生物瀝濾法去除城市污泥中Cd、Cu、Zn的研究.pdf

1、我國多數(shù)城市污水廠的剩余污泥中的Cu、Zn等重金屬元素含量普遍超過《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》GB4284-84的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此，采取有效的措施對(duì)城市污泥中高濃度重金屬的生物毒性和含量加以控制顯得十分迫切和必要。針對(duì)這一課題，不少學(xué)者提出一些新穎的城市污泥中重金屬剔除技術(shù)和方法，其中生物瀝濾技術(shù)被眾多學(xué)者譽(yù)為城市污泥的綠色潔凈化技術(shù)。本文以桂林市城市污水污泥為研究對(duì)象，采用SBR反應(yīng)器作為生物瀝濾運(yùn)行裝置，從生物瀝濾運(yùn)行參數(shù)優(yōu)選、生物瀝

2、濾過程中污泥中重金屬遷移及各化學(xué)形態(tài)釋放特征和瀝濾后污泥潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià)等幾個(gè)方面對(duì)工程中應(yīng)用生物瀝濾技術(shù)這一課題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。 1)本文對(duì)桂林城市污水污泥成分進(jìn)行詳細(xì)分析，得出桂林城市污泥有機(jī)質(zhì)和總養(yǎng)分分別為426g/kg和99.1g/kg，具有較高的農(nóng)用價(jià)值。污泥中Cu、Zn、Cd含量超過我國污泥農(nóng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是研究生物瀝濾去除的主要對(duì)象。研究采用Tessier連續(xù)提取法對(duì)污泥中重金屬化學(xué)形態(tài)進(jìn)行了分析，污泥中Cu、P

3、b、Ni、Cr主要以穩(wěn)定性較好的硫化物及有機(jī)結(jié)合態(tài)(Organ)和殘?jiān)鼞B(tài)(Resd)形式存在，Zn和Cd以不穩(wěn)定態(tài)形式存在為主，污泥中各重金屬的潛在生物有效性強(qiáng)弱為：Cd>Zn>Ni>Pb>Cu>Cr。 2)文中采用氧化亞鐵硫桿菌為主要瀝濾微生物，以二沉池出泥(剩余污泥)作為瀝濾對(duì)象進(jìn)行生物瀝濾的各影響因素研究，確定了最佳運(yùn)行條件為：底物投加量10g/L、溫度25℃、曝氣強(qiáng)度0.4L/(min·L)、接種量為30％。并對(duì)氧化亞鐵

4、硫桿菌瀝濾體系的適宜運(yùn)行周期和多批次運(yùn)行的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，表明氧化亞鐵硫桿菌瀝濾體系的最佳運(yùn)行周期為2天，經(jīng)多批次運(yùn)行檢驗(yàn)，污泥的酸化和重金屬去除效果較好且運(yùn)行穩(wěn)定。 3)文中對(duì)瀝濾過程中污泥中重金屬的含量和化學(xué)形態(tài)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明經(jīng)過生物瀝濾處理后，污泥中主要高濃度重金屬Cu、Zn和Cd的殘余濃度均符合《農(nóng)用污泥污中染物控制標(biāo)準(zhǔn)》GB4284-84的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，瀝濾后污泥中Cu Zn和Cd均能以化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的Organ態(tài)

5、和Resd態(tài)形式存在，并對(duì)Cu、Zn、Cd的各化學(xué)形態(tài)在瀝濾體系中的釋放能力進(jìn)行分析研究。 4)文中采用了當(dāng)前較為先進(jìn)的Hakanson指數(shù)法對(duì)瀝濾前后污泥中重金屬的潛在生物毒性進(jìn)行了定性和定量的評(píng)價(jià)，結(jié)果表明氧化亞鐵硫桿菌對(duì)Cu、Cd、Ni具有較強(qiáng)的脫毒作用。瀝濾前污泥中Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、Ni的潛在生態(tài)危害性強(qiáng)弱為：Cd>Cu>Zn>Ni> Pb>Cr，瀝濾后污泥中各重金屬的潛在生物危害性強(qiáng)弱為：Cd>Cu> Zn