,Cr,Pb,A s and Cd in se wage sludge sa mp les fr om16 munici pal waste water treat m ent p lants in China were investigated,and the feasible dis posal methods of se wage sludge were discussed. The results showed that the contents of Cu,Cr,Pb,A s and Cd ranged fr om141482239193,71862200100,61102121100,3115211170 and013126116mgΠkg(dry basis),res pectively.It was found that the contents of the heavy metals varied with their s pecies.The contents of Cu and Cr were al w ays higher than those of Pb,A s and Cd.For different waste water treat m ent p lants,the contents of the sa me heavy metals turned out t o be different,which may be the result of different waste water res ources and treat m ent p r ocesses in the p lants.The contents of the heavy metals in all the sludge sa mp les excep t one were bel ow the per m itted li m its of sludge quality standards of China(CJΠT30922009),and the sludge quality standards f or agricultural use of America,Ger many and the Eur opean Uni on.The one excep ti on was the sludge sa mp le of the No.7waste water treat m ent p lant,for which Cr content exceeded the per m itted li m its of the A2class sludge quality standard of China f or agricultural use(CJΠT30922009),the acidic s oil(pH<615)of the sludge quality standards f or afforestati on in gardens or f orests(G BΠT2348622009).and f or land i m p r ove ment(CJΠT29122008).It was deduced that all the se wage sludge up t o the standards m ight be utilized not only f or co2landfilling,but als o for agriculture,aff orestati on in gardens or f orests,land i m p r ove ment,brick making and ce ment clinker p r oducti on. Key words:heavy metals;se wage sludge;munici pal waste water treat m ent p lant 收稿日期:2009-09-14 修订日期:2010-01-25 基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务专项(GYK10901);国家“十一五”科技支撑计划重点项目 (2007BAC16B07);国家环保公益性行业科研专项 (200809046) 作者简介:姚金玲(1985-),女,黑龙江五大连池人, yaojl139@https://www.doczj.com/doc/813057167.html,. 3责任作者,于云江(1964-),男,内蒙古乌拉特前旗人,研究员,博士,主要从事环境风险评价,yuyj@https://www.doczj.com/doc/813057167.html, 城市污水处理厂污泥是污水处理的产物,富集了污水中大部分污染物质.由于我国工业污水和生活污水混合排放,因此城市污水处理厂进水和污泥中不可避免地含有重金属.我国污泥产生量大、处理处置率低.污泥长期暴露在环境中,重金属元素会逐渐释放进入环境介质,进而影响环境安全与人体健康.污泥的重金属含量是选择污泥处置方式尤其是土地利用和建材利用的重要影响因素.因此,污泥的重金属含量是国家管理部门、研究机构和普