污染底泥重金属去除技术研究进展
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Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(3), 180-185Published Online June 2018 in Hans. /journal/aephttps:///10.12677/aep.2018.83022Research Progress on the DisposalTechnology of Heavy MetalSedimentJunshan WengChongqing Engineering Limited Liability Company, China Coal Technology & Engineering Group,ChongqingReceived: May 8th, 2018; accepted: May 29th, 2018; published: Jun. 5th, 2018AbstractThere are many rivers and lakes in our country, additionally sediment pollution is serious, and these pollution problems in the environment have aroused the concern of scholars from various countries. With the goal of ecological civilization construction and the continuous improvement of relevant laws and regulations in our country, the harmless treatment of heavy metal sediment contaminated of rivers and lakes is an inevitable choice in the future. In order to investigate the research progress on the disposal technology of heavy metal sediment, based on an overview of the pollution hazards of heavy metal sediment at home and abroad, focused on the systematic re-view of the disposal technology in heavy metal sediment. Mainly including, physical repair tech-nology (physical adsorption method, electric repair method), technology (curing and stabilization method, washing method), bioremediation technology (phytore mediation, microbial remedia-tion). Finally, the advantages and disadvantages of various methods for treating heavy metal se-diment are summarized, which can provide references for the research on disposal technology of heavy metal sediments later.KeywordsSediment, Heavy Metal, Pollution, Disposal Technology重金属底泥处置技术研究进展翁君山中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆收稿日期:2018年5月8日;录用日期:2018年5月29日;发布日期:2018年6月5日翁君山摘 要我国河湖众多,底泥污染状况严重,环境中的底泥污染问题引起了各国学者的关注。
2020年26期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application河道清淤底泥资源化利用研究进展潘逸凡(中冶华天工程技术有限公司,江苏南京210019)引言近年来,我国水环境污染问题日益严重,以城市黑臭水体治理为主的水污染防治工作在全国范围内全面实施。
2019年,全国295个地级以上城市建成区共有黑臭水体2899个,通过黑臭水体整治专项行动消除86.7%。
河道疏浚工程作为主要治理方案,能够有效降低河道内的污染物负荷、改善水域生态系统,但在疏浚过程中产生大量清淤底泥。
这部分清淤底泥如未得到妥善处置,不仅占用大量土地,还会因雨水淋洗造成土壤和水体的二次污染。
河道清淤底泥的资源化利用途径亟待拓展与突破。
为适应水环境治理需求、解决河道淤泥处理问题,本文对近年来河道清淤底泥成分分析研究进行总结,并梳理了国内外河道淤泥资源化利用技术的研究与应用现状,以期为河道淤泥处置的技术需求和发展方向提供新思路。
1河道清淤底泥成分分析研究现状河道疏浚过程中产生的清淤底泥是一种在静水和缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土,通常孔隙比大于1:5,具有粉粒含量高、粘粒含量低的特点[1]。
河道淤泥颗粒细,粒度通常小于0.05mm ,可塑性较强。
河道淤泥的化学成分与粘土类似,主要化学成分为SiO 2(约占70%)、Al 2O 3(约占20%)、Fe 2O 3(约占7%)、CaO 和MgO [2],但受区域影响,不同河道也存在差异。
另一方面,受工业废水、农业面源污染以及水生生物腐败等影响,河道底泥往往存在重金属、有机物污染。
重金属超标的清淤底泥通常来源于工业发达地区。
刘成等[3]对巢湖重污染汇流湾区沉积物中主要重金属分析发现,Hg 和Cd 的污染程度较严重,并导致该湾区沉积物具备不同程度的生态风险。
一项南京黑臭河道底泥污染特征的研究表明,南京城区黑臭河道底泥重金属Zn 、Ni 、Cr 、Cu 及Pb 均有不同程度的污染负荷,同时总磷与有机物污染均较为严重[4]。
・固废处置与处理・收稿日期:2009-11-17作者简介:路景玲(1984-),女,硕士研究生。
研究方向:污染物的迁移转化。
螯合剂处理重金属污染底泥研究进展Re search Progre ss on Chelating Agent in Treatingwith Heavy Metal Contaminated Sediment路景玲1 徐 颖1,2 魏晓云1 方盛荣1(1.河海大学环境科学与工程学院 南京 210098);(2.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室 南京 210098) 摘要 河流湖泊等水体底泥污染问题已引起全世界的关注,尤其重金属污染问题。
本文在综述底泥的重金属污染现状的基础上,重点论述了重金属螯合剂处理污染底泥的机理,从螯合剂、螯合剂诱导植物修复处理重金属污染底泥中的应用两个方面论述了国内外螯合剂的研究现状,并指出螯合剂应用研究中存在的问题。
最后对未来的研究重点进行了展望。
关键词 重金属 底泥 螯合剂Abstract The problem of sediments pollution of rivers and lakes has attracted w orldwide attention ,particularly the heavy metal pol 2lution problems.This article mainly discusses the mechanism of chelating agent dealing with heavy metals sediment ,based on reviewing the status of heavy metal contamination of sediment ,and discusses the status of chelating agents at home and abroad ,in tw o aspects of the chelating agents ,chelating agents induced phytoremediation the application in treatment of heavy metals contaminated sediment ,and points out that the problems applied research in chelating agents.Finally ,it prospects future research priorities.K eywords Heavy Metals Sediment Chelating Agent 河流湖泊是重要的多功能地表水资源,具有灌溉、防洪、航运、养殖等功能,对调节气候、维持生态平衡有着重要的生态功能〔1〕。
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2021, 11(1), 124-129Published Online February 2021 in Hans. /journal/aephttps:///10.12677/aep.2021.111012重金属污染底泥稳定化研究周小清,郭瑜,李伟健珠江水利委员会珠江水利科学研究院,广东广州收稿日期:2021年1月11日;录用日期:2021年2月15日;发布日期:2021年2月22日摘要在底泥处理处置工程中,对于重度污染底泥,目前使用的固化剂处理后余土往往还达不到资源化利用的要求。
本研究通过大量试验,并在检测分析基础上得出了固化剂改进配方,使铜的浸出值从1.87 mg/L 下降到<0.01 mg/L,使固化处理后余土达到了资源化利用的标准要求,提高了固化余土的资源化利用率,取得了良好的经济社会与环境效益。
关键词重金属,固化剂,配方,稳定化Study on Stabilization Effect of theHeavily Polluted SedimentXiaoqing Zhou, Yu Guo, Weijian LiPearl River Hydraulic Research Institute, Ministry of Water Resources, Guangzhou GuangdongReceived: Jan. 11th, 2021; accepted: Feb. 15th, 2021; published: Feb. 22nd, 2021AbstractFor the heavily polluted sediment in the sediment treatment and disposal project, the residual soil after the treatment of curing agent often cannot meet the requirements of resource utilization.The purpose of the project is to improve the formula of curing agent and improve the utilization rate of resources. In this study, a large number of tests were conducted and improved formula of curing agent was obtained based on detection and analysis. Leaching value of heavy metal Cu from1.87 mg/l to <0.01 mg/l. The improved curing agent was applied in production, which made the周小清等residual soil meet the standard requirements of resource utilization and achieved an ideal prac-tical effect.KeywordsHeavy Metal, Curing Agent, Formulation, StabilizationThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 背景珠江三角洲地区河网水系众多,经济发达,工农业生产污水大量排入河道造成了严重的污染,大量重金属污染物在河湖底泥中沉淀、聚集,当外界环境发生变化时,污染物又会释放入水体中,成为影响水质的主要因子[1][2][3][4]。
土壤是人类赖以生存的自然资源之一,也是人类获取食物和其他再生资源的物质基础。
随着工业发展和农业生产的现代化,重金属污染已经成为一个危害全球环境质量的主要问题[1]。
重金属元素是一种潜在的污染物,很难被土壤微生物降解,它一旦污染土壤,治理将非常困难,因此,对重金属污染土壤进行改良修复已成为土壤学和环境科学领域的重要研究内容。
1土壤重金属的来源及污染危害1.1土壤重金属的来源近年来,由于部分矿产开发中的选矿、冶炼工艺水平落后,个别矿区没有环保治理设备,大量废弃物未经处理直接投放环境,造成土壤重金属污染;化肥农药的过度使用也会造成土壤重金属的污染,氮肥和钾肥中重金属含量较少,磷肥中重金属含量较多;含铅及有机汞的农药的使用,造成土壤的胶质结构改变,营养流失,对农作物的产量及品质都造成极大的不良影响,同时为土壤重金属污染埋下了祸根;饲料添加剂中也常含有高含量的Cu和Zn[2],这使得有机肥料中的Cu、Zn含量也明显增加并随着肥料施入农田,农村地区长期使用畜禽粪便作为有机肥以增加土壤肥力也有可能造成土壤重金属污染;汽车尾气的排放、汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘的沉降所引起的以公路、铁路为中心成条带状分布的土壤重金属污染,其污染元素主要为Pb、Cu、Zn 等元素[3]。
1.2土壤重金属污染的危害土壤重金属污染首先会影响植物的生长发育,进而影响农作物的产量和质量。
如镉与巯基氨基酸和蛋白质的结合引起氨基酸蛋白质的失活,甚至导致植物的死亡[4];如Cd通过形成过量的氧自由基,影响植物体内抗氧化酶活性,破坏细胞膜系统、蛋白、核酸等生物大分子,抑制水稻叶绿素合成和植株生长[5-6]。
土壤重金属污染,给国家带来了严重的经济损失。
据报道,每年全国因重金属污染而减产粮食1000多万t,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t,合计经济损失至少达到200亿元。
此外,受土壤重金属污染的作物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。
土壤、地下水中重金属和多环芳烃复合污染及修复研究进展杨悦锁;陈煜;李盼盼;武宇辉;赵传起【摘要】随着人们对环境污染调查研究的不断深入,对其认识也不断加深.目前,仅对某单一污染物的研究已经无法解决日趋复杂的环境污染问题,多种污染物的复合污染得到越来越多的关注.重金属和多环芳烃是环境中常见的污染物,其复合污染的情况在环境中广泛存在,而且二者之间复杂的相互作用,增加了复合污染的修复难度.土壤和地下水是重金属和多环芳烃的主要富集场所,同时也是生物生存的重要依托,一旦被污染将严重威胁人类及其他生物的生存.对重金属和多环芳烃复合污染的来源、分布、迁移、转化及其生态毒性进行了介绍,简要概括了重金属和多环芳烃复合污染之间的相互作用机理及其修复方法,并对重金属和多环芳烃复合污染的进一步研究提出展望.%The understanding of environmental contamination is gradually improved as better investigation and research are achieved. Previous study on single contaminants was no longer adequate in coping with the increasing occurrences of complex environmental co-contaminations, which have been addressed more and more. Heavy metals (HMs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are ubiquitous contaminants in the environment, whose co-contaminations are frequently detected in the environment and their interactions have often made the remediation problematic. Soil and groundwater, the major bio-habitats, are the venues where such co-contaminations of HMs and PAHs occur. The co-contaminations of soil and groundwater will seriously threaten human and other ecological health. This paper hence reviews the source, distribution, migration, transformation and eco-toxicity of the co-contaminations of HMs and PAHs. It also briefly summarizes the interactions between contaminants and potential remediation technologies of the co-contaminations. The perspective research directions of such co-contaminations are proposed based upon the literature review.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2017(068)006【总页数】14页(P2219-2232)【关键词】重金属;多环芳烃;复合污染;降解;修复;相互作用【作者】杨悦锁;陈煜;李盼盼;武宇辉;赵传起【作者单位】吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳 110044;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021;吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021;沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室,辽宁沈阳110044【正文语种】中文【中图分类】X53复合污染是指生态系统中多种化学污染物同时存在,且各污染物之间发生相互作用或反应,从而影响它们在环境中的各种行为及毒性的污染现象[1]。
除去土壤重金属技术方法汇总1 土壤重金属污染防治措施1.1 提升管理理念,加强管理手段建设 人类工农业、城市现代化发展过程中,采矿、冶炼、造纸、交通等人为活动将越来越频繁,这些过程中产生的“三废”将会导致大量的重金属进入土壤,造成污染。
土壤一旦受到污染,要清除其中的污染物则是一件极其不容易的事。
因此应提升管理理念和加强管理手段建设,坚持预防为主,综合防治的原则,推行清洁生产,发展循环经济,加大“三废”治理力度,积极回收废气、废渣和污泥中的重金属,防止其对土壤环境的二次污染,并要严格执行污灌水质和污泥施用标准,严格控制农田灌溉污水和施用污泥中重金属含量和施用量,以便切断污染源,有效防治土壤重金属污染。
1.2 工程治理措施 主要包括客土、换土、去表土和深耕翻土等措施。
客土法就是向污染土壤加入大量的干净土壤,覆盖在表层或混匀,使污染物浓度降低到危害浓度以下或减少污染物与植物根系的接触,从而达到减轻危害的目的。
对于浅根植物和移动性较差的污染物,采用覆盖法较好,客入的土壤应尽量选择比较粘或有机质含量高的土壤,以增加土壤环境容量。
换土法就是把污染土壤取走,换入新的干净的土壤。
该方法对小面积严重污染且污染物具放射性或易扩散难分解的土壤是必需的。
翻土就是深翻土壤,使聚积在表层的污染物分散到更深的层次,达到稀释的目的。
该法适用于土层较深厚的土壤,且要配合增加施肥量,以弥补耕层养分的减少。
工程措施是治理土壤重金属污染的一种切实有效的方法。
但是,由于该方法需花费大量的人力与财力,并且在换土过程中,存在着占用土地、渗漏、污染环境等不良因素的影响。
因而,并不是治理土壤重金属污染的理想方法。
1.3 物理化学修复1.3.1 电动修复。
土壤电动修复是一门新的经济型土壤修复技术,其原理是在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中的污染物质通过电迁移、电渗流或电泳等途径被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的处理从而实现污染土壤样品的减污或清洁。
土壤砷污染化学淋洗技术的研究进展摘要:土壤淋洗技术具有工艺简单、处理范围广、修复效率高和成本低等优点,目前已成为国内外应用最多的土壤修复技术之一。
为给砷污染土壤的淋洗修复提供理论依据和科学参考,综述了土壤淋洗技术的修复原理、适用范围、技术成本及工程应用,详细阐述了土壤质地、淋洗剂种类、砷的赋存状态及淋洗条件对修复效果的影响,讨论了3种耦合修复技术,并提出了存在的问题及进一步研究方向。
关键词:砷污染;土壤淋洗;影响因素;耦合;研究进展0引言随着工农业发展,矿产采选、金属冶炼、污水灌溉、化肥施用及农药使用等活动导致土壤砷污染日益严重。
全国土壤As污染点位达2.7%,在国家土壤质量相关标准规定的8种重金属中排名第三,仅次于Cd和Ni,As污染治理已成为生态环境领域亟需解决的焦点问题之一[1]。
针对重金属污染土壤,按照修复策略主要有改变重金属的赋存形态以降低其迁移能力和生物有效性、降低土壤中重金属的含量及通过建设阻隔措施使污染土壤与外界环境隔离3种方式[2]。
土壤淋洗技术因可降低污染物总量、修复后土壤可满足未来用地规划的再开发利用,且具有工艺简单、处理范围广、修复效率高和修复费用相对低廉等优点,已成为国内外应用最多的土壤修复技术之一[3]。
目前大多数淋洗研究忽视了As与其它重金属淋洗特性的差异性,缺乏对As污染土壤淋洗修复的单独区分。
本文对As污染土壤淋洗技术的研究进展进行了系统总结与分析,以期为As污染土壤的淋洗修复提供科学参考。
1技术概述1.1修复原理土壤淋洗技术的基本原理是指通过化学淋洗的方式,利用淋洗剂与污染物发生的溶解、螯合、络合等化学作用,将污染物从固相转移入液相,再对淋洗液处理达标后回用或排放,从而达到修复土壤的目的[4]。
研究认为,淋洗剂对重金属的解吸过程为非均相扩散过程,主要受扩散因子控制[5]。
土壤淋洗技术按处置地点可分为原位土壤淋洗技术和异位土壤淋洗技术,原位土壤淋洗技术一般包括化学淋洗与多相抽提2种工艺,主要原理是通过注射井向土壤污染区域注入淋洗液,淋洗液在土壤孔隙中运移并与污染物反应,再利用抽提井对淋洗液收集至地面处理。
河道底泥处理技术和资源化利用研究进展摘要:河道底泥是一大环境问题。
当水环境变化时,底泥中的营养物质和污染物都会回流到水体中,如何处理二次污染,控制河床的规模是城市河流水污染综合治理的重点。
本文综合运用物理、化学、生物等手段,对河道底泥处理的资源利用,特别是土地利用进行了系统研究,指出底泥处理有利于生态环境的保护和可持续发展。
关键词:底泥处理;资源化利用;综合利用“河长制”实施后,全国各级政府对黑臭河流集中整治。
对黑臭河流的治理主要采取“接管集污、疏浚、排水”等循序渐进的方法,城市河道的内源污染治理是治理的发展方向之一,而清淤是控制内陆河污染的重要措施之一。
河道的污染会使水中的溶解氧严重减少,产生异味,严重影响居民的生活环境。
由于城市河道底泥淤积严重,渠道疏浚清淤难度较大,对底泥的处理和利用一直是一个难题,本文介绍了目前常用的河道底泥处理工艺,并着重介绍了河流污染物的处理和利用技术。
1河道污染底泥处理技术介绍河道污染河道常用底泥处理工艺见图1。
切割机吸尘袋内的底泥由管道输送至底泥处理场,垃圾、石块由格栅分选,排泥由格栅分选,排泥由格栅分选至沉砂池,并分离出沉淀系统中的粗砂颗粒200mm以上;沉淀池底泥经化学处理后,送至调节搅拌罐,再送至半脱水车间脱水,为实现水泥饼的可再生利用,还必须加入石灰等碱性物质,使水泥饼呈碱性,对土壤造成一定的破坏。
另外,这种河道底泥分离器只能分离河道泥中的大小沙粒,沙粒呈黑色,达不到销售标准。
图1底泥处理工艺2国内外河道底泥处理技术2.1物理修复技术物理法是利用技术手段清除河道底泥中污染物的一种方法,特别是现场掩蔽法和移位挖掘法。
环保型挖掘机能永久清除河道底泥,已广泛应用于国内外河道底泥处理处置工作中,阿哈水库为解决内源性污染问题,采用真空吸尘器对环保专业人员进行标准化处理,使水库工程规模达10万立方米,抗污染能力明显增强。
2.2化学修复技术利用化学修复法,可以在水中加入化学剂,降低污染物的毒性,使污染物与水体发生反应。
重金属污染对水资源的影响常图09903008国际商学院国际经济法摘要:介绍了我国河流底泥重金属污染的现状。
结合土壤、污泥的重金属污染修复技术,综述了国内外河流底泥的重金属污染治理进展。
分析了物理修复、化学修复、生物修复技术的优缺点。
随着经济的快速发展和人口的逐年增长,工业废水及生活污水带来的环境问题日益严重,城市河道污染也在逐步加剧。
将物理、化学和生物修复技术有机集成,实现经济、有效生态清淤与处置,将是河流底泥污染异位修复的发展方向。
通过列举王春凤对广州市河流的污染研究、刘伟对上海市小城镇河流污染的研究、杨卓对白洋淀湖区重金属污染的研究以及赵丽霞对汾河底泥污染的等研究,进一步说明了重金属对我国河流的污染之严重。
一、前言随着经济的快速发展和人口的逐年增长,工业废水及生活污水带来的环境问题日益严重,城市河道污染也在逐步加剧。
1999年流经城市的河段普遍受到污染, 141个国控城市河段中有63 . 8%为Ⅳ至劣V类水质[1]。
水体底泥的污染状况是全面衡量水环境质量状况的重要因素[2]。
纳入水体的重金属大部分在物理沉淀、化学吸附等作用下迅速由水相转入固相,沉积于河涌底泥中,在环境条件发生改变时就可能被重新释放出来,使水体的重金属浓度增高,出现明显的二次污染。
水体底泥中的重金属污染,已成为世界关注的环境问题。
前国内外对河流底泥重金属污染的治理主要包括物理、化学、生物及其三者的联合治理。
当前对河流底泥重金属污染的现状调查与评价较多,对河流底泥重金属污染治理技术进展的综述相对较少。
本文在介绍我国河流底泥重金属污染现状的基础上,综述了国内外河流底泥的治理技术进展,以期为河流底泥的重金属污染治理提供理论参考。
二、我国河流底泥的重金属污染现状在我国,许多河流或湖泊底泥都受到了不同程度的重金属污染。
王春凤等[3]研究表明,广州市河流已受到不同程度的重金属污染,工业活动是主要原因。
刘伟等[4]研究显示,上海市小城镇河流沉积物受到不同程度的重金属污染,沉积物n、Pb和Cu污染是上海市小城镇河流重金属污染的一大特征,小城镇生活污水的地面冲淋是河流沉积物Pb的一个重要来源。