城市污泥处置过程中重金属的二次污染和植物富集无害化初步探究

• 作 者: 赵录录
• 出 处: 沈阳师范大学
• 发表日期: 2013年01期
• 关键词: 城市污泥 重金属 二次污染 植物富集

本文的研究对象是沈阳北部污水处理厂产出的污泥。以实验室淋溶实验对污泥中重金属的溶出进行了初步模拟研究。探讨了淋溶液流量、淋溶时间和pH值等条件对重金属Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、Hg的溶出影响。实验结果表明：污泥中重金属Zn的溶出能力最强，而Cr、Pb、Cd、Hg则相对稳定。虽然Cu的溶出能力较弱，但由于在污泥中总含量相对较高，应注意其长期累积作用对环境和生态造成的污染。通过采用科学的采样方式对沈阳北部污水处理厂附近土壤和水源进行采集，用微波消解的方法处理土壤。以ICP-AES测定了土壤样品以及水源样品的重金属元素的含量，其中包括Cu、Zn、Cr、Pb、Hg和Cd。这种方法具有许多优点，它不仅快速、对于环境造成的污染少、灵敏度高、方法简单而且结果准确性好，最大的特点在于其能够同时准确地测定多种金属元素。与此同时，相对标准偏差全都小于3.01%，并且回收率在95.32～103.2%之间。根据本实验的结果发现污水处理厂附近的土地受污染情况较为严重，其中Pb、Cd含量较高，属于重点待整治的重金属种类。分析位于沈阳北部的污水处理厂所在河流的数据内容，发现通过污水处理厂处理后，污水中重金属含量很低，均可以达到国家标准，另外从测定结果中可以对比看出，四季变化，基本不影响对污水的处理结果。本实验对堆肥后的污泥上生长的六种农作物进行检测可知，在植株的成长过程中，土壤中存在重金属，重金属能够在植株体内积累。农作物对Zn、Cd的吸收量较大，其他四种元素吸收量较小，证明该地受Zn、Cd重金属元素的污染较为严重，需要重点治理；同等情况下，茄子对各元素的吸收能力均较强，大豆对各元素的吸收表现略弱；而农作物的叶片对重金属的吸附量大于果实、茎部以及根部的吸附量。通过考查其对重金属的吸收特性，一方面探索污泥重金属的迁移释放规律，另一方面开发适合富集污泥重金属的植物作物，以便实现污泥无害化、资源化、设计高效、绿色、低成本的生态型治理方案。