硫化物對城市污泥重金屬的鈍化與穩(wěn)定化研究.pdf

1、隨著城鎮(zhèn)化進程的快速推進，工業(yè)化加快發(fā)展，城市建設的發(fā)展和城區(qū)范圍的擴展，人口的大幅度增加。導致城市污水處理廠不斷增多，其污水處理廠的每日產污泥量也不斷增大，其污泥重金屬含量的超標使其大量的污泥難以直接利用。污泥的處置和利用是每個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象，通過添加改良劑的化學固定方法對城市污泥重金屬進行了一系列的鈍化研究。分析了不同比例的硫化物對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)光強度試驗和植物盆栽試驗，分別研究了硫化物鈍化污泥對微生物的毒性變化和硫化物鈍化污泥對蔬菜生長及重金屬積累的影響，進一步探討了在不同淋洗條件下對硫化物鈍化污泥重金屬淋出量的影響，對硫化物作用污泥重金屬的鈍化效果以及穩(wěn)定性進行了分析與研究。主要的研究內容與結果如下：
　　1.以合肥城市污泥為研究對象，通過添加Na2S﹑(NH4)2S改良劑對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比對照組最大升高分別為3.1和1.0個單位；改良劑對污泥中重金屬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合態(tài)、鐵錳氧化物結合態(tài)等穩(wěn)定態(tài)轉化，可交換態(tài)Zn﹑Cd比對照組最大降低程度分別達到98.8％和98.6%。
　　2.通過添加改良劑鈍化污泥重金屬，對鈍化后的重金屬有效態(tài)進行了分析，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)光強度試驗和植物盆栽試驗，分別研究了硫化物鈍化污泥對微生物的毒性變化和硫化物鈍化污泥對蔬菜生長及重金屬積累的影響，結果表明添加硫化物改良劑后的污泥提取液的發(fā)光量強于未添加改良劑處理組，而在一定濃度范圍內，重金

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