【摘要】：重金屬是城市污泥農用的主要制約性因素之一，而重金屬在污泥中的賦存形態(tài)對其潛在環(huán)境行為具有重要的影響。本文以我國兩個典型城市污水廠為研究實例，系統(tǒng)研究了在污水處理過程中污水及污泥中重金屬的化學形態(tài)分布規(guī)律，并對污泥中重金屬的潛在遷移性和生物有效性進行了研究。得出的主要結論有： (1)城市污泥既具有較高的潛在農用價值，又具有一定的生物毒性。污水處理過程中，不同污泥的理化特性存在明顯差異，最終處理污泥的特性主要受初沉池污泥特性的影響。 (2)城市污水生物處理對污水中的重金屬具有較高的去除率，且去除率受污水中重金屬含量及賦存形態(tài)、SS、BOD和COD濃度等因素的影響。 (3)城市污水處理過程對污水的理化特性和重金屬的形態(tài)分別均會產生重要的影響，且隨著污水處理的先后順序表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性變化。 (4)污泥中重金屬的穩(wěn)定性隨著污水處理過程的先后順序而逐漸增強。Fe、Ni、Cr和Mo主要以殘渣態(tài)存在；Cu、Pb主要以氧化態(tài)和殘渣態(tài)存在；Mn和Zn在不同污泥中的形態(tài)分布不同。重金屬的形態(tài)分布與金屬的特性、污泥的組成及其特性有關，且污泥特性對其影響的方式及程度因金屬的不同而不同。 (5)污泥中重金屬的浸出、淋溶以及生物富集試驗的結果表明，Zn、Mn和Ni具有較強的遷移性，而Pb、Cu和Fe則相對較穩(wěn)定。重金屬的潛在遷移性不僅受污泥特性及金屬總量的影響，而且更主要受重金屬自身特性和在污泥中的形態(tài)分布影響。 (6)污泥中的重金屬釋放后穩(wěn)定性有所增強，且其在污泥中的化學形態(tài)會發(fā)生明顯的規(guī)律性的再分布現(xiàn)象。 (7)小麥幼苗中重金屬含量及對重金屬的富集系數(shù)均與污泥中重金屬的潛在遷移指數(shù)(PMI)之間呈顯著正相關性，而與污泥中重金屬的總量及各種形態(tài)含量之間無顯著相關性，表明PMI比單純的形態(tài)分析更直觀有效地反映污泥中重金屬的潛在遷移能力。
【圖文】：

維濾膜過濾的重金屬被認為是可溶解性的，稱為可溶態(tài)金屬，總濃度與可溶性金屬的濃度的差值作為顆粒態(tài)金屬。污水中重金屬在污水處理過程中的形態(tài)分布變化情況如圖2一6所示。Cr和Pb主要以顆粒態(tài)存在污水中;尤其是RW、PW和SW中的Cr和Pb全部表現(xiàn)為顆粒態(tài)，，只有在BW有很小比例的可溶態(tài)存在。Cu、Ni和Fe的可溶態(tài)比例雖然比Pb和Cr略高，但是也主要以顆粒態(tài)賦存于各種污水中，只有BW中的Ni和Fe以及SW中的Cu的可溶態(tài)約占總濃度的40%，其余的均不足20%。Zn在四種污水中的賦存形態(tài)有較大的差異，其中BW中的Zn主要以可溶態(tài)形式存在(占Zn總濃度的70%左右)，而其它三種污水中的Zn主要以顆粒態(tài)存在(可溶態(tài)的含量僅為總量的20%一40%)。污水中Mo的賦存形態(tài)沒有明顯的分布規(guī)律，其中RW和SW中的Mo主要以顆粒態(tài)存在(占總量的60%~70%)，而PW和BW中可溶態(tài)Mo的比例略高于顆粒態(tài)(可溶態(tài)所占比例約為60%)。污水中的Mn是這8種重金屬中可溶性最大的金屬

第五章城市污泥中重金屬的浸出及琳濃特性研究別為38%一66%和75%一94%;其次是氧化態(tài)分別占總量的24%~43%和5%一26%。MO和Cr都幾乎不以可交換態(tài)形式存在(只有S1和S2中的Mo存在較低的可交換態(tài)，不足2%)，但是Mo的還原態(tài)(F2，7%~18%)明顯高于Cr的(0一6%)。Ni也主要以殘渣態(tài)的形式存在于污泥中(77%~90%)，但是與M。、Cr相比，Ni具有更高的可交換態(tài)和還原態(tài)形式(占總量的4%~16%)。與上述五種金屬相比，Zn在四個污泥樣品中無明顯的形態(tài)分布規(guī)律，sl和52中占百分率最高的是還原態(tài)(約50%);S3和S4中，則是可交換態(tài)所占的比例最高，分別為47%和67%，其次是還原態(tài)(分別為30%和25%);而四個樣品中占總量百分率最低的均是殘渣態(tài)。
【學位授予單位】：河海大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：X703

【引證文獻】

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本文編號：2620748