污水厂污泥中重金属有效态分布特征研究

通过Tessier逐步提取法结合AAS测试进行Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni六种重金属元素的有效态试验,并对污水厂污泥和当地土壤进行了对照分析。分析结果表明,Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Ni在污水厂污泥中主要以不容易迁移的有机态和残渣态存在。Cu、Ni、Zn的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态含量要高于当地土壤,Pb、Cr、Cd等元素易迁移的前三种有效态含量低于当地土壤。当该污水厂污泥用于土壤调节或植物栽培时,有可能引起Cu、Ni、Zn等元素由污泥向土壤继而通过土壤向植物和水体迁移,不宜直接用于土地利用或土壤改良。     

扬州城区道路两侧土壤重金属污染检测与评价

采集扬州市中心城区道路两侧绿化带中的土壤样品,分析其中Cu,Pb,Zn,Cd,Cr的含量及其空间分布特征.结果表明:样品中Pb,Cr,Cu,Zn,Cd的质量分数的平均值分别是背景值的2.69,0.86,3.16,3.60,45.02倍,重金属的污染严重且分布不均匀;采用SPSS软件分析各重金属质量分数之间的关系,可知w(Pb)—w(Zn),w(Pb)—w(Cd),w(Pb)—w(Cr),w(Pb)—w(Cu),w(Cu)—w(Cr),w(Zn)—w(Cd),w(Cd)—w(Cr),w(Cu)—w(Cd)之间有着极显著的正相关关系;采用地积累指数法进行污染评价,其中Cd已达到了重度污染.     

临汾盆地农田褐土剖面重金属的分布迁移特征

通过对临汾盆地农田褐土剖面土壤样品的采集和测试,系统分析重金属Cd,Pb,Cr在土壤剖面中的垂直分布和淋滤迁移特征.结果表明:在长期灌溉耕作的条件下,Cd,Pb在耕作层富积不明显,具有从耕作层向土壤下层递增的趋势;Cr在耕作层富积明显,具有从耕作层向土壤下层递减的趋势;Cr的垂直分布特征与土壤有机质含量呈极显著正相关,Cd,Pb,Cr的垂直分布特征与土壤粒度呈显著正相关.褐土剖面重金属的淋失率具有CdPbCr的特征,Cd对地下水安全威胁最大;Pb,Cr在土壤表层含量较高时,均可向土壤下层淋滤迁移威胁地下水安全.     

氧化硫硫杆菌浸出污泥中重金属的分析与评价

通过设计淋滤实验,分析了不同淋滤条件下污泥中重金属的去除率,并应用Hakanson潜在生态危害指数法(Potential Ecological Risk Index,简记PERI)对其进行评价.研究发现,Cu、Pb、Zn、Cr和Ni的浸出取决于硫粉和硫酸浓度,经过14d的淋滤实验,加硫粉处理后Cu、Pb、Zn、Cr和N...     

Fe3+浸出污水污泥中重金属实验研究

在25 ℃,污泥浓度20 g/L条件下,以硫酸铁为萃取剂对两种污泥(W1＆W2)进行重金属浸出研究.结果表明,向污泥中投加硫酸铁能导致污泥酸化和污泥中重金属的溶出.投加量越大,污泥pH值降得越低,重金属的溶出率也越高.向W1中投加按Fe3 计算为1.5 g/L硫酸铁时,其pH值降至3.02,Cd,Cu,Zn溶出率分别可达到82.5%,70.9%和89.0%;向W2中投加4.5 g/L Fe3 ,其pH值降至3.19,Cd,Cu,Zn的溶出率分别可达到80.0%,88.2%和92.1%.在相同pH条件下,Fe3 比硫酸能更有效浸出污泥中重金属;用Fe3 浸提污泥中重金属能达到与生物淋滤法同等的溶出效果,并缩短了反应时间.用Fe3 浸出污泥中重金属具有一定可行性.     

三明市城市生活污水处理厂污泥中的重金属含量及其形态分布研究

以福建省三明市生活污水处理厂的污泥为研究对象,研究了污泥中重金属的种类及含量,以及重金属的形态分布情况.重金属全量微波消解结果表明,三明市生活污水处理厂的污泥含有Zn、Cu、Pb、Cr、Ni、Co、Cd等7种重金属,含量由高到低的顺序为Zn＞Cu＞Pb＞Cr＞Ni＞Co＞Cd,其含量分别为2513.91 mg/kg、438.62 mg/kg、152.3 mg/kg、81.28 mg/kg、35.08 mg/kg、14.43 mg/kg、1.58mg/kg,其中Zn超过污泥农用(酸性土壤)时的标准限制(2000mg/kg).BCR形态分析结果表明,污泥中重金属Zn、Cr和Ni主要以残渣态为主,Cu、Pb、Co和Cd主要以还原态为主.Zn和Cd的不稳定态含量较高,具有潜在的污染影响,在污泥利用时应给予关注.     

峰峰煤矿塌陷区典型农田土壤剖面重金素元素化学风化规律

采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程.结果 表明:峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤重金属元素Pb、Cd和As的含量超过国家农用地土壤污染风险管控标准,最大超标倍数分别为3.86、59.77、3.82;元素Cu、Ni、Zn、Cr和Hg未超标.重金属元素Cd和As可能在塌陷驱动下,受地表径流和雨水淋滤下渗影响,使得其含量自表层向下逐渐增加.表层土壤元素Cu、Pb、Cr、Hg迁入富集,元素Ni、As、Zn和Cd迁出淋滤;犁底层元素Cu、Ni、Zn和Pb迁出淋滤,Hg迁入富集,其余元素规律变化不明显.累积元素存在潜在风险,需要监控;淋滤元素存在直接风险,需要高度管控.实验结论为全面评估煤矿开采对土壤化学性能的影响,防治流域水土流失和保护区域生态环境提供科学依据.     

川中丘陵区耕作土壤剖面重金属元素含量研究

以川中丘陵区内江市双桥乡为研究区域,调查分析耕作土壤剖面重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg、Ni)含量情况,并采用内梅罗综合污染指数方法对剖面土壤重金属污染状况进行评价.研究结果表明该地区Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn在研究区土壤剖面含量高于成都经济区土壤背景值,重金属含量具有从耕作层、犁底层、老耕层、古耕层垂直递减的规律;剖面土壤内梅罗综合污染指数平均值为1.26,重金属综合污染处于轻度状态;水田和旱地土壤剖面重金属含量存在明显差异,Cu、As、Hg、Pb在旱地耕作层含量明显高于水田.     

两种杂草修复污水厂污泥重金属污染的应用研究

以酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、牛筋草(Eleusine indica)为试材,通过盆栽试验研究了杂草对污泥重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni的去除效果.结果表明,酸模叶蓼对Zn的去除率达到61.73%,对Ni的去除率为45.75%.对Zn、Ni具有良好的富集作用,可用于修复以Zn、Ni为主的重金属污染.将污泥与土壤按1∶3混合作为牛筋草的培养土,并适当地增加收割牛筋草的次数,能显著提高修复效率;牛筋草对Cu、Zn、Cd、Ni具有良好的富集作用,可作为Cu、Zn、Cd、Ni污染的修复植物.     

生物表面活性剂及其与柠檬酸联合用于污泥重金属电动修复

选择城市污泥作为修复对象,通过添加槐糖脂、鼠李糖脂、皂角苷3种生物表面活性剂及其与柠檬酸复配溶液,从电流密度、排出液重金属浓度、试验后土体各区域重金属含量等角度,研究添加剂对重金属污染污泥电动修复的增强效果,从添加剂作用机理上进行分析,并从微观层面进行补充解释.试验结果表明:重金属的迁移主要发生在污泥中,排出液重金属浓度很低;阳极区处理效果最好,阴极次之,中部有重金属积聚效应;单独添加生物表面活性剂,在阳极区对Zn、Cu、Ni、Cd去除率最高的分别是槐糖脂(53.85%)、鼠李糖脂(44.26%)、鼠李糖脂(56.33%)、槐糖脂(34.43%);复配柠檬酸后,阳极重金属去除率相较于单独添加生物表面活性剂普遍可提升0.90%～16.08%,柠檬酸可显著改善中部重金属积聚效应.基于试验结论,在实际工程中对于Zn、Cd含量高的污泥推荐采用槐糖脂或配合使用柠檬酸,而对于Cu、Ni含量高的则推荐鼠李糖脂与柠檬酸的复配溶液.     

污泥农用对碱性土壤重金属元素形态分布的影响

采用一种新的连续浸提方法,研究污泥长期(8 a)施用对碱性土壤中Zn、Cu、Ni、Cd和Pb元素的总量及元素形态分布的影响。结果表明:污泥农用显著增加了土壤中Zn、Cu、Cd和Pb元素的总量,而对Ni元素的总量无显著影响;土壤中Zn、Ni、Cd和Pb元素的主要存在形态为残渣态(61%~84%),其次为乙二胺四乙酸(EDTA)提取态,而Cu元素主要为EDTA提取态(42%);污泥农用对土壤中Ni和Pb元素的形态分布无显著影响,但提高了Zn、Cu和Cd元素的EDTA提取态、Zn和Cu元素的有机质结合态以及Cd元素的残渣态比例,而且减小了Zn元素的残渣态、Zn和Cu元素的晶体铁铝氧化物结合态、Cu元素的醋酸-醋酸钠提取态以及Cd元素的可交换态比例;土壤重金属总量、p H和有机质含量是影响重金属元素形态分布的主要因素。     

污泥堆肥对园林植物生长及重金属积累的影响

采用盆栽土培试验的方法,研究了污泥堆肥土地利用对高羊茅(Festuca arundinacea Schreb)和万寿菊(Tagetes erecta)生长及重金属积累特性的影响.结果表明,施用污泥堆肥可显著提高土壤中Zn,Cu和Pb重金属的含量,高羊芧和万寿菊在污泥堆肥施用比例分别为0～10%和0～5%时,植物生物量、株高及总氮、总磷的吸收均随污泥堆肥施用比例的增加而增加,2种植物对Zn均表现出比Cu更强的富集能力,其次是Cr,Ni,而对Cd,Pb的富集能力最低,就不同植物对同种重金属吸收而言,高羊茅对Zn,Cu,Cr和Ni的富集能力显著高于万寿菊,综合分析认为,高羊茅和万寿菊在污泥堆肥施用比例分别为10%和5%时,对污泥混配土壤中的重金属尤其是Zn和Cu的去除效果最佳.     

铝型材厂工业污泥中重金属的含量及浸出特性

在分析7种来源不同的铝型材污泥试样的含水率、灰分、pH值等基本理化特性的基础上,讨论了铝型材污泥的化学组成、重金属含量及重金属浸出特性.结果表明:铝型材污泥属于中性偏碱性物质,主要由含量在50%以上的Al2O3组成;各试样中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd及Cr的总含量的分布趋势基本一致,其中Ph、Cd的含量较低,Cu、Zn、Ni及Cr的含量较高.浸出毒性试验表明铝型材污泥属于非危险废物,污泥中各重金属的浸出特性各不相同,这可能主要与它们在试样中的总含量及浸出液的最终pH值有关.     

铝型材厂工业污泥中重金属含量及其浸出特性研究

通过7种来源不同的铝型材污泥试样,在分析其含水率、灰分、pH值基本理化特性的基础上,讨论了铝型材污泥的化学组成、重金属含量及其浸出特性.结果表明,铝型材污泥属于中性偏酸性物质,主要由Al2O3组成,含量在50%以上.各试样中Cu、Pb、Zn、Ni、Cd及Cr的总含量的分布趋势基本是一致的,其中Pb、Cd的含量较低,Cu、Zn、Ni及 Cr的含量较高.浸出毒性试验表明铝型材污泥属于非危险废物,但污泥中各重金属的浸出特性又各自不同,可能主要与它们在试样中的总含量和浸出液的最终pH值有关.     

土壤重金属复合污染对茄果类蔬菜的影响研究

通过盆栽试验研究了番茄(Lycopersicon esculentum Mill)、茄子(Solanum melongena)、辣椒(Capsicum annuum)3种茄果类蔬菜在重金属(Cd、Cu、Zn)复合污染土壤中的种植情况.结果表明:在对照组中番茄可食用部分对重金属Cd、Cu、Zn的吸收量最小,其次是茄子,均低于我国蔬菜重金属最高限量标准;而辣椒可食用部分对重金属Cd、Zn的吸收量最大且都超标,分别为:23.93mg/kg和105.40mg/kg.在二级污染土中蔬菜可食用部分Cd含量的顺序是茄子辣椒番茄,其中,茄子和辣椒均超标;3种蔬菜可食用部分Cu含量均达标;3种蔬菜可食用部分所含Zn的顺序是辣椒番茄茄子.在三级污染土中,3种蔬菜不可食用部分所含Cd和Zn的顺序是辣椒番茄茄子,且3种蔬菜可食和不可食部分中所含Cd、Zn的量均超标.因此,在轻度重金属复合污染土壤中种植番茄和茄子是可行的;在中度重金属Cd污染土壤上可种植番茄;辣椒对Cd、Zn的吸收量大,不建议在重金属Cd、Zn污染土壤上种植.     

湿地系统中重金属截留分布的季节性特征及来源研究

采用ICP-OES分析法测定了皂河人工湿地系统中植物与基质中重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd)含量,分析湿地系统中重金属污染状况随时间变化特征,通过主成分分析法和相关系数法探讨湿地中主要重金属污染物以及重金属间相关性.结果表明:(1)湿地系统在7月份对6种重金属截留率为48%～78%,4月、10月份对重金属的截留率为30%～50%.(2)植物中重金属分布量占整个湿地系统的5.14%～9.71%,基质中重金属分布量占89.11%～93.35%,湿地系统中重金属流失率在0.08%～1.78%,表明基质在湿地系统截留重金属过程中发挥主要作用.(3)主成分分析表明,表征重金属Cu、Zn污染的主成分贡献率为58.78%,表征重金属Cr的主成分贡献率为18.78%,说明Cu、Zn是湿地中的主要污染物,Cr是次于Cu、Zn的污染物.(4)相关性分析显示Ni与铵态氮和有机质在P0.05水平上呈现显著正相关,Cd与速效磷在P0.05水平上呈现显著负相关,表明Ni、Cd迁移转化过程受到湿地理化性质的影响.重金属Cu与Pb、Cu与Zn含量间在P0.05水平上呈现显著正相关性,说明Cu与Pb、Zn来源具有一致性,主要源于皂河两岸大小工厂排放的废水,而Ni与其他重金属间的相关性不显著,表明不同重金属具有一定的差异性来源.     

水洗预处理对垃圾掺烧污泥焚烧飞灰中重金属高温挥发特性的影响

对某垃圾掺烧污泥焚烧厂焚烧飞灰进行采样,在研究重金属形态分布的基础上,重点研究飞灰水洗前后重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)高温处置过程中的挥发特性。研究结果表明:飞灰中重金属酸可交换态中Cd的比例最大,其次为Zn,而重金属Cr,Ni和Mn主要以残渣态存在。高温处置过程中,飞灰中Pb表现出最易挥发的特性,其挥发率超过80%,而Cu挥发性较小,其挥发率30%,4种重金属的挥发性从大至小依次为:Pb,Cd,Zn,Cu。水洗飞灰中Zn的挥发率最高,超过20%,而Cu挥发性最小,水洗飞灰中重金属的挥发性从大至小依次为:Zn,Pb,Cd,Cu。在受热时间为120 min、加热温度为900℃条件下,飞灰水洗后Zn,Pb,Cd和Cu的挥发率分别降低了6.87%,70.24%,34.73%和9.52%,其中水洗脱Cl是重金属挥发率降低的主要原因。     

污泥稻秸堆肥过程中重金属及速效氮的转化规律

利用污泥与稻秸按不同比例混合进行好氧堆肥60 d,研究堆体中NH+4-N、NO-3-N、6种重金属(Zn,Cu,Cr,Pb,Cd,Ni)质量分数及乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetra-acetic acid,EDTA)浸提的重金属质量分数在堆肥前后的变化情况.结果表明:堆肥后,堆体中NH+4-N质量分数总体下降,降幅为33.21%～47.71%,而NO-3-N的质量分数则增加18.23%～35.12%;堆肥后6种重金属质量分数均有不同程度增加,其中w(Cd)增幅最高,为21.31%;但用EDTA浸提的重金属质量分数均有所下降,最大降幅为18.42%,且以w(污泥):w(稻秸)=4:1混合堆肥的效果最好.     

城市污泥中重金属形态及资源化可行性分析

以南方某市6个污水处理厂为例,分析污泥中重金属Cu,Zn,Ni,Pb,Cd,Cr的质量比及其形态分布特征,分析污泥农用的最大施用量和制砖的最大添加量.结果表明:污泥中的Pb,Ni,Cd有效态比例较高,Zn,Cr主要以不可利用态存在,Cu主要以潜在有效态和不可利用态存在.污泥农用的静态环境容量分析结果显示:不同来源污泥的最大施用量有显著差异,可将Cd作为主要监控污染元素,同时作为控制城市污水污泥农用过程中最高施用量的计算参考指标,以保证土壤环境安全.通过制砖污泥添加比例的计算,选取Cu作为E污水厂污泥制砖过程的限制性指标,其余5个污水处理厂的限制性指标为Cr.     

基于土柱模拟降雨对铜尾矿重金属淋溶进入下伏土壤的生态风险研究

为探究铜尾矿重金属释放对环境的影响,通过动态淋溶实验,配置初始pH=7.2的人工模拟雨水为淋滤液,采用柱状淋溶装置进行尾矿重金属淋出实验,探究中卫某铜尾矿重金属的淋溶释放特征,评估尾矿重金属淋溶的生态风险.结果表明,尾矿中Cu、Zn、As、Cd和Pb平均质量含量分别为2 130.30、105.10、234.41、0.72和64.57 mg·kg^-1,均超出宁夏土壤重金属元素背景值.淋溶10次后,尾矿中Cd、Zn、Pb、As、Cu等重金属的释放率分别为1.98%、0.32%、0.30%、0.15%、0.01%,即Cd的释放率最高.淋溶后,尾矿重金属质量含量明显下降,其中0～5 cm深度尾矿重金属含量下降最多,As的释放量最大,重金属向下层迁移明显.尾矿中Cu、Pb、Cd和Zn主要淋失碳酸盐结合态,As主要淋失可交换态,As和Cd的淋溶风险较高.Cu是尾矿重金属中关键的生态风险因子,尾矿中Cd和Cu为高风险,As、Zn和Pb为中风险.