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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。
污泥热解过程中重金属元素转化行为研究摘要随着我国经济和城市化的快速发展，城市污水排放量不断增长，污水处理率也在不断提高，城市污水污泥产量也随之增加。
目前，我国城市污水处理厂每年排放干污泥大约 180 万吨，而且仍以每年约 10%的速度增长。
污泥中含有大量重金属和其它有毒有害物质，污泥处理问题已经成为各国主要的环境问题之一。
污泥中重金属对环境引起的二次污染不仅与污泥中重金属的含量有关，还与重金属存在的化学形态有关。
因此在污泥最终处置前必须进行无害化处理。
因无害化和减量化效果显著，污泥热解在污泥处理技术中的地位不断增强。
本论文对污泥及其在不同温度和热解气氛下热解的残渣中重金属 As、Ba、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb 和 Zn 元素的浓度、形态分布和浸出特性进行了分析。
首先用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)分析了As、Ba、Cd、Cr、 Cu、Mn、Ni、Pb 和 Zn 在污泥及热解残渣中的浓度，考察了在氮气气氛下，温度对热解过程中重金属在残渣中富集特性的影响规律；在 900℃下，考察了热解气氛对重金属在残渣中富集特性的影响规律。
其后用逐级化学提取方法将污泥及热解残渣中各重金属元素划分为离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态等五种形态。
考察了污泥及残渣中各重金属的化学形态分布；考察了在氮气气氛下，不同温度下热解过程中重金属的形态转化规律；考察了在 900℃条件下，热解过程中，热解气氛对重金属形态转化的影响。
最后用水平振荡法对污泥及热解残渣在不同pH 值浸取液中的浸出特性进行分析，考察了在不同温度和气氛条件下热解对重金属浸出特性的影响。
关键词：污泥，热解，重金属，逐级化学提取，浸出特性第一章文献综述及课题提出1.1 城市污泥的现状随着我国国民经济的发展和城市化进程的加快，城市污水的产生量不断增长。
随着污水处理率的不断提高，污水处理所产生的污泥量也不断增长。
根据国务院 2000 年 11 月发布的文件，“十五”期间，所有设市城市都必须建设污水处理设施。
《城市污水处理过程中重金属形态分布及潜在迁移性研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市污水处理问题日益突出。
在污水处理过程中，重金属的形态分布及其潜在迁移性是影响水环境质量的重要因素。
本文旨在研究城市污水处理过程中重金属的形态分布特征及其潜在迁移性，为有效控制重金属污染、保护水环境提供科学依据。
二、研究背景及意义随着工业发展和城市人口增长，大量含有重金属的废水和污水被排放到城市水体中，给环境和人类健康带来严重威胁。
因此，研究城市污水处理过程中重金属的形态分布及潜在迁移性对于保障水环境安全具有重要意义。
三、研究方法本研究采用实验室分析方法，对城市污水处理过程中的水样和污泥样进行采样、分析和测试。
通过分析不同处理阶段的水样和污泥样中重金属的形态分布，探讨其潜在迁移性。
四、实验过程与结果1. 样品采集与处理对城市污水处理厂的进水口、生物反应池、二沉池和出水口等关键环节进行采样，同时对处理过程中的污泥进行采样。
样品经过适当的预处理后，进行后续的形态分析和测试。
2. 重金属形态分析采用化学萃取法和光谱分析法等手段，对样品中的重金属进行形态分析。
结果表明，不同形态的重金属在污水处理过程中的分布存在差异。
3. 潜在迁移性分析通过分析不同形态重金属的溶解性、吸附性和迁移能力等指标，评估其潜在迁移性。
结果表明，部分重金属具有较高的潜在迁移性，可能对水环境和生态系统造成影响。
五、讨论1. 重金属形态分布特征研究发现在城市污水处理过程中，不同形态的重金属在不同处理阶段呈现出不同的分布特征。
例如，某些重金属在生物反应池阶段主要以可溶态存在，而在二沉池和污泥中则以难溶态或结合态存在。
2. 潜在迁移性分析潜在迁移性分析表明，部分重金属如铅、镉等具有较高的潜在迁移性。
这些重金属在污水处理过程中可能通过水体、底泥等途径进入环境和生态系统，对人类健康和生态环境造成潜在威胁。
六、结论与建议本研究表明，城市污水处理过程中重金属的形态分布和潜在迁移性是控制水环境中重金属污染的关键因素。
《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。
《我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理厂的数量和规模也在不断扩大。
在污水处理过程中，污泥是一种重要的处理产物，其中含有大量的重金属。
重金属污染已经成为影响环境安全和人类健康的重要因素之一。
因此，研究我国城市污水处理厂污泥中重金属的分布特征及变化规律，对于掌握污泥资源化利用的途径、防治环境污染具有重要的科学意义和实际应用价值。
二、我国城市污水处理厂污泥中重金属的分布特征1. 不同地区城市污水处理厂污泥中重金属的分布我国地域辽阔，不同地区的城市污水处理厂污泥中重金属的分布存在差异。
一般来说，工业发达、污染较严重的地区，污泥中的重金属含量较高。
例如，铅、锌、铜等重金属在北方某些工业城市的污水处理厂污泥中含量较高。
而南方地区由于历史上的采矿、冶炼等活动，导致某些地区的污泥中重金属含量也较高。
2. 不同类型城市污水处理厂污泥中重金属的分布不同类型城市污水处理厂（如生活污水、工业废水等）的污泥中重金属的分布也有所不同。
生活污水中主要含有的是日常生活中的重金属，如铅、锌等；而工业废水中则可能含有更多的重金属元素，如铬、镉等。
因此，不同类型的城市污水处理厂污泥中重金属的种类和含量也有所差异。
三、我国城市污水处理厂污泥中重金属的变化规律1. 随时间变化的重金属含量规律随着城市污水处理厂的长期运行，污泥中重金属的含量会发生变化。
一般来说，随着时间的推移，由于工业排放和生活污染的不断积累，污泥中的重金属含量会呈现上升趋势。
但同时，随着环保意识的提高和污染治理措施的加强，部分地区的污水处理厂通过改进处理工艺和加强管理，使得污泥中的重金属含量得到一定程度的控制。
2. 不同处理工艺对重金属含量的影响不同的污水处理工艺对污泥中重金属的含量和形态有着重要的影响。
例如，生物法处理工艺可以有效去除污水中的重金属，而物理化学法处理工艺则可能使部分重金属在污泥中富集。
因此，选择合适的污水处理工艺对于控制污泥中重金属的含量具有重要意义。
随着经济快速发展,市政污泥的污泥产生量持续快速增长。
污泥中有机质含量高,容易腐败,并且含病原菌及重金属等有毒有害物质。
如何妥善处理污泥,更好利用污泥中的资源是一个非常值得关注的问题。
富氧燃烧作为一种新型燃烧方式,有着独特的技术优势,有利于实现碳减排,对控制温室气体排放和缓解球气候变暖有着重要意义。
因此,有必要探讨将富氧燃烧技术运用于污泥的处理。
利用热重分析仪、管式炉、电感耦合等离子体发射光谱仪等设备对污泥在富氧条件下的燃烧特性、灰渣形态、重金属迁移与转化行为等方面进行研究,有助于污泥富氧燃烧的应用和推广,为污泥的减量化、无害化和资源化提供新的思路。
利用热分析技术研究污泥的富氧燃烧特性,并求解动力学参数。
结果表明:污泥燃烧过程主要经历了两个失重阶段。
第一个失重阶段在180<sup>4</sup>00℃之间,第二个失重阶段在400<sup>6</sup>60℃之间。
在相同氧气浓度下,用CO<sub>2</sub>代替N<sub>2</sub>不利于第一阶段污泥中挥发分的析出和燃烧,但是促进了第二阶段的失重。
污泥在O<sub>2</sub>/CO<sub>2</sub>气氛中燃烧,氧气浓度升高,污泥更容易着火,燃尽时间缩短,失重速率和综合燃烧特性参数均增大,整体燃烧性能改善。
污泥在模拟空气气氛中燃烧的平均活化能为164.2 kJ/mol,小于80%CO<sub>2</sub>/20%O<sub>2</sub>气氛中燃烧的平均活化能。
污水厂污泥中重金属脱除技术及污泥特性变化的研究污水厂污泥中重金属脱除技术及污泥特性变化的研究摘要：近年来，随着城市化进程的加快以及工业化的发展，污水处理成为了一个重要的环境问题。
其中，污水厂产生的污泥中含有大量的重金属污染物，对环境和生物体造成了严重的危害。
本文通过对污水厂污泥中重金属的脱除技术进行研究，并探讨了脱除技术对污泥特性的变化。
1. 引言随着工业化进程的不断加快，重金属的排放量大幅增加，导致了环境问题的愈加严重。
重金属进入污水厂后，往往会富集在污泥中，若不进行适当的处理，会造成环境和生态的恶化。
因此，研究污水厂污泥中重金属脱除技术以及污泥特性的变化，有助于提高污泥处理效率，减少环境风险。
2. 污水处理厂污泥中重金属的来源和危害2.1 重金属的来源污水厂排放的废水中含有多种重金属元素，如铜、铅、镍、锌等。
这些重金属主要来自于工业废水和生活废水的排放，工业废水中的重金属含量往往更高。
2.2 重金属的危害重金属元素是一类化学性质很活泼的元素，即使以很低的浓度存在也会对环境和生态系统产生严重的危害。
当污泥中的重金属浓度超过环境标准时，会影响到土壤的肥力，甚至导致土壤的不育化。
同时，重金属还可通过食物链进入人体，对人体的健康产生威胁。
3. 污泥中重金属的脱除技术3.1 化学沉淀法化学沉淀法是目前最常用的污泥中重金属脱除技术之一。
其原理是通过添加化学沉淀剂，使重金属离子与化学沉淀剂发生反应，形成沉淀后，通过过滤或沉淀后分离出来。
3.2 生物吸附法生物吸附法是通过利用微生物的生长和代谢来吸附重金属离子，将其从污泥中移出。
这种方法对金属离子吸附能力强、成本低，并且对环境友好。
3.3 离子交换法离子交换法是利用具有特定功能的树脂或固体吸附剂与重金属离子之间的吸附与解吸的相互作用来实现重金属的脱除。
4. 污泥特性变化的研究4.1 污泥性质的变化通过对脱除技术前后污泥的性质进行研究发现，化学沉淀法、生物吸附法和离子交换法等重金属脱除技术改变了污泥的多种特性。
[键入文字]探究污水污泥和消化污泥热解过程中重金属迁移转化行为北极星水处理网讯:随着污泥处理处置方式的多样化，不同污染物在不同处理处置方式下的迁移转化成为污泥处理处置研究的重要问题之一。
论文以污水厂生污泥(RS) 及其厌氧消化污泥(DS)为处理对象进行低温热解研究，对比分析了厌氧消化工艺对污水污泥热解炭中重金属(Cu、Zn、Cr、Cd、Pb)形态分布与迁变规律的影响。
选题具有理论和实用价值，研究成果为消化污泥的处理处置及其如何降低污泥中重金属的环境风险提供了科学和技术参考。
厌氧消化是实现污水厂污泥减量化、稳定化、资源化的有效途径，在我国已有较为广泛的应用，而高含固厌氧消化因其可以提高单位容积产气率，减小消化池占地面积，成为污泥厌氧消化研究热点，但消化后的污泥有机质降解率仅为40%~60%，发酵后的残渣中仍含有50%左右的有机质，且含有大量的病原菌和重金属。
含重金属的污泥进入环境后会直接危害生态环境或通过食物链进入到人体，因此为避免污泥的二次污染问题，需要对沼渣进一步处理处置。
热解能够杀死污泥中病原体、固定重金属，为固体废弃物的减量化、无害化、资源化提供有效的途径。
研究表明，污泥炭化后可有效降低重金属的毒性，促使污泥中可交换态和碳酸盐结合态重金属向稳定态转化，进而降低污泥中重金属的环境风险。
同时污泥热解也可以得到有价值的固体残余物&mdash;污泥生物炭，其可用作吸附剂和土壤改良剂。
污泥经厌氧消化后，有机质减少，进而会对热解过程中重金属的转化产生影响，大量的文献对污泥热解过程中重金属的迁移转化行为进行了研究，而经过厌氧消化作用后污泥中重金属在热解过程中的迁移转化行为鲜有人报道，因此本文对生污泥及其高含固厌氧消化污泥进行低温热解，对比分析了厌氧消化工艺对污泥热解炭中重金属形态分布与迁变规律的影响，为消化污泥的处理处置提供科学依据和技术支撑。
1。
《污泥中重金属和碳氮磷在热调理过程中的迁移转化研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展，污泥作为污水处理后的产物，其处理与资源化利用已成为环境保护领域的重要课题。
在污泥的处理过程中，重金属和碳氮磷等营养元素的迁移转化规律对于污泥的资源化利用和环境保护具有重要意义。
热调理技术因其处理效果好、操作简便等优点，被广泛应用于污泥的处理。
本研究以热调理过程为研究对象，探究污泥中重金属和碳氮磷的迁移转化规律，为污泥的资源化利用提供理论支持。
二、研究方法1. 材料与设备本研究所用污泥取自某城市污水处理厂，主要设备包括热调理设备、重金属测定仪、碳氮磷分析仪等。
2. 实验方法（1）污泥样品制备：将取回的污泥进行破碎、筛分，制备成适合实验的样品。
（2）热调理过程：将制备好的污泥样品进行热调理，分别在不同温度和时间下进行处理，记录实验数据。
（3）分析方法：采用重金属测定仪、碳氮磷分析仪等设备对处理前后的污泥样品进行测定，分析重金属和碳氮磷的含量及迁移转化规律。
三、实验结果与分析1. 重金属的迁移转化实验结果表明，在热调理过程中，污泥中的重金属元素会发生迁移转化。
随着温度的升高和时间的延长，重金属元素在污泥中的分布和形态发生变化，部分重金属元素从固相转移到液相或气相中。
其中，某些重金属元素如铜、锌等在热调理过程中易发生挥发，而铅、铬等重金属元素则更易与有机物结合形成难溶化合物。
2. 碳氮磷的迁移转化在热调理过程中，污泥中的碳氮磷元素也会发生迁移转化。
随着温度的升高，有机物分解加剧，碳元素以二氧化碳、一氧化碳等形式释放到气相中。
同时，氮元素在高温下易转化为氨气等气体释放，而磷元素则主要留在固相中。
在热调理过程中，部分碳氮磷元素会随着水分蒸发进入液相中。
四、讨论本实验结果表明，在热调理过程中，污泥中的重金属和碳氮磷元素会发生迁移转化。
这些元素的迁移转化规律对于污泥的资源化利用和环境保护具有重要意义。
针对不同性质的重金属元素和营养元素，需要采取不同的处理方法和技术手段来提高污泥的资源化利用效率。
城市污泥处理过程中重金属迁移转化特
性研究进展
摘要：城市污泥中重金属的绝对含量不能完全揭示其毒性、生物有效性及其
在环境中的化学活性和迁移性，化学形态分布在更大程度上决定着重金属的环境
行为和生物效应。
城市污泥处理处置过程中，常采用物理（热水解、微波等）、
化学（酸碱处理、氧化、热解等）等方法处理污泥以改善其特性。
污泥成分复杂
且稳定性差，处理过程中重金属势必发生迁移转化现象，进而导致污泥环境风险
的变化。
掌握污泥处理过程中重金属的迁移转化规律对控制其环境风险有重要意义。
城市污泥处理过程中重金属的迁移和转化问题是国内外学者关注的热点，本
文综述了常用的物化方法处理城市污泥过程中重金属的固液相迁移和化学形态转
化特性，通过分析不同处理方法对重金属迁移转化的影响，以期为城市污泥处理
处置过程中重金属风险控制提供参考。
关键词：城市污泥处理；重金属迁移转；特性研究
引言
一般来说，传统的污泥处置方法主要包括垃圾填埋场、堆肥、填埋场和焚烧，但这些技术具有突出的缺点。
随着各国污泥处理要求的增加，更加绿色、高效、
低污染的污泥热解处理开始出现。
与好氧燃烧焚烧处理相比，污泥热解处理是在
无氧环境中热裂解污泥，产生氮氧化合物、硫的氧化物等污染物较少，产生的气
体或油可以在充分利用资源的低空气比下燃烧。
在污泥减量的无害处理和多种热
解产物的综合利用中，污泥中重金属的高浓度成为最大的瓶颈。
本文旨在通过分
析重金属化学形态分析方法、重金属评价指标、污泥理化性质和热解过程参数，
为后续污泥中重金属固定化控制研究方向提供技术参考。
1污水处理厂污泥发展现状
随着我国经济的飞速发展，城镇化水平不断提高，城市生活污水处理飞速发展，导致污水处理的“衍生品”——污泥的产量每年大幅度增加。
根据住建部相
关数据统计，2014年我国干污泥产生量为813.4万t，2020年达到1459.5万t，2014年以来，干污泥产量复合增速为10.23%。
截至2020年，全国污水处理率达97.53%，但与污泥产量连续递增趋势相悖，我国污泥有效处理率还很低，大量污
水处理厂采取直接倾倒或简单填埋处置手段处理污泥，全国有效处理率远远低于30%。
而且，在我国污水处理过程中，“重水轻泥”现象普遍存在，使得污水处
理发展迅速而污泥处理行业却停滞不前，污泥处理处置缺口巨大，污泥大量积压。
污泥的大量堆积不仅占用大量土地，造成环境污染，还会造成污水处理厂的严重
负担。
此外，在城镇污水处理过程中，污水中30%~50%的污染物会富集到污泥中，其中含有病原菌、寄生虫（卵）、有毒有机物、重金属，甚至一些抗生素成分。
没有经过稳定化处理的污泥，无论以后以什么形式存在，大量污染物富集的污泥
都会给环境带来二次污染的风险。
2城市污泥中重金属的来源及危害
城市污泥中的重金属主要来自污水处理过程，污水中颗粒态重金属依靠共沉
淀等机械作用转移到污泥中，而溶解性重金属则主要通过微生物的同化吸收、生
物吸附和截留等作用转移到污泥中。
由于城市污水组成成分复杂，生活污水、部
分处理/未处理的工业废水、降雨径流等都会经排水管网汇聚到污水处理厂，污
水中重金属的来源较为复杂。
生活污水中的重金属部分来源于日化品的使用与排放；汽车清洗、衣物清洗等行业也是城市污水中重金属的重要来源；雨水冲刷屋面、道路等下垫面，以及大气湿沉降也会使不同形态的重金属具有不同的生物有
效性，其生态毒性也各不相同。
有机Hg易通过细胞膜的磷脂双分子层结构进出
细胞，从而可透过人体血脑屏障和胎盘屏障，其危害远高于单质Hg和无机Hg；
可溶性Cu可以较容易地进入水生生物体内，与生物细胞内的蛋白质、多糖等反应，对细胞造成破坏，而沉淀形式的Cu则通常被认为是无毒的。
可见，重金属
的化学形态对其生物有效性和毒性有非常重要的影响。
3物理方法处理污泥重金属迁移转化
3.1污泥浓缩
污泥浓缩是污泥减量的第一步，目的在于显著的缩小污泥体积，降低后续处理处置的规模、压力和成本。
常见的污泥浓缩方式包括重力、机械和气浮浓缩。
其中，重力浓缩是城市污水污泥浓缩的主要方式，本质上属于压缩沉淀，虽然重力浓缩的池体构造、工艺技术和运行管理比较简单，但存在池体占地面积大、浓缩效率低、卫生条件差等缺点，限制了其应用。
机械和气浮浓缩逐渐取代了重力浓缩，其中，涡凹气浮浓缩工艺因投资成本低、占地面积小等优势成为研究和应用热点。
3.2超声波处理
超声波处理是指利用频率超过20000Hz的声波在液体中产生空化气泡，利用这些气泡在破裂瞬间产生的高温、高压及机械剪切力的作用使污泥絮体结构被破裂。
有研究者探究了不同声能密度和超声时间对剩余污泥中Cu、Zn、Mn3种重金属迁移转化的影响，由于污泥絮体结构被破坏，污泥固相中的重金属部分释放到液相，释放的重金属离子又被吸附或与有机物重新结合，因此Cu、Zn和Mn在污泥中的含量随处理时间呈现先减小后增大的趋势；形态分析结果表明Cu和Zn的有机结合态、硫化物结合态和残渣态含量随处理时间（0~20min）和声能密度（0~2.4W/mL）的增加而升高，主要是因为部分铁锰氧化物结合态重金属转化为以上3种形态所致。
3.3加热方式
传统的污泥加热方式是“由外到内”的方式，而微波加热是一种自上而下的加热方式，应用于材料内外，具有独特的加热模式，具有速度、均匀性和节能等显著优势。
同时微波诱导改变污泥的组织结构，在样品中形成局部“热点”，提高玻璃结晶重金属的固定性能，其中Cr和Pb的固定性能的提高可能主要与玻璃结晶有关。
此外，快速高效的微波热解将抑制气相二次反应，提高热解油和热解的味道。
3.4电化学方法
电化学方法是指通过外加电源在极板之间产生电场，将大分子有机物分解为可溶性的小分子物质或者将有机物矿化，破坏污泥絮体和污泥中微生物的细胞结
构的方法。
该处理方式使重金属离子或吸附重金属的颗粒发生电迁移、扩散、电泳、电解等反应，造成重金属的迁移转化。
考察了电化学方法处理污泥时Pb、Cr、Cu、Ni的迁移转化，结果表明随电压的增加，重金属的去除率呈上升趋势，当电
压达到35V时，重金属的整体去除效果最好（去除率均超过50%），主要是因为
较高电压使污泥中带电粒子的推动力增加，重金属阳离子在阴极析出，导致污泥
中氧化基团浓度增加，有利于电催化氧化的进行；除Cu和Pb的弱酸提取态含量
小幅上升外，Pb、Cd、Cu、Ni的各形态含量均明显下降，分析了污泥中重金属在
不同电压梯度下的迁移转化，结果表明电化学氧化作用下重金属由固相到液相的
迁移程度较小；Cu的残渣态和可还原态含量增加，可能是由于电化学作用产生了
氧化性较强的基团，使Cu由可氧化态向残渣态和可还原态转化；Zn、Ni的弱酸
提取态含量增加，同时可还原态含量呈下降趋势，可能是由于部分可还原态的Zn、Ni在电化学处理过程中受到激发转化为弱酸提取态。
结束语
预先研究还需要结合采矿方法对重金属进行化学形态分析，以填补传统非现
场分析方法的空白；第二，对污泥中重金属影响因素的研究不够深入，无法通过
将污泥特有的物理化学特性与污泥热解过程的不同参数相结合来分析这一问题。
因此，迫切需要根据污泥热解技术的特点优化和改进污泥热解过程的参数。
城市
污泥成分复杂、稳定性差，其中的重金属在污泥处理处置过程中的迁移转化对其
环境风险影响较为显著，重金属的有效去除技术尚不成熟，难以实现各种重金属
或各形态重金属的高效去除，适宜的条件下重金属的稳定性可得到有效提升，但
其潜在的环境风险仍存在；污泥中的重金属主要来自于进厂污水，通过管网改造
提升、综合环境治理和相关法制体系的建立等手段控制进厂污水重金属的含量才
是解决污泥重金属问题的根本方法。
参考文献
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