污泥重金属处理
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城市污水处理厂污泥重金属污染状况与特征一、引言城市污水处理厂在处理污水过程中会产生大量的污泥,其中可能含有重金属等有害物质。
本文将探讨城市污水处理厂污泥中重金属的污染状况与特征。
二、重金属对环境的危害重金属是一类具有高密度、高原子量或较高的原子序数的金属元素,包括铅、汞、镉等。
这些重金属对环境和生物造成严重危害,具有潜在的毒性和累积性。
三、城市污水处理厂污泥中重金属的来源城市污水处理厂污泥中的重金属主要来源于以下几个方面: 1. 工业废水:工业废水中含有各种重金属,经过城市排放后可能进入污水处理厂。
2. 生活污水:包含一定量的重金属,例如洗涤剂、食物添加剂等。
3. 大气沉降:城市空气中含有一定量的重金属颗粒,通过降雨等方式进入污水处理厂。
四、城市污水处理厂污泥中重金属的污染状况根据实验测试结果,城市污水处理厂污泥中的重金属主要包括铅、汞、镉等,含量普遍较高。
其中,铅含量最为突出,超过了环境质量标准。
五、城市污水处理厂污泥中重金属的特征1.毒性:重金属具有一定的毒性,对土壤和水生态系统造成较大损害。
2.累积性:重金属在生物体内可能积累,长期摄入可能导致健康问题。
3.可移动性:重金属在环境中具有一定的可移动性,可能对地下水造成污染影响。
六、城市污水处理厂污泥中重金属污染治理方法1.针对重金属污染,可以采取物理化学处理方法,如离子交换、络合沉淀等。
2.采用生物修复技术,通过微生物或植物的作用将重金属还原或转化。
3.加强源头防治,减少重金属进入城市污水处理厂的数量。
七、结论城市污水处理厂污泥中的重金属污染问题是当前环境保护领域的重要课题,需要采取有效措施加以治理。
未来的研究和实践应当进一步完善相关技术和政策,减少重金属对环境造成的不利影响。
以上是关于城市污水处理厂污泥重金属污染状况与特征的详细内容。
《我国沿海地区城镇污水处理厂污泥重金属污染状况及其处置分析》篇一一、引言随着工业化的快速推进和城市化进程的加速,我国沿海地区城镇的污水处理厂在运行过程中产生了大量的污泥。
这些污泥中往往含有一定量的重金属,一旦处理不当,将对环境和人类健康构成潜在威胁。
因此,研究我国沿海地区城镇污水处理厂污泥中的重金属污染状况及其处置方法,对于保障环境安全和促进可持续发展具有重要意义。
二、我国沿海地区城镇污水处理厂污泥重金属污染状况1. 污泥中重金属的来源污水处理厂污泥中的重金属主要来源于生活污水、工业废水以及大气沉降等。
其中,生活污水和工业废水是污泥中重金属的主要来源,尤其是铅、锌、镉、铬等重金属在污泥中的含量较高。
2. 污染状况分析沿海地区城镇污水处理厂污泥中的重金属污染状况因地区、行业、季节等因素而异。
总体来看,部分地区的污泥中重金属含量超过了国家相关标准,尤其是铅、镉等重金属的含量较高,对环境和人类健康构成了潜在威胁。
三、污泥中重金属的处置方法1. 物理化学法物理化学法是一种常见的污泥中重金属处置方法,包括沉淀法、氧化还原法、吸附法等。
这些方法可以有效地降低污泥中重金属的含量,但需要消耗大量的化学药剂,且可能产生二次污染。
2. 生物法生物法是一种环保型污泥中重金属处置方法,包括生物吸附、生物积累、微生物还原等。
这些方法利用微生物或植物对重金属进行吸收、转化和固定,具有成本低、效果好、无二次污染等优点。
3. 资源化利用资源化利用是一种将污泥中的重金属转化为有用资源的方法,如从污泥中提取金属、制备复合肥料等。
这种方法不仅可以降低污泥中重金属的含量,还可以实现资源的循环利用。
四、不同处置方法的优缺点分析1. 物理化学法虽然可以有效地降低污泥中重金属的含量,但需要消耗大量的化学药剂,可能产生二次污染,且处理成本较高。
2. 生物法则具有成本低、效果好、无二次污染等优点,但需要较长的处理时间和适宜的处理条件。
3. 资源化利用可以实现资源的循环利用,降低处理成本,但需要技术支撑和政策支持。
污泥中重金属的毒理研究与治理措施随着我国城市化进程的加快,污水处理量日益增加,相应的污泥产量也大幅增多。
城市污泥含水率高、有机质含量多、富集了较多重金属元素,需要进行妥善处理与处置。
目前,对于污泥可采取的处理与处置方法包括污泥农用、污泥堆肥、污泥焚烧发电和污泥填埋。
重金属是污泥中所含有的污染物之一,与其他许多污染物不同,重金属元素不能被微生物所降解,一旦污泥中的重金属元素通过多种途径进入生物圈,重金属元素的毒性将会给动物体产生严重损伤,影响动物体的正常生理活动,甚至影响动物的种群数量,造成生态环境的失衡。
因此必须要对污泥中的重金属进行十分妥善的处理,避免或减少其对于动物健康的影响。
污泥中对动物健康具有较大危害的重金属元素主要有Cd(镉)、Zn(锌)、Cu(铜)、Pb(铅)等。
1污泥中重金属进入环境的主要途径城市污泥来源于城市污水处理厂,经过脱水处理后以非流动状态存在。
污泥在进行处理与处置过程中可能通过多种途径进入环境中对动物健康造成危害。
污泥中的重金属元素主要可以通过三种途径进入环境当中,即水、大气和土壤。
1.1污泥中重金属通过水途径进入环境污泥填埋是将污泥经过预处理之后送往垃圾填埋场进行最终处置,经过预处理的污泥在有机质含量、含水率和重金属元素稳定性上都会有较好的改善,预处理多为固化处理。
露天填埋的污泥经雨水或其他地表水的浸泡,在堆埋过程中以渗滤液的形式溢出,渗滤液通过填埋底层的薄弱地带下渗进入地下水环境中,对其造成污染,进一步通过水循环重金属元素将会进入环境之中。
1.2污泥中重金属通过大气途径进入环境污泥中重金属进入大气环境多是在污泥焚烧处理过程之中,污泥的焚烧技术由于可较大程度的减少污泥的体积,可以彻底的消灭其中的细菌和微生物,受到了国内外广泛的关注。
但是如果焚烧过程没有很好的控制,将会造成二次污染,其中富集在污泥中的重金属存在两种迁移途径:一种是很好的被固定在污泥焚烧残渣中,另一种是随飞灰进入到大气环境当中。
城市污水处理厂污泥重金属污染状况及特征城市污水处理厂污泥中的重金属污染主要来自于两个方面:源头和处理工艺。
污水中的重金属主要来自于工业废水、农业面源污染和生活污水。
这些废水中含有铅、汞、镉、铬等多种重金属物质。
此外,在处理工艺中,用于废水处理的化学药剂也会带来重金属污染。
例如,聚合氯化铝等混凝剂中含有铝离子,石灰中含有钙离子,这些化学药剂中的重金属会以沉淀的形式富集在污泥中。
据研究表明,城市污水处理厂污泥中的重金属含量可能超过标准限值,达到或接近有毒有害物质的水平。
1.毒性:重金属具有很强的毒性,能够对人体和环境造成损害。
铬、镉和铅是常见的高毒性重金属,其毒性主要表现在对神经系统、呼吸系统、消化系统、生殖系统等的损害。
2.沉积:重金属在污泥中以沉淀的形式存在,沉积在污泥颗粒和胶体上。
这些重金属以胶体状态存在于污泥中,从而增加了重金属与污泥颗粒的接触面积,提高了重金属的富集程度。
3.稳定性:重金属在污泥中的稳定性较高,对于酸碱度、氧化还原条件等变化不敏感。
因此,在处理污泥时,需要进行一系列的处理才能有效地去除重金属。
由于城市污水处理厂污泥中的重金属污染具有毒性和稳定性,对环境和人体健康具有潜在的危害。
因此,应该采取有效的措施减少重金属从污泥中释放到环境中的风险。
一种常见的处理方法是采用稳定化处理技术,包括重金属固化、渗滤液处理等方法。
通过将重金属转化为难溶解或不可溶的化合物,减少重金属对环境的危害。
此外,城市污水处理厂也应加强废水的预处理,降低废水中重金属的浓度,减少重金属污染对污泥的影响。
总之,城市污水处理厂污泥中的重金属污染是一个重要的环境问题,对人体和环境都具有一定的危害。
了解重金属污染的状况和特征,才能采取有效的措施进行治理和管理,保护环境和人类健康。
重金属污水处理一、背景介绍重金属污水是指含有高浓度重金属离子的废水,如铅、汞、镉、铬等。
这些重金属离子对环境和人体健康具有严重的危害。
因此,重金属污水的处理成为环保领域的重要任务之一。
二、重金属污水处理的原理重金属污水处理的目标是将重金属离子从废水中去除或者转化为无毒的物质。
常见的处理方法包括化学沉淀、吸附、离子交换、膜分离等。
1. 化学沉淀化学沉淀是将重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物,从而达到去除重金属的目的。
常用的沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化铁等。
在适当的pH值和温度条件下,重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物,通过过滤或者离心等操作将沉淀物与废水分离。
2. 吸附吸附是利用吸附剂将重金属离子吸附在其表面,从而实现去除重金属的目的。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、离子交换树脂等。
废水通过吸附剂床层时,重金属离子会被吸附剂表面的活性位点吸附,从而实现去除。
3. 离子交换离子交换是利用离子交换树脂将废水中的重金属离子与其上的其他离子进行交换,从而实现去除重金属的目的。
离子交换树脂具有特定的离子选择性,可以选择性地吸附重金属离子。
当离子交换树脂吸附满重金属离子后,可以通过酸洗或者碱洗再生,使离子交换树脂重新恢复吸附能力。
4. 膜分离膜分离是利用半透膜将废水中的重金属离子与其他物质分离,从而实现去除重金属的目的。
常见的膜分离技术有超滤、反渗透等。
通过调节膜的孔径和操作条件,可以实现对重金属离子的有效分离。
三、重金属污水处理的工艺流程重金属污水处理的具体工艺流程可以根据实际情况进行调整,以下是一个常见的处理流程示例:1. 原水处理原水处理是指对进入处理系统的废水进行预处理,去除悬浮物、油脂、有机物等杂质,以保护后续处理设备的正常运行。
常见的原水处理方法包括筛网过滤、沉淀池沉淀等。
2. 化学沉淀将经过原水处理的废水调节pH值,加入适量的沉淀剂,使重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物。
通过沉淀池或者沉淀槽将废水与沉淀物分离。
《我国沿海地区城镇污水处理厂污泥重金属污染状况及其处置分析》篇一一、引言随着沿海地区城市化进程的加速,城镇污水处理厂的数量和规模不断扩大。
然而,污水处理厂在处理污水的同时,产生的污泥也成为了亟待解决的问题。
污泥中含有大量的重金属元素,若处理不当,将可能对环境和人类健康造成潜在的危害。
因此,对沿海地区城镇污水处理厂污泥中的重金属污染状况进行分析,以及探索其合理的处置方式显得尤为重要。
二、我国沿海地区城镇污水处理厂污泥的重金属污染状况(一)重金属污染的来源沿海地区城镇污水处理厂污泥中的重金属主要来源于工业废水、生活污水和雨水径流等。
其中,工业废水中的重金属往往含量较高,尤其是铅、铬、镉、铜等元素,它们随污水进入污水处理厂,最终在污泥中累积。
(二)重金属污染的现状调查数据显示,我国沿海地区城镇污水处理厂污泥中的重金属含量普遍超标,尤其是铅、镉等元素的超标情况较为严重。
这些重金属元素一旦进入环境中,难以降解,对生态环境和人类健康造成长期影响。
三、污泥中重金属污染的处置分析(一)常用的污泥处置方法目前,沿海地区城镇污水处理厂常用的污泥处置方法主要包括土地利用、焚烧、填埋等。
其中,土地利用是较为环保的一种方式,但需要严格的重金属含量控制;焚烧可以减容,但可能产生二次污染;填埋则需选择合适的场地,并采取防渗措施。
(二)针对重金属污染的处置策略针对污泥中的重金属污染,首先应从源头上控制重金属的排放,减少工业废水和生活污水中重金属的含量。
其次,在污泥处置过程中,应采用多种方法联合处理,如化学固化、生物吸附、物理化学法等,以降低污泥中的重金属含量。
此外,对于不同类型和特性的污泥,应选择合适的处置方法,以达到最佳的处置效果。
四、案例分析以某沿海城市为例,该市城镇污水处理厂采用多种方法联合处理污泥中的重金属。
首先,通过优化工艺参数,降低污泥中的重金属含量;其次,采用化学固化法进一步固化污泥中的重金属;最后,将处理后的污泥进行土地利用或焚烧等后续处理。
重金属污水处理一、背景介绍重金属污水是指含有高浓度重金属离子的废水,如铅、汞、镉、铬等。
这些重金属离子对环境和人体健康都具有严重的危害。
因此,重金属污水处理成为环境保护和健康安全的重要任务。
二、处理方法1. 化学沉淀法化学沉淀法是常见的重金属污水处理方法之一。
通过加入适量的沉淀剂,如氢氧化钙、氢氧化铁等,使重金属离子与沉淀剂发生反应,生成沉淀物,从而达到去除重金属的目的。
该方法适合于重金属浓度较高的污水处理。
2. 离子交换法离子交换法是将重金属离子与交换树脂进行交换,使重金属离子被吸附在树脂上,从而实现去除重金属的目的。
该方法适合于重金属浓度较低的污水处理。
3. 吸附剂法吸附剂法是利用吸附剂对重金属离子进行吸附,从而去除重金属污染物。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铁等。
该方法具有处理效果好、成本低的优点。
4. 膜分离法膜分离法是利用特殊的膜材料,通过渗透、过滤等作用,将重金属离子与水分离。
常见的膜分离方法有超滤、逆渗透等。
膜分离法具有高效、节能的特点,适合于重金属浓度较低的污水处理。
三、处理设备1. 沉淀池沉淀池是用于化学沉淀法处理重金属污水的设备。
其主要功能是促使重金属离子与沉淀剂充分接触反应,并形成沉淀物。
沉淀池应具备良好的搅拌和沉淀效果,以确保处理效果。
2. 离子交换柱离子交换柱是用于离子交换法处理重金属污水的设备。
其内部填充有交换树脂,重金属离子在经过交换柱时被树脂吸附,从而实现去除重金属的目的。
离子交换柱应具备较大的吸附容量和较高的吸附效率。
3. 吸附剂过滤器吸附剂过滤器是用于吸附剂法处理重金属污水的设备。
其内部填充有吸附剂,重金属离子在经过过滤器时被吸附剂吸附,从而实现去除重金属的目的。
吸附剂过滤器应具备较大的吸附容量和较好的过滤效果。
4. 膜分离装置膜分离装置是用于膜分离法处理重金属污水的设备。
其主要包括膜模块、膜容器和膜支撑体等组成部份。
膜分离装置应具备良好的膜分离效果和较高的处理效率。
活性污泥处理重金属废水的研究进展活性污泥法是一种常用的生物处理废水的方法,具有高效、低成本、高适应性等优点。
然而,活性污泥处理重金属废水的研究相对较少。
因为重金属具有高毒性、难降解、易累积等特点,同时会对活性污泥的生物活性和稳定性产生一定的影响。
因此,针对活性污泥处理重金属废水的研究进展,可以分为以下几个方面进行探讨。
首先,重金属对活性污泥的影响机制是研究的重点之一、重金属在活性污泥中的存在会抑制微生物的活性和生长,从而降低废水的降解效果。
研究人员通过分析重金属与活性污泥中微生物的相互作用机制,可以揭示重金属对活性污泥的影响规律,为解决活性污泥处理重金属废水的问题提供理论支持。
其次,适应性菌株的筛选和应用是重要的研究内容之一、针对不同重金属废水,通过从自然环境或已经存在的废水处理系统中分离出高效降解重金属的微生物菌株,可以提高处理效果和降解效率。
同时,针对重金属的种类和浓度,筛选出耐受性强、抗重金属能力高的适应性菌株,对于提高废水处理的稳定性和可行性具有重要意义。
此外,活性污泥与其他技术的结合也是解决重金属废水处理问题的一种方法。
活性污泥与其他技术,如吸附、电解、光解等进行联用,可以提高重金属废水的处理效果。
例如,将活性污泥与吸附材料结合,可以扩大处理范围,增加废水中重金属的去除率。
同时,还可以通过电解的方法将重金属离子转化为固态形态,提高废水处理的安全性。
最后,基于活性污泥的重金属废水处理技术还需要进一步优化和完善。
目前,虽然已经取得了一些研究进展,但仍然存在一些问题,如微生物的耐受性和降解能力需要进一步提高,废水处理过程中对活性污泥的养护和管理也亟待解决。
因此,今后的研究方向应该更多地聚焦于活性污泥法处理重金属废水的机理和工艺优化等方面。
总之,活性污泥法处理重金属废水的研究虽然相对较少,但是在环境保护和资源回收利用方面具有重要的应用价值。
通过深入研究重金属对活性污泥的影响机制、适应性菌株的筛选与应用、活性污泥与其他技术的结合等方面,可以为解决重金属废水处理问题提供理论指导和技术支持。
重金属污水处理重金属污水是指含有高浓度重金属离子的废水,如铅、镉、汞等。
这些重金属对环境和人体健康都具有严重的危害。
因此,重金属污水处理是环境保护和健康保障的重要任务。
本文将从不同角度探讨重金属污水处理的方法和技术。
一、物理处理方法1.1 沉淀法:通过加入沉淀剂使重金属形成不溶性沉淀物,然后通过沉淀沉降的方式将其从水中分离出来。
1.2 膜分离技术:利用微孔膜、超滤膜等膜分离技术,将水中的重金属离子与水分离开来。
1.3 离子交换法:利用离子交换树脂吸附水中的重金属离子,然后再用盐溶液进行再生。
二、化学处理方法2.1 氧化还原法:通过加入氧化剂或还原剂,将重金属离子转化为不溶性的氧化物或硫化物,然后沉淀分离。
2.2 pH调节法:通过调节水体的pH值,使重金属离子形成不溶性的沉淀,然后通过过滤等方式分离。
2.3 螯合法:利用螯合剂与重金属离子形成稳定的络合物,然后通过沉淀或膜分离将其分离出来。
三、生物处理方法3.1 植物吸附法:利用植物根系吸附水中的重金属离子,达到净化水体的目的。
3.2 微生物还原法:利用微生物将重金属离子还原成不活性的形式,降低其毒性。
3.3 生物膜反应器:通过生物膜的附着和生长,利用微生物降解水中的重金属离子。
四、综合处理方法4.1 聚合物复合材料吸附法:利用聚合物复合材料吸附水中的重金属离子,然后再进行再生利用。
4.2 电化学方法:通过电解、电沉积等电化学方法将水中的重金属离子转化为固体沉淀。
4.3 磁性材料吸附法:利用磁性材料吸附水中的重金属离子,然后通过外加磁场将其分离出来。
五、未来发展趋势5.1 绿色环保技术:未来重金属污水处理将更加注重绿色环保技术的应用,减少对环境的影响。
5.2 循环利用:重金属污水处理后的废水将更多地被循环利用,实现资源的再生利用。
5.3 智能化技术:未来重金属污水处理将更多地采用智能化技术,提高处理效率和降低成本。
综上所述,重金属污水处理是一个复杂而重要的环保课题,需要多种方法和技术的综合应用。
污泥重金属的处理方法前言在20世纪初,由于全球人口密度还不高,现代化大工业也未普遍出现,因而那时的污水浓度很低、数量也较少。
当这些污水排放到自然环境中,自然生态系统能够正常地发挥它们的调节功能,靠自然界微生物的分解就可以达到自动处理。
但在人口密度提高,工业发达后,污水浓度和排放量不断增加。
巨大数量的含重金属废水排放到江河湖海中,靠自然界微生物的分解自动处理已经不可能了.这就必须进行人工处理。
当前我国虽然有些地方对废水进行了一定程度的处理,但也只是其中的一部分,绝大部分废水未经处理或初步处理就直接排放,污水中的各种指标还远远高于国家规定的排放标准。
所以目前我国的各大流域和各大湖泊、海洋水域都存在不同程度的污染,特别是辽河流域、淮河流域、滇池、太湖、巢湖、渤海、胶东湾等地区的水污染尤为严重。
由此可见对废水进行一定程度的处理是十分有必要的.传统上处理重金属废水的方法主要是物理化学法,如吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法等,但这些方法都具有二次污染严重,处理成本高等问题。
近年来人们开始为重金属废水的处理寻找新的方法。
过去人们普遍认为活性污泥法不宜用来处理重金属废水,因为重金属废水中有机物质较少,而且重金属对污泥中的微生物有很强的毒害作用。
但近年的研究结果表明,通过改造现行的活性污泥法可以处理重金属废水。
向生活污水注入空气进行曝气,每天保留沉淀物,更换新鲜污水。
这样,在持续一段时间后,在污水中即将形成一种呈黄褐色的絮凝体。
这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀与水分离,并使污水得到净化、澄清.这种絮凝体就是称为“活性污泥”的生物污泥。
活性污泥法处理重金属废水主要是利用活性污泥中的细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂形成的具有很强吸附分解能力的污泥颗粒来完成的.活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理技术。
目前最普遍使用的是活性污泥法,主要是用于去除溶解性和胶体有机物.效率较好的是生物膜法,在特殊行业废水的处理中应用最为常见。
污泥重金属处置方案背景随着现代化工业的发展和城市化进程的加速,许多地区出现了重金属污染的问题。
重金属污染是一种长期、多影响因素共同作用下的生态环境问题,对人们的健康和生态系统的平衡都有很大的威胁。
其中,污泥是重金属污染的主要来源之一。
因此,污泥重金属处置方案成为了当前重要的研究方向之一。
常用污泥处理方法常规污泥处理方法常规污泥处理方法包括深度干化、压滤、中温干化、高温干化等,这些方法能够有效地改良污泥的性质,如减轻其体积、降低湿度、稳定化有机成分等,但并不能彻底解决问题,因为重金属不能被有效去除。
生物化学法生物化学法通过微生物群的作用,将污染物转化为不可挥发或不溶于水的物质,以达到减轻污染负荷的目的。
这种方法具有成本低、安全环保的优点,但其处理效果受环境因素等因素的影响较大,因此需要较高的技术要求。
重金属离子交换法重金属离子交换法是通过使用各种特定材料来吸附、富集和去除污染物。
吸附剂有很多种,如离子交换树脂、硅胶、炭、氧化铁等,且都具有高度选择性。
但这种方法存在较大的处理成本和后期处理问题,如吸附剂的去除和处置等。
焙烧法焙烧法是将污泥烧至高温,使污染物转化成无害物质。
这种方法能够有效地除去有机质和水分,并将重金属锁定在矿物基质中,但其烧法需要大量燃料,低效且有空气污染问题。
综合处理方法考虑到以上几种方法各有优缺点,我们可以采取一些综合处理方法,来彻底解决污泥重金属污染问题。
过氧化物氧化法过氧化物氧化法采用高浓度的过氧化氢与多孔炭复合物,形成活性氧,将那些难以出水的物质氧化和去除。
此外,其氧化机制能够很好地处理重金属像二价铜或镉等。
经过治理后的污泥可以作为施肥的有机肥料。
热解/焚烧法热解/焚烧法是将污泥加热到一定的温度,将产生的有机物分解成炭和气态物质,炭与重金属的联系变得不紧密,经过酸洗可以得到純净的金属质量。
因而这种方法能够相对快捷、高效地处理污泥,并将重金属的去除效率提高到70%-90%以上。
污泥中重金属怎么处理污泥重金属的危害不仅与其含量有关,还与其存在形态密切相关。
相应地的处理方式也有两种,一种是将污泥中的重金属固定或者隐定,另一种方式是将重金属从污泥中去除。
对前者来说,重金属仍存在于污泥或其衍生物中,但由易溶、有毒、不稳定的状态变为低溶或不溶、无毒、稳定的状态,即通过减少重金属不稳定态的含量、降低重金属的活性和生物有效性使污泥达到无害化;后者则通过减少污泥中重金属的总量来处理污泥。
1 污泥重金属的稳定污泥重金属的稳定一般是向其中加入钝化剂,提高污泥的pH值,使重金属转化成氢氧化物等沉淀,达到钝化重金属并杀死病原菌的效果。
曹仲宏等研究了添加剂对填埋污泥重金属稳定的影响,实验结果表明生石灰、粉煤灰和黏土三种添加剂均有利于Cr和Cd向稳定形态转化,其中粉煤灰对Cr向稳定态转化的促进作用最明显,而黏土对Cd 的稳定作用最强;生石灰能促进Pb和Zn的稳定,而粉煤灰和黏土则有相反的作用;粉煤灰对Ni有促进作用,生石灰和黏土则反之。
由此可知,加入添加剂后污泥重金属的形态发生变化,当向稳定态转化时即起到了固定重金属的作用;不同添加剂对同一金属的稳定效果不同,即使是同种添加剂对不同金属的稳定作用也不一样,有时甚至会起相反的作用,因此在实际中应综合考虑各种重金属后选择适宜大多数重金属稳定的添加剂。
Gan等学者将近年来发展的微波法应用于污泥重金属的稳定,之后一些学者研究了微波在添加剂的作用下对重金属的稳定效果。
Chen 等研究了微波在不同添加剂作用下对重金属铜的稳定作用,表明铁粉比其它添加剂如碳酸钠、硅酸钠等在促进铜离子的稳定方面效果更显著,能将铜离子的浓度从179.4mg/L降低到6.5mg/L。
Hsieh等则深入探索了微波处理重金属的影响因素,认为适当的提高微波功率,延长反应时间,在加热过程中通入惰性气体N2等方法均能促进金属铜的固定。
微波法固定污泥中的重金属是微波辐射通过破壁、堆积、包埋、固定、成孔过程将重金属有效的闭塞在固定的孔穴实现的。
利用生物技术处理重金属废水及污泥一、引言重金属废水及污泥是当前环境保护面临的重要问题之一。
重金属是指密度大于5克/厘米的金属元素,包括铜、镉、铬、铅、汞等。
这些元素在环境中具有高毒性和难以降解的特点,如果排放到水体或土壤中,将对生态环境产生严重的影响。
然而,生物技术作为一种绿色环保的新型技术,已经逐渐成为处理重金属废水及污泥的有效手段。
二、利用微生物处理重金属废水微生物是一种常见的生物体,具有高效的代谢能力和对环境变化的适应能力。
利用微生物处理重金属废水,可以通过微生物代谢机制将重金属离子转化为无害物质,达到降解污染物的目的。
1.菌种筛选微生物处理重金属废水的首要步骤是选用适合的菌种。
目前,常用的菌种主要包括铁蓝菌、硫酸盐还原菌、乳酸杆菌等。
其中,铁蓝菌可以通过交换电子降解重金属离子;硫酸盐还原菌可以利用硫酸盐进行还原,并形成硫化物沉淀;乳酸杆菌可以通过菌体吸附和离子交换将重金属去除。
因此,在选择菌种时应根据不同污染物的种类和含量进行筛选。
2.反应条件控制微生物处理重金属废水的反应条件主要包括温度、PH值、氧化还原电位等。
反应温度一般在25℃左右,PH值在6.5-8.0之间,氧化还原电位在-0.2V~0.4V之间。
此外,微生物代谢需要耗氧,因此需要进行通气或搅拌,以保证充足的氧气供应。
3.反应机理微生物处理重金属废水的反应机理主要包括吸附、离子交换、还原和沉淀等过程。
其中,吸附和离子交换机制是最常见的处理重金属污染的方式。
微生物的细胞膜具有高度的可渗性和选择性,可以将重金属离子吸附并进行离子交换。
而还原和沉淀机制则是在特定条件下发生的。
三、利用植物处理重金属污染土壤植物作为固定重金属的生物体,可以通过吸收、转运和富集等方式,将重金属从土壤中去除,是一种具有潜力的重金属污染土壤修复技术。
1.植物筛选植物的吸收能力与其根系的发达程度有关。
同时,不同植物对不同重金属元素的吸收能力也有所不同。
比如,锌富集植物可以吸收和富集锌离子,而铬富集植物则可以吸收和富集铬离子。
除去生物质污泥中重金属的方法和可行性研究污泥中的重金属去除方法现有六种方式:⑴固化/稳定化法、⑵化学法、⑶生物淋滤法、⑷植物修复法、⑸电动力修复法、⑹超临界流体萃取法。
1.所谓固化/稳定化处理是利用物理—化学方法将有害废物掺和并包容在密实的惰性基材中,使其固化稳定化的一种过程。
2.化学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。
3.生物淋滤法是利用微生物来浸提矿石中重金属的方法,它是通过微生物的新陈代谢使重金属得到溶解。
4.电动修复法的基本原理是在污染土壤中插入电极对,在电极对上施加直流电后形成直流电场,土壤中的污染物质在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳等方式被带到电极两端,使土壤达到“清洁”。
5.植物法是指利用绿色植物来清除环境中的污染物,它利用耐重金属植物对土壤中的重金属进行提取、固定、蒸发,达到治理重金属污染的目的。
6.超临界流体法是指物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态,在临界点上,流体具有与气体相当的高扩散系数和低粘度,又具有与液体相近的密度和良好的溶解能力,能够深入到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能,而且这种溶解能力随着压力的升高而急剧增大。
固化的技术一般应用危害性较大的危险废弃物,需费用大量的固定化材料,对于大量泥量来说,固定化材料消耗太大,且固定化的废物最终处置也是一个问题。
再者污泥不能够资源化。
药剂稳定化技术是一个新的研究开发领域,近年来国际上提出采用高效的化学稳定化学药剂技术。
稳定化技术要消耗大量的稳定化药剂,增加污泥量,降低污泥的肥效。
对于化学去除法,无机酸对一些重金属的去除率可达100%,但是由于对酸需求量很大,且需要大量的水、石灰来冲洗或中和污泥;同时,仪器易被强酸腐蚀等因素,使该工艺花费很大,因此这种方法并不适用。
相比之下,用有机酸去除污泥中重金属较有前景,其pH值较为适中为3~4,且去除率比无机酸高。
关于污泥中的重金属
制沼发酵的活性污泥,原亲水性变为疏水性。
进行固液分离后,使沼渣的含水率降至30~40%,进行检测。
1.重金属不超标,作为有机肥的原料,制造有机肥。
2.超标不多,进行降重金属处理,使有机物重金属达标。
3.沼渣重金属指标超标较多,即进行焚烧。
降低重金属指标的方法有两个:
1.硝酸脱重金属。
重金属的化合物均溶解于硝酸溶液,故将
重金属超标的沼渣加硝酸进行搅拌,使沼渣中的重金属化合物溶解于硝酸溶液,然后进行分离,沼渣中的重金属含量大大降低(去除率80%),完全可作有机肥的原料。
2.在制商品有机肥过程中,为补充碳素营养,还需加等量污
泥干重的30%含有机碳较高的原料加工到污泥中,是重金属又减少约50%,使去除率达90%以上。
关于重金属超标较多的沼渣,可采用焚烧的办法,此时的沼渣含水率为30~40%,相对的,热值较高。
同时,为蒸发水分所需的能耗大为减少,燃烧时不需加大量的煤和油。
因此很适合焚烧,可用于发电或供热。
其灰渣中含有重金属,可填埋处置。
表2-1 活性污泥青岛和上海实测值与国际对照
表2-1活性污泥“三脱”后制有机肥重金属去除对照
硝酸脱重金属方法,为减少硝酸的用量,把沼渣分成多批处理。
先把一小部分沼渣加硝酸和水,进行搅拌反应后固液分离。
沼渣作有机物原料。
硝液回用直至饱和,重新换硝酸。
重金属钝化技术方法目前,去除废水中重金属的方法主要有三种:一是通过发生化学反应除去废水中重金属离子的方法[1];二是在不改变废水中的重金属的化学形态的条件下对其进行吸附、浓缩、分离的方法;三是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法[2]。
其中吸附法是比较常用的方法之一。
传统上处理重金属的方法主要是物理化学法,如吸附法、离子交换法、化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法等,处理成本高等问题。
利用污泥和稻草进行高温堆肥,研究不同钝化剂包括粉煤灰、磷矿粉、沸石和草炭对污泥堆肥中重金属(Cu,Zn,Mn)形态的...在实际生产及应用中,考虑到作为钝化剂原料的来源、价格及处理费用等问题,选择粉煤灰、磷矿粉作为钝化剂是切实可行的。
活性污泥法处理重金属主要是利用活性污泥中的细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂形成的具有很强吸附分解能力的污泥颗粒来完成的。
目前研究主要集中在活性污泥对重金属吸附能力以及活性污泥处理重金属废水的机理等方面。
1 活性污泥对重金属废水的处理不同的活性污泥体系对重金属的去除效果和机理都不尽相同,选择一个适应范围广、抵抗重金属能力强的污泥体系是当前研究的重点之一。
活性污泥法处理重金属废水具有成本低,环境友好等优点,是一种较有发展前途的方法。
吸附材料所用的吸附材料包括改性硅藻土、酸改性高岭土、改性高岭土、活性炭和黄褐土。
改性硅藻土的处理过程为:将40 g硅藻土加入到0.1 mol/L的Na2CO3溶液中,边搅拌边慢慢地加入饱和的CaCl2溶液。
反应结束后,过滤,置于烘箱内 105 ℃条件下干燥。
酸改性高岭土的处理过程为:将高岭土过100目筛,在850 ℃煅烧5 h后,取一定量的高岭土加盐酸浸没,在90 ℃恒温下处理7 h,4000转下离心分离30 min,洗涤,120 ℃下烘干过夜。
改性高岭土的处理过程为:取5 g 高岭土加入2 g SiO2,1 g Na2CO3,1 g KClO3放入研钵中研细,混匀,置于高温炉中,控制温度在800 ℃,恒温3 h。
可编辑修改精选全文完整版重金属污泥固化脱水技术方案(30吨/日)重金属污泥固化脱水技术方案一、前言1、重金属污泥重金属污泥(以电镀污泥为例)主要来自于金属表面处理产业以及金属工业,其过程中产生的排放物,其中含有大量的铬、镉、铜、镍、锌等有毒重金属,成分十分复杂,被列入国家危险废物名单中的第十七类危险废物。
因此污泥须进一步中间处置后方能掩埋。
由于固化方法之操作工程简单及设备成本低廉,因此国内传统上皆采用固化方式对重金属污泥进行中间处理。
2、固化/稳定化技术在危险固体废物诸多处理手段中,固化技术是危险废物处理中的一项重要技术,通过固化剂和电镀污泥混合,将污泥内的重金属等有害物质封闭在固化体内而不被浸出,以达到消除污染的目的,具有固化材料易得、处理效果好、成本低的优势。
采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃、HAS土壤固化剂和热塑料物质等。
二、固化/稳定化理论1、固化废物固化是用物理-化学方法将有害废物参合并包容在密实的惰性基材中,使其稳定化的一种过程。
通常被应用于以下方面:(1)对具有毒性或强反应性等危险废物进行处理,使其满足填埋处置的要求。
(2)其他处理过程中产生的残渣,例如焚烧产生的灰份的无害化处理,其目的是最其进行最终处置。
(3)在大量土壤被有害污染物所污染的情况下对土壤进行去污。
因此,危险废物固化/稳定化处理的目的,是使危险废物中的所有污染组分呈现化学惰性或者被包容起来,以便运输、利用和处置。
在一般情况下,稳定化过程是选用某种适当的添加剂与废物混合,以降低废物的毒性和减小污染物自废物到生态圈的迁移率。
因而,它是一种将污染物全部或部分地固定于作为支持介质、粘结剂或其他形式的添加剂上的方法。
固化过程是一种利用添加剂改变废物的工程特性(例如渗透性、可压缩性和强度等)的过程。
固化可以看作是一种特定的稳定化过程,可以理解为稳定化的一个部分。
但从概念上是有区别的,无论是稳定化还是固化,其目的都是减小废物的毒性和可迁移性,同时改善被处理对象的工程特性。
污泥重金属处理随着当今世界人口快速增长和经济的迅速发展,环境污染问题日益严重。
各城市污水处理厂的大量兴建,有效缓解了城市生活污水和工业废水对环境的污染。
但污水处理过程中产生的大量污泥很容易对环境造成二次污染,由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,其资源化农用已经成为当今研究的热点,但污泥中重金属元素已成为制约污泥资源化农用的关键因素。
许多学者针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用展开了广泛的研究,但系统性、经济性和实用性还达不到要求。
因此对城市污泥进行重金属去除方法和资源化农用的系统研究,就显得有十分重要的意义。
本文以桂林市污水处理厂的污水污泥作为试验对象,以有效去除和降低城市污泥中有毒有害重金属元素为目的,以污泥的资源化农用作为研究的最终手段,从生物、化学和电化学处理三个方面对污泥中重金属的去除进行了分析研究。
本文对桂林市城市污泥的成分和化学性质作了详细分析,得出桂林城市污泥完全符合污泥资源化农用的营养物质要求。
同时对桂林城市污泥中各重金属元素的化学形态分布情况进行了详细测定,对重金属的生物毒性作了评述,为进一步采用不同方法去除污泥中重金属提供了基础。
通过对污泥中重金属的化学形态分析得出,桂林市污泥中大多数元素以稳定性较好的硫化物及有机结合态、残渣态形式存在,通过适当的处理后可以安全地加以资源化利用。
试验得出:微生物方法更能有效地去除污泥中的重金属离子。
重金属元素的去除除与pH值有关外,微生物的代谢、吸附等特性也可以大大促进污泥中的重金属形态的转变和促使重金属元素的溶出。
同时对硫和硫酸亚铁盐作基质时最佳的投配比进行了讨论,得出硫作基质时投配比分别为3g/l 最佳。
在污泥接种时,去除污泥中重金属离子可以达到较好的效果,且有利于淋滤周期的缩短。
试验首次证实,硫酸亚铁盐作基质时在曝气条件下可以不需预酸化,也可以达到较好的处理效果。
论文系统地比较了不同的酸剂处理污泥中重金属的效果,得出不同酸剂对不同的重金属元素的去除效果存在一定差异。
重金属元素不同,其最佳的处理环境也不同;pH值越低,重金属元素的去除效果越好,氧化剂可对污泥中部分重金属的去除有较好的促进作用。
通过试验,对桂林市的部分超标污泥采用2%H2O2和10%HCl处理后效果更好,完全能满足我国农用污泥中重金属含量标准的要求。
本文对电化学法去除污泥中重金属进行了探索,采用高电压和高电流更能有效去除金属离子。
首次针对污泥处理设计了污泥区与重金属回收区分离的处理装WP=6 置,在极液与污泥交界面设置隔膜,避免重金属元素重新发生沉积的可能,在通电4h左右,对污泥中重金属有较好的去除效果。
文中也对不同方法的经济性进行了比较,采用微生物处理污泥中的重金属,所需费用约为1.04元/ m3,采用化学方法时,用2%H2O2和10%HCl的处理费用为6.03元/ m3,而采用电化学方法每处理1吨污泥需耗电费4.4元。
并得出了目前的最佳处理方法为微生物法。
利用城市污水处理厂的污泥经处理后制成的有机复混肥对水稻等作物有较好的增产效果,肥效优于市场上同水平的其它有机复合肥,表明污泥资源化利用具有较好的前景。
同时不会造成水稻的稻谷和稻茎中重金属元素含量的增加,因此,尽管在污泥中含有一定量的重金属,但经过处理后在水稻种植中施用是安全的。
但须重视部分重金属As、Pb、Zn在土壤中富集作用。
国内去除污泥中重金属研究动态及分析-生物淋滤法前景广阔摘要: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,如何有效去除污泥中重金属是当前市政工程和环境工程研究的热点,本文收集了目前我国正在研究且与环保疏浚关联性较强的重金属去除方法,并简单分析、比较每种方法的优缺点,综合评价生物淋滤法发展前景广阔,可做进一步的研究,以便较早应用于环保疏浚生产中。
关键词:城市污泥重金属去除生物淋滤法随着城市化进程的进一步加快,城市生活污水和工业废水对环境的污染越来越严重,为减轻水域污染指数,全国大中小城市大量上马增建了污水处理厂,伴随而来的是污水处理过程中产生大量的污泥,一方面污泥的任意堆放不仅占地多,而且还可造成二次污染;另一方面污泥内含丰富的N、P、K及植物所需的微量元素,具有很好的肥效,综合营养物质含量高于普通农家肥,若不加以利用将是对资源的巨大浪费。
但污泥中同时还含有对人畜产生危害的重金属,而重金属与其它污染物不同,不能被微生物所降解,一旦进入土壤,容易被作物吸收,而且会在植物体内累积,最终通过食物链对人畜产生危害,因而污泥中重金属成为限制其污泥进一步利用的主要因素。
如何有效去除重金属是解决污泥处理处置和资源化利用的关键性问题。
目前,很多学者在这方面进行了研究探讨,涌现出许多新的技术和方法,本文收集整理了国内正在研究或初见成效的去除污泥中重金属方式方法,并对每种方法的优缺点稍做分析,通过比对生物淋滤法去除污泥中重金属效果较好,且工艺简单,操作方便,成本费用较低,本文将重点做介绍。
1.重金属的危害及污泥中重金属的来源1.1、何为重金属从环境污染方面所说的重金属,是指密度大于5g/cm3具有明显的生物毒性的一类金属元素。
重金属具有毒性大,生物富集性强,不可自然降解及来源复杂等特点。
主要包括镉、铬、汞、铅、铜、锌、银、锡、砷、铝等,按毒性来讲汞、镉、铅、铬、砷毒性较强,称‚五毒‛。
1.2重金属的危害重金属的危害主要表现为:(1)抑制动植物生长。
动植物饮用或浇灌受污染的水,轻者影响生长,重者动植物生病死亡,庄稼棵粒不收。
(2)通过饮水或食物危害人体健康。
重金属可以经过生物链的生物放大作用,在较高级生物体内成千万倍富集起来,然后通过食物进入人体,在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒,危害人体健康。
如日本著名公害事件‚骨痛病‛就是因为消费者长期食用了被矿山与冶炼厂镉污染了的稻米和大豆所引起的;还有国内每年以几何倍数增长的‚血铅病‛等都是重金属污染造成的。
最近2011年10月14日经济参考报报道:《土壤重金属污染集中多发,多地出现‘癌症村’》,记者走访了多个癌症及怪病多发村,都是重金属污染造成的。
癌症村最小死亡者仅9岁,有的村大人吃当地水,给孩子买矿泉水。
很多原来被老白姓传得神乎其神的怪病村现在多数被证实是重金属污染造成的。
(3)重金属长期在土壤存留,造成土壤板结,地力下降。
1.3污泥中重金属的来源污泥中重金属来源主要有工业排放、输水管道的腐蚀和城市地表径流三个方面。
其中工业排放或矿山开采是形成癌症村的主要危险源。
城市污水通过污水处理后,70%-90%的重金属元素会通过吸附或沉淀转移到污泥中,有人采集了全国30个大中城市污水处理厂的污泥样品,化验分析了其金属含量,其中锌和铜(管道腐蚀)在污泥中含量最高,是污泥中最主要的金属污染物,其次是铬、锰、铁。
2、重金属污染的控制及处理方法比较2.1源头控件重金属的溶解度小,性质稳定,难以去除。
降低重金属污染首先应从源头做起:即加强对各工业企业污水排放监控,将有害工业废水单独处理,实现安全排放,从源头防止有害工业废水进入城市排水网,降低重金属的污染。
2.2污泥中重金属处理方法比较一旦造成重金属污染,应积极采取措施对污泥中重金属进行预处理,国内外在这方面做了大量工作,提出了很多方式方法。
现介绍几种去除率高、与环保疏浚关联性强的方法,并比较如下:(1)化学法:常用去除污泥中重金属的化学方法主要有利用酸化法提取重金属和加入改良剂使重金属稳定化两种。
酸化法去除重金属是通过向污泥中投加硫酸、盐酸、硝酸等酸性化学物质,降低污泥的PH值,使污泥中大部分重金属转化为离子形态溶出;或者用EDTA、柠檬酸等络合剂通过氯化作用、离子交换作用、酸化作用、螯合剂和表面活性剂的络合作用,将其中的重金属分离出来,达到减少污泥重金属总量的目的。
有试验表明:按照1:1的HCL/H2SO4对污泥进行处理,重金属的去除率均在60%以上,多数达到100%。
这种方法去除效果很好,而且所需时间较短,但处理中需消耗大量的酸,处理后需要大量的水和石灰来冲洗或中和污泥,同时仪器易被强酸腐蚀,使该工艺花费较大,而且操运烦琐,使得化学法不能大规模应用于实际之中。
(2)电化学法:在污泥中插入电极对,在电极对上施加微弱直流电形成直流电场,污泥内部的矿物质颗粒、重金属离子及其化合物、有机物等物质在直流电场的作用下,发生一系列复杂的电化学反应,通过电激发、电化学溶解、电迁移、自由扩散等方式发生迁移,并富集到电极两端,使重金属以沉淀或金属形式析出,加以回收。
此方法首先将不同形态的金属污染物转变成可溶态进入液相系统,然后在电场作用下通过离子迁移和电渗定向迁移出土壤。
该方法对可交换态或溶解态的重金属去除效果较好,但是对于不溶态的重金属首先需改变其存在状态使其溶解再将其去除。
因此重金属的存在状态对效果影响较大。
该方法对金属的去除效果较好,所需的耗能也较低,去除过程中不需要添加任何对环境不利的物质,但此方法也有很大的局限性,对于渗透性高传导性差的污泥不太适用。
该技术还处于起步阶段,还需进行大量的研究试验。
(3)重金属固定技术:就是通过加入药剂将重金属加以固定,降低其生物有效性或活性,以使污泥土地使用后重金属难以被植物吸收利用且不宜迁移转化,从而减少对人类健康和环境的危害。
固定作用的工艺主要有堆肥、减性稳定和热处理等。
2010年我们环保事业部承担的中新天津生态城污水库治理项目,就使用了重金属固化中的减性稳定技术。
重金属的固定作用在一定程度和一定时期内能减轻重金属的危害,但不能从根本上降低重金属的含量,对人类健康和环境仍存在着潜在的威胁。
(4)生物淋滤法生物淋滤法是指利用自然界的微生物的直接作用或其代谢产物的间接作用,产生氧化、还原、络合、吸附或溶解作用,将固相中某些不溶成分(重金属、硫及其它金属)分离浸提出来的一种技术,最初用于难浸提矿石或贫矿中金属的溶出或回收。
目前全世界正将此技术扩展应用到环境污染治理领域,并做了大量的研究、试验工作。
污泥生物淋滤技术是通过向污泥中添加一定的底物使污泥中存在的特异化能自养型的嗜酸性硫杆菌获得能量,加强催化、氧化作用,降低污泥体系的PH值,使难溶态的重金属从固相溶出进入液相,再通过污泥脱水而达到去除污泥中重金属的目的。
此方法操作简单,去除效率较高,一般重金属去除率达90%以上,成本费用也较低。
其主要优点如下:①生物淋滤不需要加酸对污泥进行预酸化,与化学沥滤比可节省80%的耗酸量。
②启动迅速,沥滤效益高、时间短,适用于处理任何污泥。
③操作简单,运行过程无需特殊控制,在10-37度范围内均能沥滤重金属(最佳温度是25-30度),冬季也无需加热,所用基质S和FeSO4.7H2O容易保存和运输。
④污泥经生物淋滤后,脱水性能大幅度提高,脱水时不需要添加絮凝剂,有效节省污泥脱水成本。