城镇污水处理厂污泥中重金属含量及化学形态研究
近年来随着城市污水处理厂建设不断增加及污水处理率迅速提高，市政污泥也就大量产生，随之污泥的处理处置及环境影响问题得到越来越多的关注。市政污泥的综合利用能够使其得到科学、妥善的处置，并完全可以作为资源再次为我们所利用，同时可以带来一定的经济价值。在城市污水处理厂污泥的综合利用中，通常不仅研究污泥中重金属含量也研究重金属的形态，这将有利于根据重金属的存在形态选择合适的处理方法和合理的工艺。本文选取四川省29座污水处理厂为重点研究对象，涵盖四川省内县级市55座污水处理厂，重点研究每座污水处理厂不同污水处理工艺下污泥中重金属含量及化学形态分布，主要研究结果如下: 1.四川省不同污水处理厂的污泥样品中As、Cd、Cr、Hg, Pb、Ni、Cu、Zn等八种重金属元素的总量差异显著，同一种重金属元素在不同污水处理厂的污泥中含量变化范围也较大。 2.四川省城镇污水处理厂污泥中As、Cd、Cr、Hg, Pb、Ni、Cu、Zn等八种重金属元素含量不高，存在个别污泥中Cu和Zn超标的情况。 3.四川省城镇污水处理厂污泥中重金属元素形态研究结果表明:Hg, Cr、As和Pb元素主要以残渣态存在，Cd元素主要以残渣态、强有机结合态和铁锰氧化物结合态形式存在，Ni元素主要以水溶态及残渣态形态存在，Zn元素主要以水溶态和离子交换态形式形态分布;Cu元素主要以残渣态、强有机结合态和铁锰氧化物结合态形式存在。 4.四川省城镇生活污水处理厂污泥中含有大量有机质和氮、磷、钾等植物营养成分，而且四川省各地区污水处理厂污泥重金属农用利用风险普遍又较低，有利于进行农业资源化利用。 5.对污泥重金属的农用利用风险评价结果表明四川省各地区污水处理厂污泥农用风险普遍较低，可以进行农用。个别污水处理厂污泥的Zn和Cu重金属含量较高农用生态风险性较高，不推荐直接施用，应采取措施进行减量化无害化处理后再进行农用方面的利用。 为了研究市政污泥中重金属形态这一问题，本文采用了连续多级提取法测定污泥样品中的As、Cd、Cr、Hg, Pb、Ni、Cu、Zn等八种重金属元素的形态，并对与污泥营养成分相关的N、P、K和有机质等物质的含量进行了测定。通过综合污染指数法和潜在生态危害指数两种农业风险评价方法对污泥的重金属污染状况进行了综合评价。 另外，本文还研究四川省城市污泥的实用处置的方法，为污泥的实用处置提供一些新的思路。 因此，通过本文的研究探索了城镇污泥中重金属的总量和形态分布规律，同时积累了污泥的基本理化数据，为拟定相应污泥无害化处理和资源化利用工艺技术方案提供数据理论依据。
城市污泥处理;重金属元素;化学形态;污染防治
成都理工大学
硕士
地球化学
徐进勇
2015
中文
X703;X799.3
63
2015-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）