城市污泥中的重金属是影响城市污泥无害化和资源化的主要因素.如何有效去除城市污泥中的重金属是当前市政工程和环境工程研究的热点。在此综述了动电技术、生物沥滤、植物提取化处理、化学处理几种常见的重金属去除方法以及近年来出现的新方法,并在分析这些方法特点的基础上提出了今后研究去除城市污泥中重金属方法的方向。
脱水污泥在电动力的作用下,Cd、zn和Cu的去除率都有明显的提高,分别比未酸化的污泥去除率增加11%、9%和6%。动电技术去除城市污泥中重金属从技术层面上是可行的,但研究还停留在重金属的存在形态和pH值、电压梯度、添加剂和强化技术等因素对重金属去除效率的影响方面,对于更深层次的原理、污泥性质、处理过程中出现的浓差极化问题、重金属的迁移特性、阴极区高浓度重金属污泥的后续处理问题及运行成本等问题仍处于空白状态,这些方面仍有待进一步的研究。
1.2.2生物沥滤法
生物沥滤法是指在有氧及含硫条件下.利用污泥中的某些微生物的静电吸附、共价吸附、络合、螯合、离子交换和无机微沉淀等作用.使污泥固相中处于吸附、化合状态的不溶性重金属得以释放.转移到液相中变为可溶态离子形式.而达到从污泥固相中去除重金属的目的[21。生物沥滤法在土壤重金属修复方面应用和研究较广,但是应用到城市污泥中重金属的处理还处于试验研究阶段。从已报道的文献看,研究主要集中在污泥浓度和种类、温度与起始p值、基质种类与用量、氧化还原电位等影响因素与重金属去除效率间的关系。生物淋滤法可以把污泥的好氧消化和重金属淋滤结合起来.但只有在负荷能力低和污泥同体浓度高时.生物淋滤过程才较为经济,同时影响微生物方法剔除污泥中重金属效果的因素是相当复杂的.其具体的操作参数和机理还有待进一步研究。相对其它方法而言.生物淋滤法去除污泥中的重金属是经济的、高效的.但是高浓度重金属淋出液的处理问题也是今后需要进一步探索的内容【3】。
1.2.3植物提取法
植物提取法是利用专性植物的根系超量吸收一种或几种污染物.特别是有毒重金属.并将其转移到植物茎叶,然后收割茎叶。异地处理的一种方法13l。1988年至今已发现有400多种植物对重金属具有吸收超富集作用.但由于超量积累植物经常只能积累某些元素而无法积累所有重金属元素.同时植物生长缓慢,它们的农艺性状、病虫害防治、育种潜力及生理学也了解很少.因此.目前还需要不断扩大寻找超量积累植物.以及改良超量累积植物品种。从目前的研究过程来看要把植物提取法运用到实际丁二程中,还需要在以下方面做更深入的试验研究,即:植物超富集重金属的机理.植物体内重金属的回收再利用或者后续处理问题.全国超富集植物资源的数量和分布.同时还要在有代性的地区创建植物提取法的示范研究基地,以便总结经验向全国推广。
1.2.4化学浸提法
化学浸提法是通过添加化学提取剂将土壤、污泥以及沉积物中的污染物分离出来,从而降低有害物质含量的方法,这项工艺已经用于重金属污染土壤的修复川。化学提取剂一般为无机酸、有机酸、螯合剂以及一些无机化合物。重金属从 污泥中溶出后,液相中的重金属可通过添加CaO、NaOH和NaHc03等碱性物质或Nas、H2S和FeS等硫化物使其沉淀从而得到去除MJ。此方法主要包括酸浸提法和螯合剂浸提法。酸进提法是采用硫酸、 盐酸、 硝酸、 磷酸和有机酸等化学试剂来溶出重金属的一种方法。黄铁矿和硫粉与两种底物配合可加速污泥中的重金属 Zn、Cu浸出 ,其去除率分别可达 89 . 2%、 56 . 5%,但该法操作烦琐不利于批次运行。用酸化污泥回流的生物淋滤技术处理制铬污泥 ,可使污泥中的铬溶出率达到 95%以上。通过对污泥酸化处理 ,然后在电动力作用下去除酸化污泥中的重金属研究表明 , Cd、 Cu、 Zn的总去除率均有提高 , Cd、 Zn去除较为明显。用盐酸 /硫酸为 1∶ 1对污泥进行处理 ,除了 Cr元素的去除率低于 60%
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