城市污水污泥重金屬去除與污泥農(nóng)用資源化試驗研究.pdf

1、隨著當(dāng)今世界人口快速增長和經(jīng)濟的迅速發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴重。各城市污水處理廠的大量興建，有效緩解了城市生活污水和工業(yè)廢水對環(huán)境的污染。但污水處理過程中產(chǎn)生的大量污泥很容易對環(huán)境造成二次污染，由于污泥中含有豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，其資源化農(nóng)用已經(jīng)成為當(dāng)今研究的熱點，但污泥中重金屬元素已成為制約污泥資源化農(nóng)用的關(guān)鍵因素。許多學(xué)者針對如何減少和降低城市污泥中重金屬毒害作用展開了廣泛的研究，但系統(tǒng)性、經(jīng)濟性和實用性還達不到要求。因此對城

2、市污泥進行重金屬去除方法和資源化農(nóng)用的系統(tǒng)研究，就顯得有十分重要的意義。本文以桂林市污水處理廠的污水污泥作為試驗對象，以有效去除和降低城市污泥中有毒有害重金屬元素為目的，以污泥的資源化農(nóng)用作為研究的最終手段，從生物、化學(xué)和電化學(xué)處理三個方面對污泥中重金屬的去除進行了分析研究。 本文對桂林市城市污泥的成分和化學(xué)性質(zhì)作了詳細分析，得出桂林城市污泥完全符合污泥資源化農(nóng)用的營養(yǎng)物質(zhì)要求。同時對桂林城市污泥中各重金屬元素的化學(xué)形態(tài)分布情況

3、進行了詳細測定，對重金屬的生物毒性作了評述，為進一步采用不同方法去除污泥中重金屬提供了基礎(chǔ)。通過對污泥中重金屬的化學(xué)形態(tài)分析得出，桂林市污泥中大多數(shù)元素以穩(wěn)定性較好的硫化物及有機結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)形式存在，通過適當(dāng)?shù)奶幚砗罂梢园踩丶右再Y源化利用。 試驗得出：微生物方法更能有效地去除污泥中的重金屬離子。重金屬元素的去除除與pH值有關(guān)外，微生物的代謝、吸附等特性也可以大大促進污泥中的重金屬形態(tài)的轉(zhuǎn)變和促使重金屬元素的溶出。同時對硫和硫

4、酸亞鐵鹽作基質(zhì)時最佳的投配比進行了討論，得出硫作基質(zhì)時投配比分別為3g/l最佳。在污泥接種時，去除污泥中重金屬離子可以達到較好的效果，且有利于淋濾周期的縮短。試驗首次證實，硫酸亞鐵鹽作基質(zhì)時在曝氣條件下可以不需預(yù)酸化，也可以達到較好的處理效果。 論文系統(tǒng)地比較了不同的酸劑處理污泥中重金屬的效果，得出不同酸劑對不同的重金屬元素的去除效果存在一定差異。重金屬元素不同，其最佳的處理環(huán)境也不同；pH值越低，重金屬元素的去除效果越好，氧化

5、劑可對污泥中部分重金屬的去除有較好的促進作用。通過試驗，對桂林市的部分超標(biāo)污泥采用2％H2O2和10％HCl處理后效果更好，完全能滿足我國農(nóng)用污泥中重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)的要求。 本文對電化學(xué)法去除污泥中重金屬進行了探索，采用高電壓和高電流更能有效去除金屬離子。首次針對污泥處理設(shè)計了污泥區(qū)與重金屬回收區(qū)分離的處理裝置，在極液與污泥交界面設(shè)置隔膜，避免重金屬元素重新發(fā)生沉積的可能，在通電4h左右，對污泥中重金屬有較好的去除效果。

6、文中也對不同方法的經(jīng)濟性進行了比較，采用微生物處理污泥中的重金屬，所需費用約為1.04元/m3，采用化學(xué)方法時，用2％H2O2和10％HCl的處理費用為6.03元/m3，而采用電化學(xué)方法每處理1噸污泥需耗電費4.4元。并得出了目前的最佳處理方法為微生物法。 利用城市污水處理廠的污泥經(jīng)處理后制成的有機復(fù)混肥對水稻等作物有較好的增產(chǎn)效果，肥效優(yōu)于市場上同水平的其它有機復(fù)合肥，表明污泥資源化利用具有較好的前景。同時不會造成水稻的稻谷和