城市污泥人工土壤中重金属生物有效性及综合毒性研究

典型城市污水处理厂污泥养分与重金属含量调查典型城市污水处理厂污泥养分与重金属含量调查引言：随着城市化进程的加速以及人口的不断增长，城市污水处理厂的建设和运行成为保障城市水环境质量的重要手段。

城市污水处理厂通过对污水进行物理、化学和生物处理，能够将大量的污水中的有害物质去除或转化为无害物质，并将处理后的水体再次排放入环境，以达到保护水资源和保障人类健康的目的。

但是，城市污水处理厂在处理污水的过程中会产生大量的污泥，污泥中含有大量的养分和重金属等有害物质。

这些污泥对农田肥料的补充和土壤改良起到了一定的作用，但是其中的重金属含量却可能对环境和人类健康造成潜在威胁。

因此，了解典型城市污水处理厂污泥养分与重金属含量的情况，对于评估城市污水处理厂的环境效益和安全性具有重要的意义。

1.方法与样品收集：本次调查选择了某一典型城市的污水处理厂作为研究对象，采用实地考察与实验室分析相结合的方法，对该污水处理厂的污泥样品进行了采集和分析。

（1）样品收集：在污水处理厂污泥储存区随机选取5个位置，每个位置随机采集土壤样品5份。

（2）养分含量分析：采用标准化学方法对样品中的养分含量进行分析，包括氮、磷和钾等主要养分元素的含量。

（3）重金属含量分析：采用原子吸收光谱法对样品中的重金属含量进行分析，包括铅、镉、汞、铬等常见的重金属元素。

2.调查结果分析：（1）养分含量：对采集到的样品进行养分含量分析，结果显示典型城市污水处理厂污泥中的养分含量相对较高。

氮、磷和钾等主要养分元素的含量分别为XX mg/kg、XX mg/kg和XX mg/kg。

其中，氮和磷的含量明显高于土壤本身的含量，说明污泥具有很好的肥料补充作用。

（2）重金属含量：对采集到的样品进行重金属含量分析，结果显示典型城市污水处理厂污泥中的部分重金属含量超过了土壤环境质量标准的限值。

铅、镉、汞和铬等重金属元素的含量分别为XX mg/kg、XX mg/kg、XX mg/kg和XX mg/kg。

158ECOLOGY 区域治理脱水污泥中重金属生物有效性分析方法的比较研究*中国市政工程中南设计研究总院有限公司 梁爽摘要：城镇污水厂脱水污泥中重金属的生物有效性分析对揭露其环境污染风险有重大意义。

本文以脱水污泥为研究对象，使用传统化学提取技术和新型梯度扩散薄膜（Diffusive gradients in thin films，DGT）原位分析技术分别测定重金属（Cr、Ni、Cu、Cd、As、Sb）的生物有效性，并分析两者所测浓度的相关性。

实验结果显示，DGT所测定重金属浓度与五步提取法前两态浓度有较好的相关性，验证了DGT技术在测定污泥中重金属生物有效性方面的应用效果。

关键词：市政污泥；重金属；生物有效性；分析方法中图分类号：K826.15文献标识码：A文章编号：2096-4595（2020）31-0158-0003脱水污泥是城市生活污水处理厂的主要副产物，含有大量重金属物质。

近年来随着城市污水处理量的攀升，部分地区污泥不规范处置带来的环境问题逐渐凸显，污泥中重金属进入环境，可能会通过地表径流、植物吸收等途径进入土壤、水体甚至食物链，危害人体健康。

[1-4]污泥中重金属的生物毒性分析是揭示其环境污染风险的重要手段，重金属的生物毒性与其形态紧密联系，生物有效性的概念被提出，即生物所吸收的有效态重金属占其总量的百分比。

本研究以长江中下游某市脱水污泥为实验对象，选择了三种应用较多的重金属生物有效性分析方法：四步连续分级提取法（BCR 法）、Tessier-五步提取法、梯度扩散薄膜技法（Diffusive Gradients in Thin-films, DGT），测定污泥中重金属的生物有效性，探讨DGT 技术在市政污泥重金属生物有效性测定中的应用效果。

一、材料与方法（一）样品制作采集长江中下游某市污水处理厂的脱水污泥样品4种，样品用密封袋封装带回实验室。

分别用A、B、C、D 表示不同污水厂脱水污泥泥样，字母后的数字1和2分别代表第1次和第2次采得的样品。

《城市污水污泥重金属去除与污泥农用资源化试验研究》篇一摘要：本文针对城市污水处理过程中产生的污泥，特别是其中所含重金属的去除问题，以及污泥的农用资源化利用进行了深入研究。

通过实验分析，探讨了有效的重金属去除方法，并验证了污泥在农业资源化利用中的可行性及安全性。

一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理问题日益突出。

污水处理过程中产生的污泥含有大量有机物和养分，同时也含有一定量的重金属等有害物质。

如何有效去除污泥中的重金属，同时实现污泥的资源化利用，已成为当前环境科学与工程领域的重要研究课题。

二、研究方法与材料（一）材料与方法本研究选取了不同城市污水处理厂的污泥作为研究对象，采用化学、物理及生物等方法对污泥进行处理，并对处理后的污泥进行农业利用试验。

通过对比实验，分析各种处理方法的优劣及效果。

（二）实验设计实验分为三个阶段：一是重金属去除方法的筛选与验证；二是污泥基本性质的测定与分析；三是污泥农用资源化利用的试验研究。

三、实验结果与分析（一）重金属去除方法研究通过实验发现，化学沉淀法、生物淋洗法及物理分离法等能有效去除污泥中的重金属。

其中，化学沉淀法虽能有效去除重金属，但可能引入二次污染；生物淋洗法则更为环保，但处理周期较长；物理分离法则具有较高的效率，但成本相对较高。

综合各因素，可依据实际情况选择合适的处理方法。

（二）污泥基本性质分析经过处理后的污泥，其有机质含量、养分含量等均有显著提高，同时重金属含量得到有效控制。

这为污泥的农业利用提供了可能。

（三）污泥农用资源化利用试验研究通过在农田进行小面积的试验种植，发现经过适当处理的污泥可以作为肥料使用，对提高土壤肥力、促进作物生长具有积极作用。

同时，污泥中的重金属在土壤中得到了有效固定，未对作物产生明显的毒害作用。

四、讨论与结论本研究表明，通过合理的处理方法，可以有效去除城市污水污泥中的重金属，同时实现污泥的农用资源化利用。

这不仅有助于解决城市污水处理过程中产生的污泥处理难题，同时也为农业提供了新的资源来源。

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第1期·330·化 工 进展城市污泥中重金属存在形态、去除及稳定化研究进展解道雷1，孔慈明2，徐龙乾1，徐晓军1，李天国3，段正洋1，刘树丽1，刘伟1（1昆明理工大学环境科学与工程学院，云南 昆明 650500；2曲靖市环境工程评估中心，云南 曲靖 655000；3云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650201）摘要：城市污水处理厂污泥产生量大，含有丰富的有机质、氮、磷、钾等农作物所需营养物质，但由于受重金属的污染使污泥无法直接农用。

本文简述了城市污泥重金属的来源、特点及危害。

重点论述了城市污泥中重金属去除和稳定方法，包括化学法（电化学法、化学试剂法）、生物法（微生物法、植物法、低等动物法）、物理法（超临界流体萃取、微波和超声）及联合技术。

分析了各种方法处理污泥重金属过程中重金属的形态变化及其对处理效果的影响，对比各种方法的优缺点、影响因素及适用范围。

指出污泥中重金属形态分布是影响去除效果的关键因素，污泥中重金属形态分布差异性大，且大部分重金属以稳定或相对稳定的状态存在，导致物理法和生物法去除效率较低，微生物和低等动物处理法相比植物法（备受时空限制）则表现出更好的适应性；电化学法对可氧化、可还原态分布的重金属都能起到较好的转化去除作用，但往往受由污泥向污泥液相中转移过程的控制，电损耗较突出；化学试剂浸提剂是目前效率较高的方法，但强酸环境常导致污泥营养物质流失和酸根离子累积，农用时容易板结而不利于污泥土地利用。

因此，以土地利用为前提的条件下，将各种处理技术联合运用以提高污泥重金属去除率有待于进一步研究。

关键词：城市污泥；废物处理；重金属污染；去除；稳定；赋存形态；电化学中图分类号：X705 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）01–0330–13 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0775Developments of the speciation ，removal and stabilization of heavy metalsin municipal sludgeXIE Daolei 1，KONG Ciming 2，XU Longqian 1，XU Xiaojun 1，LI Tianguo 3，DUAN Zhengyang 1，LIU Shuli 1，LIU Wei 1（1Faculty of Environmental Science and Engineering ，Kunming University of Science and Technology ，Kunming 650500，Yunnan ，China ；2Qujing Environmental Engineering Evaluation Center ，Qujing 655000，Yunnan ，China ；3College of Resources and Environment ，Yunnan Agricultural University ，Kunming 650201，Yunnan ，China ）Abstract ：Municipal sludge is rich in organic matter and nutrients for plant growth such as N ，P and K. But it can not be directly used in agriculture as a result of the contamination of heavy metals. In this paper ，the origins ，characteristics and hazards of heavy metals in municipal sludge are described briefly. The removal and stabilization methods of sludge including chemical ，biological ，physical and the combination methods ，are discussed emphatically. The effects of the methods on the speciation and removal efficiency of heavy metals in sludge treatment process are analyzed. In addition ，the merits and weaknesses ，influence factors and application scope of these methods are compared. The results show that the speciation of heavy metals is the most critical factor that influences the removal of heavy泥重金属处理及资源化。

《城市污水污泥重金属去除与污泥农用资源化试验研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水处理厂产生的大量污泥已成为亟待处理和管理的难题。

由于部分地区受城市发展的制约和农业生产需求的共同作用，对污泥农用资源化提出了较高要求。

但是，其中重金超标的问题制约了污泥农用的可持续利用。

因此，针对城市污水污泥中的重金属去除和资源化利用成为了亟待解决的问题。

本论文针对这一研究背景，对城市污水污泥中的重金属去除技术及污泥农用资源化应用进行了深入探讨。

二、城市污水污泥重金属去除技术研究1. 现状分析城市污水污泥中的重金属如铅、镉、汞等，对土壤和农作物具有潜在的毒害作用。

当前去除方法包括物理法、化学法、生物法等，这些方法各有利弊，需要根据具体情况选择合适的方法。

2. 物理法物理法主要涉及筛分、洗涤和磁选等技术，能够有效去除粗大的金属颗粒。

但对于可溶性重金属，其去除效果并不显著。

3. 化学法化学法主要是通过加入改良剂，如石灰、氧化剂等，使重金属形成稳定的化合物沉淀。

该方法对于重金属的去除效率较高，但需要确保二次污染的预防和控制。

4. 生物法生物法主要利用微生物和植物对重金属的吸收作用来去除重金属。

该方法的成本较低，但对重金属的去除量与处理周期等因素密切相关。

三、污泥农用资源化技术研究在保证污泥中重金属达到环保标准的前提下，利用农业利用的方式将污泥资源化，不仅能够降低处置成本，还可以实现环境友好和可持续的资源循环利用。

根据前期试验及经验分析，采取合理的技术路线可促进其实现农用资源化：1. 制定农用污泥中重金属的安全控制标准：对于达到排放标准的污泥，可将其进行合理的安全利用标准制定。

根据土地的土壤类型和作物类型等因素制定适宜的标准，以避免因过量使用导致土壤重金属污染。

2. 研发安全利用技术：研发适用于农业的稳定化技术及调理剂技术等，将重金属稳定化后利用在农业生产中，以达到减量化处理、降低潜在危害的效果。

3. 现场应用及验证：结合试验基地和不同土壤条件进行应用实践和验证。

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。

《城市污水污泥重金属去除与污泥农用资源化试验研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水污泥的产生量不断增加，其处理与资源化利用成为环境保护和可持续发展的重要课题。

城市污水污泥中不仅含有丰富的有机物和养分，还可能含有一定量的重金属。

如何有效去除污泥中的重金属，并实现其农用资源化利用，是当前研究的热点。

本文旨在探讨城市污水污泥中重金属的去除方法，并对其在农业资源化利用方面的可行性进行试验研究。

二、城市污水污泥的特性及重金属污染现状城市污水污泥主要由污水处理过程中产生的固体废弃物组成，含有大量的有机物、氮、磷等养分元素，同时也含有一定量的重金属如铜、锌、铅、镉等。

这些重金属在污泥中的存在，不仅对环境造成潜在威胁，也对污泥的农用资源化利用产生限制。

因此，了解城市污水污泥的特性及重金属污染现状，对于制定有效的处理和资源化利用策略具有重要意义。

三、城市污水污泥中重金属的去除方法针对城市污水污泥中重金属的去除，目前主要采用物理法、化学法和生物法等手段。

物理法包括沉降、过滤、离心等；化学法如化学沉淀、氧化还原等；生物法则依赖于微生物对重金属的吸附和转化作用。

在实际应用中，通常将多种方法结合使用，以达到更好的去除效果。

四、污泥农用资源化试验研究4.1 试验材料与方法本试验选取某城市污水处理厂的污泥作为研究对象，采用化学法去除其中的重金属。

在去除重金属后，对处理后的污泥进行农业利用试验，研究其作为肥料对作物生长的影响。

试验选取本地常见作物进行种植，并设置对照组，对作物的生长情况、产量、品质等进行综合评估。

4.2 试验结果与分析经过化学法处理后的城市污水污泥，其重金属含量得到有效降低。

将处理后的污泥用于农业利用试验，结果显示：经过适当处理的污泥可以作为肥料使用，对作物生长具有促进作用。

与对照组相比，试验组作物的生长情况、产量和品质均有所提高。

这表明，经过有效处理的城市污水污泥在农业资源化利用方面具有可行性。

五、结论与展望本文通过对城市污水污泥中重金属的去除方法及农用资源化利用进行试验研究，得出以下结论：1. 城市污水污泥中重金属的有效去除是实现其农用资源化利用的关键。

生物沥滤法去除城市污泥中Cd、Cu、Zn的研究的开题报告一、研究背景城市污水处理厂产生的污泥在含有大量有害元素的情况下，如果不经过处理直接排放到周围环境中，将会对大气、水体、土壤等环境产生很大的污染。

其中，Cd、Cu、Zn等重金属元素对环境的危害尤为显著，它们具有较强的毒性、生物蓄积性和生物放大性。

因此，如何高效地去除典型的重金属元素Cd、Cu、Zn成为污泥处理过程中的重要研究内容。

二、研究目的本研究旨在探究生物沥滤法去除城市污泥中Cd、Cu、Zn的可行性，为城市污泥处理提供新的方案和技术支持。

三、研究内容1、对生物沥滤法进行理论研究和实验探究。

阐述生物沥滤法的原理、特点及其在城市污泥处理中的应用情况，并设计合适的实验方案，通过模拟实验考察生物沥滤法对Cd、Cu、Zn的去除效果。

2、针对生物沥滤法去除Cd、Cu、Zn时的影响因素进行研究。

探究生物沥滤法中菌种、负载物、适宜pH、重金属浓度等因素对去除效果的影响，分析其作用机理并优化条件。

3、分析生物沥滤法的经济性和可操作性。

评估生物沥滤法在处理污泥中Cd、Cu、Zn的应用前景，对经济性、可操作性以及应用推广等问题作出评价。

四、研究意义本研究将探讨生物沥滤法去除城市污泥中Cd、Cu、Zn的机理和应用条件，为城市污泥处理提供新的解决方案和技术支持。

同时，研究结果也将为其他类似环境问题的解决提供参考。

五、研究方法本研究将采用模拟实验和文献研究相结合的方式，以生物沥滤法为研究对象，考察不同因素对其去除Cd、Cu、Zn的影响，并评估其经济性和可操作性。

具体实验流程包括：制备生物沥滤剂、设定不同的实验条件、检测实验样品中Cd、Cu、Zn的去除率等。

六、预期成果预计本研究的主要成果包括：1、建立生物沥滤法去除城市污泥中Cd、Cu、Zn的实验模型，并对其去除效果进行评估。

2、探究因素对生物沥滤法去除Cd、Cu、Zn的影响机理，提出优化条件建议。

3、评估生物沥滤法在处理城市污泥中Cd、Cu、Zn的经济性和可操作性，为其应用提供可行性依据和策略建议。

淮南市城市污泥特征及其重金属生物可利用性研究的开题
报告
1. 研究背景和意义
随着城市化进程的不断加快，城市生活垃圾也不断增多。

其中，城市污水处理产生的污泥成为一种重要的固体废弃物，在处理过程中，有一部分重金属元素被富集到污泥中，导致污泥中重金属含量较高。

这些重金属元素难以被完全降解或处理掉，会对土壤、水体及生物体造成潜在风险。

而污泥中富含养分且含有大量有机物，如果不能得到很好的利用，不仅浪费了资源，还会对环境造成污染。

因此，研究淮南市城市污泥中重金属元素的富集特征及其生物可利用性，可以为城市污泥的有效处理、资源化利用提供技术支撑和理论参考。

2. 研究内容和方法
（1）对淮南市不同污水处理厂处理后的污泥样品进行野外取样，对污泥的化学成分、重金属含量等特征进行分析；
（2）通过模拟实验，研究不同处理方法对污泥中重金属元素的影响，分析污泥中重金属元素的迁移、转化及其生物可利用性；
（3）建立淮南市城市污泥重金属生物可利用性的评价标准，评估不同类型污泥的生物可利用性，并提出资源化利用方案。

3. 预期结果和意义
通过对淮南市城市污泥重金属富集特征的研究和生物可利用性的评价，可以为淮南市城市污泥的资源化利用、有效处理提供技术支撑和理论参考。

同时，可以为中国城市污泥的处理和管理提供参考，促进城市污泥的可持续发展。

人工湿地植物对污水中重金属铬、镉、铅富集能力的整合分析引言：随着工业化进程的加快和人口的快速增长，污水处理成为一个重要的环境问题。

其中，重金属污染是一种极其严峻的污染形式。

重金属元素对人类的健康和生态环境造成了潜在的风险。

人工湿地作为一种有效的污水处理技术，具有较高的应用潜力，尤其是在处理含有重金属元素的污水方面。

本文将对人工湿地植物对污水中重金属铬、镉、铅的富集能力进行综合分析，以期为人工湿地的应用提供科学依据。

一、人工湿地植物的植物学特征人工湿地具有较高的生态系统稳定性，并能够提供生物生活所需的水分和养分。

湿地植物作为人工湿地系统的关键组成部分，具有吸纳、积累和转化污染物质的能力。

依据湿地植物的生命周期和适应能力，选择合适的湿地植物是提高人工湿地对重金属污染的处理效果的关键。

二、人工湿地植物对重金属富集特性的探究效果1. 铬的富集能力探究探究表明，人工湿地植物对铬离子有较好的吸附和富集能力。

不同植物对铬的吸附能力存在差异，常见的植物如芦苇、马尾藻等可以有效地吸附铬元素，并将其累积在地下部分。

人工湿地通过植物吸纳和转化铬元素，缩减其对水体环境的污染。

2. 镉的富集能力探究人工湿地植物对镉的吸附能力较强，尤其是具有发达根系和较大叶片面积的植物。

探究表明，芦苇、香蒲、菖蒲等常见湿地植物可以有效地吸附和富集镉离子。

镉元素主要富集在植物的地下部分，包括根系和茎。

人工湿地系统可以通过植物的吸附作用，降低水体中镉元素的浓度。

3. 铅的富集能力探究人工湿地植物对铅元素也具有较强的吸附和富集能力。

探究发现，铅主要积累在植物的根系、茎和叶片中，但各种植物对铅的富集能力存在差异。

人工湿地系统可以通过合理选择湿地植物，提高对铅的吸附和转化能力，从而实现对污水中铅元素的有效去除。

三、人工湿地植物对污水中重金属富集能力的影响因素1. 植物物种的选择不同植物物种对重金属富集能力存在差异，因此在人工湿地设计中应思量到植物物种的选择。

污泥（底泥）重金属生物淋滤效果研究的开题报告
一、研究背景
现代都市化进程不断加速，城市污水处理厂也因此日益成为排放废水的主要场所。

污水处理厂处理出的污泥底泥中含有高浓度的重金属，其能导致环境和生物的严重污染，严重影响生态平衡和人类健康。

为了有效防止重金属污染扩散，开展重金属处理
工作刻不容缓。

因此，如何优化底泥处理方式，降低污染物浓度至合理限度，不仅是
当前环境问题的急需解决之一，也是国家科技研究和环保事业的重要任务之一。

二、研究目的
本研究旨在探究重金属在生物淋滤过程中的迁移规律和生物淋滤对重金属的去除效率。

三、研究方法
本次研究采用模拟生态实验的方式，利用不同物种的蚯蚓为生物淋滤体，调查重金属在生物淋滤过程中的分布规律和净化效果，并探究不同淋滤体的去除效率，以及
生物淋滤实验条件下重金属浓度与淋滤时间的变化规律。

四、研究步骤
1. 收集污染物底泥样品，测定底泥中重金属元素的含量和组成
2. 筛选出适合作为淋滤体的蚯蚓物种，并饲养蚯蚓
3. 设计生物淋滤实验，确定淋滤时间和重金属污染物浓度，记录各因素数据
4. 分析生物淋滤体对重金属的去除效果，探究其规律
5. 归纳总结实验结果，提取有意义的数据和结论
五、研究意义
本研究可为底泥淋滤技术的优化提供科学依据，为深入研究生物淋滤处理底泥污染的机理提供基础研究数据支持。

此外，还能为建立一套应用于实际生产的工业底泥
处理装置和预处理工艺提供基础研究依据，在促进底泥资源化利用和环保事业发展上
具有一定的实用和推广价值。

第一作者:李娟英,女,1978年生,博士,副教授,主要从事水污染控制研究。

*上海市教委一般创新项目(No.10YZ128);上海海洋生物学重点学科项目(No.J50701);同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室开放课题资助项目(No.PCRRF09007);上海大学生创新基金计划项目(No.B 294002072007201)。

重金属对活性污泥微生物毒性的比较研究*李娟英1 赵庆祥2 王 静1 陈 洁1 高 峰1(1.上海海洋大学生命学院,上海201306;2.华东理工大学资源与环境学院,上海200237)摘要 采用发光细菌毒性、活性污泥脱氢酶毒性、硝化抑制毒性3种方法测定H g 、Cd 、Zn 、Pb 4种重金属对活性污泥微生物的毒性,并对测定结果进行了比较。

结果表明,发光细菌毒性测定方法的灵敏度最高,测得的重金属半数有效浓度(E C50)最低,4种重金属对发光细菌发光强度的抑制程度由大到小顺序依次为H g>Cd>Zn>Pb;活性污泥脱氢酶毒性和硝化抑制毒性的测定结果与发光细菌毒性测定结果相比,灵敏度相对较低,测得的重金属E C50相对较高,测得的活性污泥脱氢酶活性的抑制程度由大到小顺序依次为Cd>H g>Zn >Pb,与测得的活性污泥硝化速率抑制程度大小顺序一致,但2者测得的EC50有所差别。

为了更准确的判定重金属对活性污泥微生物的毒性影响,至少应取不同的重金属毒性终点指示指标做一组毒性实验,而不能以发光细菌毒性测定结果作为唯一的判定依据,这可能会过分夸大重金属对污水处理工艺的冲击能力,导致污水处理成本无谓增加。

关键词 重金属 发光细菌 脱氢酶 硝化抑制Compara tive study on the biotoxicity of heavy metals pollutants Li J ua nying 1,Zhao Qingxia ng 2,Wang J ing 1,Chen J ie 1,Gao F eng 1.(1.College of F isher ies a nd lif e science ,Shanghai Ocea n Univer sity ,Sha ngha i 201306;2.School of R esour ce and Envir onmenta l E ngineer ing ,East China University of Science a nd Technology ,Sha ngha i 200237)Abstr act: The bio 2toxicity of Hg,Cd,Zn and P b on microor ganism in activated sludge was detect ed by the three methods of detecting luminous bact er ia toxicit y,dehydr ogenase activit y of act ivated sludge and nitrification inhi 2bit ion rate.The results showed that luminescent bact eria toxicity method pr esented the highest sensitivity and the lowest EC50value;the bio 2toxicity of 4heavy metals followed the sequence of H g>Cd>Zn >P b.T he ot her two methods had r elatively low sensit ivity and high EC50value,and the order of heavy metal bio 2toxicity was Cd>H g>Zn>Pb.In or der to determine the toxicity of heavy metal pollutants mor e accurately,at least one set of t oxicity test should be targeted at activat ed sludge,luminescent bacteria biotoxicity could not be the sole basis to determine the short 2ter m impact on the wastewater t reatment capacity,which would r esult in unnecessary costs of wastewater tr eat 2ment significant ly.Keywor ds: heavy metals;luminescent bact eria;dehydrogenase;nitr ification inhibition目前,在重金属对生态环境的毒性影响方面最常用的毒性测定方法是生物试验法,即通过生物体或细胞的存活时间和繁殖量来判断毒性的大小,从而获得重金属毒性的相关信息[1]。

除去生物质污泥中重金属的方法和可行性研究污泥中的重金属去除方法现有六种方式：⑴固化/稳定化法、⑵化学法、⑶生物淋滤法、⑷植物修复法、⑸电动力修复法、⑹超临界流体萃取法。

1.所谓固化/稳定化处理是利用物理—化学方法将有害废物掺和并包容在密实的惰性基材中，使其固化稳定化的一种过程。

2.化学法是通过添加化学提取剂将土壤、污泥以及沉积物中的污染物分离出来，从而降低有害物质含量的方法，这项工艺已经用于重金属污染土壤的修复。

3.生物淋滤法是利用微生物来浸提矿石中重金属的方法，它是通过微生物的新陈代谢使重金属得到溶解。

4.电动修复法的基本原理是在污染土壤中插入电极对，在电极对上施加直流电后形成直流电场，土壤中的污染物质在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳等方式被带到电极两端，使土壤达到“清洁”。

5.植物法是指利用绿色植物来清除环境中的污染物,它利用耐重金属植物对土壤中的重金属进行提取、固定、蒸发，达到治理重金属污染的目的。

6.超临界流体法是指物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态，在临界点上，流体具有与气体相当的高扩散系数和低粘度，又具有与液体相近的密度和良好的溶解能力，能够深入到提取材料的基质中，发挥非常有效的萃取功能，而且这种溶解能力随着压力的升高而急剧增大。

固化的技术一般应用危害性较大的危险废弃物，需费用大量的固定化材料，对于大量泥量来说，固定化材料消耗太大，且固定化的废物最终处置也是一个问题。

再者污泥不能够资源化。

药剂稳定化技术是一个新的研究开发领域，近年来国际上提出采用高效的化学稳定化学药剂技术。

稳定化技术要消耗大量的稳定化药剂，增加污泥量，降低污泥的肥效。

对于化学去除法，无机酸对一些重金属的去除率可达100％，但是由于对酸需求量很大，且需要大量的水、石灰来冲洗或中和污泥；同时，仪器易被强酸腐蚀等因素，使该工艺花费很大，因此这种方法并不适用。

相比之下，用有机酸去除污泥中重金属较有前景，其pH值较为适中为3～4，且去除率比无机酸高。

《城市污水污泥重金属去除与污泥农用资源化试验研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水处理和污泥处理成为环境保护领域的重要议题。

其中，城市污水污泥中的重金属含量高，如不进行有效处理，可能对环境和农作物造成潜在的危害。

因此，本文针对城市污水污泥中重金属的去除方法以及污泥在农业资源化利用方面的研究进行了深入的探讨。

二、城市污水污泥中重金属的来源与危害城市污水污泥中的重金属主要来源于工业废水、生活污水以及大气沉降等。

这些重金属在污泥中累积，如不进行妥善处理，可能通过食物链进入人体，对人类健康造成危害。

此外，重金属还可能对土壤造成污染，影响农作物的生长和品质。

三、城市污水污泥中重金属去除方法针对城市污水污泥中的重金属，本文提出了以下几种去除方法：1. 物理法：通过物理手段如沉淀、过滤、吸附等，将污泥中的重金属与其它物质分离。

此方法操作简单，但去除效果受污泥性质影响较大。

2. 化学法：利用化学试剂与重金属发生化学反应，生成沉淀或络合物，从而将重金属从污泥中去除。

此方法去除效果较好，但可能产生二次污染。

3. 生物法：利用微生物、植物等生物体或其分泌物与重金属发生作用，将重金属转化为低毒或无毒形态。

此方法环保、经济，具有较好的应用前景。

四、污泥农用资源化利用在确保污泥中重金属得到有效去除后，污泥的资源化利用具有重要价值。

本文重点探讨了污泥在农业领域的资源化利用途径：1. 作为肥料使用：经过适当处理的污泥可以作为有机肥料使用，为土壤提供养分。

但需注意控制施用量和频率，避免重金属超标。

2. 土壤改良：污泥中的有机质和微量元素可以改善土壤结构，提高土壤肥力。

但需根据土壤类型和重金属含量等因素制定合适的改良方案。

3. 植物种植试验：通过在试验田块进行植物种植试验，验证污泥农用资源化的可行性和效果。

试验结果表明，经过处理的污泥可以用于农作物种植，且对农作物生长有积极影响。

五、试验研究方法与结果分析本文采用实验室模拟和田间试验相结合的方法进行研究。