城镇污水处理厂污泥中重金属去除方法研究进展
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工厂污水处理中的去除重金属技术研究工厂污水处理是保护环境的重要环节之一。
然而,工厂排放的污水中常常含有大量的重金属,这对环境和人类健康构成威胁。
因此,研究去除工厂污水中的重金属技术具有重要的现实意义。
本文将详细介绍工厂污水处理中的去除重金属技术,并分点列出其主要方法和应用情况。
一、重金属的来源和危害1. 重金属的来源:工业生产、冶炼、光电印刷、医疗废物等都会产生含有重金属的废水。
2. 重金属的危害:重金属对环境和人体健康均有潜在的危害,如污染水体、毒害生物体、导致慢性疾病等。
二、去除重金属的主要方法1. 化学沉淀法:通过添加沉淀剂,将溶解态的重金属转化成不溶于水的沉淀物。
2. 吸附法:利用吸附剂对重金属进行吸附,然后通过过滤或离心等方式将重金属分离。
3. 膜分离法:通过膜的渗透和分离作用,实现重金属的去除和回收。
4. 生物技术法:利用生物材料、微生物等对重金属进行吸附、转化或沉淀,以达到去除的目的。
三、各种方法的应用情况1. 化学沉淀法:目前广泛应用于工厂污水处理中,具有成本低、操作简便等优点。
但同时也存在污泥处理问题。
2. 吸附法:吸附剂种类多样,如活性炭、氧化铁等,广泛应用于槽式和过滤式处理系统中。
3. 膜分离法:常用的膜包括微滤膜、超滤膜和纳滤膜等。
目前主要用于高浓度重金属废水处理和资源回收。
4. 生物技术法:利用生物材料和微生物对重金属进行吸附、转化和沉淀,适用于处理生物降解性较好的污水。
四、技术研究进展1. 新型吸附剂的开发:研究人员正在不断探索高效、环保的吸附剂,如纳米材料、活性生物炭等。
2. 生物技术的发展:利用基因工程、代谢工程等手段改良微生物,提高其对重金属的吸附和转化能力。
3. 膜分离技术的改进:研究人员正在提高膜的渗透性、抗污染性和稳定性,以应对复杂废水处理中的挑战。
五、总结工厂污水处理中的去除重金属技术是环境保护的关键环节之一。
化学沉淀法、吸附法、膜分离法和生物技术法是常用的去除重金属的方法。
《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。
活性污泥处理重金属废水的研究进展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[1-2]。
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。
目前研究主要集中在活性污泥对重金属吸附能力以及活性污泥处理重金属废水的机理等方面。
本文旨在通过对活性污泥处理重金属废水的工艺现状及其机理的分析,提出一些能提高活性污泥处理能力的切实可行的途径,为该方法的进一步研究和推广应用提供参考。
1活性污泥对重金属废水的处理不同的活性污泥体系对重金属的去除效果和机理都不尽相同,选择一个适应范围广、抵抗重金属能力强的污泥体系是当前研究的重点之一。
1.1 不同类型活性污泥的处理效果活性污泥可分为厌氧污泥和好氧污泥。
好氧污泥主要利用生物絮凝和细菌分泌的胞外聚合物吸附—螯合重金属,因为好氧污泥含有的胞外聚合物和所带负电荷均高于厌氧污泥,所以好氧污泥比厌氧污泥更易形成絮凝体,去除水中的重金属。
厌氧污泥主要利用细菌分解产物沉淀重金属。
本人对好氧污泥和厌氧污泥处理含铬废水进行了比较,通过两个月对污泥的驯化,厌氧污泥可以处理Cr(Ⅵ)的质量浓度为600mg/L 的废水,而好氧污泥只能达到100mg/L左右,这主要是因为厌氧条件下,Cr(Ⅵ)被细菌产生的强还原性物质硫化氢还原成Cr(Ⅲ),Cr(Ⅲ)以氢氧化物的形式从水中沉淀去除,而在好氧条件下,污泥中的氧化还原电位高,Cr(Ⅵ)不易被还原。
此外,不同类型的污泥吸附重金属的效果也不尽相同。
《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。
《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。
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。
城市污水中重金属处理方法及研究进展[摘要]由于重金属的不可降解性和富集性,对社会环境和人类健康造成了许多不可预见的危害。
突发性重金属污染已成为一种亟待防治的污染源。
本文分析了重金属污水的处理方法,并探讨了今后重金属污水处理的发展方向。
[关键词]城市污水;重金属;处理方法;研究进展近年来随着社会工业的快速发展,大量的工业废水排入河流等水体,对生态环境造成恶劣的影响,也对人类的生命和健康造成巨大威胁。
因此,水体污染问题不容忽视。
本文介绍了城市污水的重金属概念、来源及危害,同时提出了一些适合现代社会发展的重金属处理方法,旨在为治理生态环境提供一些参考。
1污水中重金属的来源重金属来源广泛,一般密度在4.5g/cm3以上,位于元素周期表原子序数24之后的60多种金属元素,从环境迁移及生物毒性考虑,两性类金属元素如砷(As) 、硒(Se)等也被列为重金属[1]。
城市污水中重金属的主要来源包括各行各业的工业废水、生活污水、垃圾渗滤液等。
由于排放和处理不当,大量重金属被排放到水体中,造成水体重金属污染[2]。
2重金属的危害与其他污染物不同的是,重金属泄漏到水中时,不能被水中微生物降解,也不能借助水的自净消除重金属污染的危害。
它们具有长期、潜伏、累积和不可逆的特点,对水环境、水生动植物生长和人类健康造成严重危害。
3重金属污水的处理方法含重金属污水的处理已成为舆论和环境研究的热点之一。
目前重金属污水的处理方法可分为三大类:物理法、化学法、生物法。
其中广泛使用的方法有沉淀法、膜分离法、电化学法和吸附法。
[3]见表1。
表1 重金属污水的处理方法特点处理方法种类优点缺点沉淀法中和、氢氧化物、硫化物、铁氧体共沉淀操作耗时少、操作简单、运行稳定出水浓度不达标、影响条件多、有副产物膜分离法微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析操作简单、运行稳定、分离效率高、能耗低生产处理成本高、膜组件贵、膜易受污损电化学法电絮凝、电解法、电沉积处理效率高、操作简单、运行稳定、出水稳定处理成本高、能耗高、电极易污染吸附法生物吸附、树脂吸附、纳米吸附、多孔吸附、活性炭吸附吸附效果好、节能环保、吸附材料可重复利用、处理效率高成本高、操作工艺复杂、使用周期短、易产生其他废弃物以上方法各有优缺点。
电化学法脱除污泥中重金属研究进展摘要:目前,我国工业废水的处理主要采用与生活污水、排放和释放相结合的处理方法,不可避免地导致在污水处理厂的污水污泥中存在对环境和生物有害的物质,重金属是主要的制约因素城市污泥中的重金属主要是无机沉积物和有机化合物,如氧化物、羟基、硅酸盐和不溶性盐,其次是硫化物(70%的厌氧消化污泥),其次是游离离子。
关于城市污泥中重金属处理的国家和国际研究主要侧重于污泥中重金属元素的化学处理;利用微生物减少污泥中重金属含量;根据植物的修复作用减少重金属含量;采用电化学方法减少生活污泥中重金属含量。
电化学氧化有效地打破了污泥和微生物的细胞结构,破坏了残留污泥的稳定性,改变了污泥的物理化学特性。
关键词:电化学法;脱除污泥;重金属引言随着世界经济的迅速发展和人口的迅速增长,城市生活和工业废水对环境的污染问题日益严重。
废水和污泥是污水处理厂废水处理的必然结果,其有效处理已成为城市污水处理厂有效运作的保证。
污水污泥上的农业已成为利用污泥资源的最有效手段之一。
然而,农田污泥中也含有大量重金属,这是一类难以控制的污染物,具有毒性、潜伏期和食物链中的浓度,使污水污泥上的农业面临巨大风险。
污水污泥中有许多重金属处置方法,包括微生物方法和植物修复方法得到广泛应用。
微生物方法和植物修复方法存在一些问题,如处理效果不稳定、生物过滤周期长等因此,迫切需要开发高效、无害环境和低运营成本的新的污泥处理技术.1国内外污泥处理研究现状随着经济发展和不断提高的环境意识,人类在全球范围内建设大量污水处理厂,这也带来污泥处理问题。
根据中华人民共和国住房和城乡建设部统计文件,截至2020年年底,我国城乡内已建成并投入使用污水处理厂2618座,日处理能力已达到19267万m3,实际处理量有557.28×104m3。
据此推算,每年污泥产量约为6.7×107t(含水率80%)。
此外,欧盟统计局关于欧盟各国污泥产量统计显示如表1,从表1可以看出德国是欧洲污泥产生量最大的国家,自2015—2019年呈现出缓慢下降的趋势,这表明了德国在污水污泥产生方面工艺优化越来越良好,但仍然保持高产量水平,每年均保持150万t以上的污泥产量。