硫化物對(duì)城市污泥重金屬的鈍化與穩(wěn)定化研究.pdf

1、隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，工業(yè)化加快發(fā)展，城市建設(shè)的發(fā)展和城區(qū)范圍的擴(kuò)展，人口的大幅度增加。導(dǎo)致城市污水處理廠不斷增多，其污水處理廠的每日產(chǎn)污泥量也不斷增大，其污泥重金屬含量的超標(biāo)使其大量的污泥難以直接利用。污泥的處置和利用是每個(gè)城市亟待解決的重要問題。本文以合肥城市污水處理廠污泥為研究對(duì)象，通過添加改良劑的化學(xué)固定方法對(duì)城市污泥重金屬進(jìn)行了一系列的鈍化研究。分析了不同比例的硫化物對(duì)污泥重金屬的有效態(tài)及形態(tài)分布的影響，并采用明亮桿菌T3

2、型發(fā)光菌發(fā)光強(qiáng)度試驗(yàn)和植物盆栽試驗(yàn)，分別研究了硫化物鈍化污泥對(duì)微生物的毒性變化和硫化物鈍化污泥對(duì)蔬菜生長(zhǎng)及重金屬積累的影響，進(jìn)一步探討了在不同淋洗條件下對(duì)硫化物鈍化污泥重金屬淋出量的影響，對(duì)硫化物作用污泥重金屬的鈍化效果以及穩(wěn)定性進(jìn)行了分析與研究。主要的研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下：
　　1.以合肥城市污泥為研究對(duì)象，通過添加Na2S﹑(NH4)2S改良劑對(duì)污泥重金屬的鈍化研究，表明硫化物改良劑可以提高污泥pH，Na2S處理對(duì)污泥pH的影響

3、最為明顯，Na2S和(NH4)2S改良劑添加后的pH比對(duì)照組最大升高分別為3.1和1.0個(gè)單位；改良劑對(duì)污泥中重金屬Cu﹑Zn﹑Cd﹑As均有顯著鈍化作用，2種改良劑均有效降低污泥重金屬Cu﹑Cd﹑Zn﹑As可交換態(tài)的含量使其向碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)等穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化，可交換態(tài)Zn﹑Cd比對(duì)照組最大降低程度分別達(dá)到98.8％和98.6%。
　　2.通過添加改良劑鈍化污泥重金屬，對(duì)鈍化后的重金屬有效態(tài)進(jìn)行了分析，得出硫化物處理可以

4、有效降低污泥中重金屬Cu﹑Cd﹑Zn﹑As有效態(tài)含量，特別是對(duì)Cu﹑Cd的鈍化效果最為理想，重金屬有效態(tài)降低幅度隨著硫化物添加量增大而增大，其有效態(tài)最大降低幅度分別為87.3%﹑34.0%。
　　3.采用明亮桿菌T3型發(fā)光菌發(fā)光強(qiáng)度試驗(yàn)和植物盆栽試驗(yàn)，分別研究了硫化物鈍化污泥對(duì)微生物的毒性變化和硫化物鈍化污泥對(duì)蔬菜生長(zhǎng)及重金屬積累的影響，結(jié)果表明添加硫化物改良劑后的污泥提取液的發(fā)光量強(qiáng)于未添加改良劑處理組，而在一定濃度范圍內(nèi)，重金

5、屬毒性大小與發(fā)光菌發(fā)光強(qiáng)度變化成負(fù)相關(guān)，繼而得出添加改良劑鈍化后重金屬毒性降低；通過盆栽試驗(yàn)得出添加改良劑處理組的青菜生物量高于對(duì)照組，同時(shí)添加改良劑處理組的青菜根部和地上部的重金屬含量要低于對(duì)照組，而同一個(gè)處理組中青菜根部的重金屬含量要遠(yuǎn)高于其地上部。硫化物鈍化污泥后青菜地上部和根部重金屬積累量較對(duì)照組顯著降低。
　　4.采用土壤柱淋洗試驗(yàn)研究了硫化物鈍化污泥重金屬的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，改良劑鈍化污泥，能減少重金屬Zn、Cu、Cd

6、從污泥中的淋失，增強(qiáng)重金屬在污泥中的穩(wěn)定性。NaNO3淋洗條件下硫化物鈍化污泥重金屬Zn、Cu、Cd淋洗量較原污泥最大降低程度分別為98.2%、70.3%、52.6%；檸檬酸溶液淋洗條件下硫化物鈍化污泥重金屬Zn、Cu、Cd淋洗量較原污泥最大降低程度分別為60.7%、74.9%、78.3%；乙酸溶液淋洗條件下硫化物鈍化污泥重金屬Zn、Cu、Cd淋洗量較原污泥最大降低程度分別為51.2%、73.4%、88.6%。酸性淋洗條件下改良劑鈍化后