浅析酸雨对菜园土硝态氮淋失的影响

通过土柱模拟酸雨淋溶试验，研究了施用等复合肥量条件下，不同酸度模拟酸雨以及降雨量对菜园土硝态氮淋失的影响。结果表明，不同酸度模拟酸雨处理下淋滤液硝态氮浓度均随淋溶次数的增加呈不断下降趋势，淋滤液硝态氮浓度最大值为292.9 mg/L(pH=2.0，第1次淋滤液)，最小值为93.7 mg/L(pH=6.5，第8次淋滤液)。随着淋洗次数的增加，淋滤液硝态氮浓度降低。试验结果还表明，不同淋洗处理硝态氮的淋失总量均较大，在403.0～649.0 mg之间，其大小顺序为pH 2.0>pH 3.0>pH 4.0>pH 5.0>pH 6.5，随酸雨pH值降低，硝态氮淋失量增大，强酸性降水加剧菜园土中硝态氮淋失。不同淋洗处理对菜园土壤硝态氮累计淋失量的动态变化特征没有大的影响，硝态氮累计淋失量均随着淋溶次数增加不断增大，但不同pH值模拟酸雨对菜园土壤硝态氮的累计量淋失影响很大。     

模拟酸雨对污泥中重金属元素的淋洗作用研究

采用人工土柱淋溶试验方法，在不同pH值（2．9，5．0）的模拟酸雨作用下，对添加上海曲阳堆肥污泥的滩涂土壤进行了为期50天相当于3年降雨量的淋溶试验，研究了污泥中重金属Cd，Cr，Cu，Ni，Pb，Zn的溶出情况及其对环境可能产生的影响。结果表明，添加污泥的混合土壤中重金属的溶出量随着污泥比例的增加而逐渐增加，但当污泥添加用量控制在50％以内，淋溶渗滤液中6种重金属的含量均未超过农田灌溉水质标准，不会对环境产生不利影响。     

城市绿地施用污泥堆肥中的重金属污染与控制

城市绿地施用污泥堆肥试验表明:施用污泥堆肥后,土壤上层(0-20cm)6种金属元素(Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr)的含量明显提高,但即使一次污泥施用量达200t/hm2时,径流水和渗滤水中6种金属元素的含量均低于农田灌溉水质标准。为避免城市绿地长期施用污泥堆肥造成土壤中重金属的过量积累,造成污染,可根据污泥中重金属的含量和有关参数,通过计算确定施用地污泥的最大允许负荷量来加以控制。     

热水解温度和时间对污泥中物质的释放的影响

采用脱水污泥为实验材料,从热水解的原理出发,研究了不同的热水解时间、温度下对污泥中物质释放的影响,并用傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见光谱仪对污泥离心上清液进行表征。结果表明,污泥离心上清液中SCOD和NH_(3-)N、蛋白质、多糖的含量随着热水解温度和时间的增加而显著增加;热水解促进K的释放,但不同热水解条件对K的释放影响不大;160℃、60 min时,上清液中P的质量浓度从5.01 mg/L升高到38.64 mg/L;3种重金属Cu、Ni、Zn的变化趋势不同。热水解后的剩余污泥,有机物和无机物含量减少,有利于后续的处置,且离心上清液中元素可回收利用。     

堆肥污泥施用后氮磷流失对水环境影响的研究

为探讨堆肥污泥土地利用后,在持续降雨情况下,从堆肥污泥中流失的氮磷对水环境的影响,选取校园林地土壤及北郊污水处理厂的堆肥污泥进行淋溶实验,旨在研究长春地区雨季丰沛期,堆肥污泥林地利用过程中氮磷流失对水环境的影响。结果表明,初次淋洗时土壤淋溶液中氮、磷素的含量,均随堆肥污泥施用量的增加而增加,总氮由对照组的3.055 mg/L升至3.429 mg/L;总磷由对照组的0.251 mg/L升至0.409 mg/L;氨氮由对照组的0.896 mg/L升至1.208 mg/L。另外,当堆肥污泥在林地土壤中的施用量控制在40%以下,月降雨量达到205.5 mm时,土壤淋溶液中氨氮的含量将升高至1.208mg/L,仍符合农业用水的水质标准。     

蚯蚓对造纸污泥中重金属的处理效应研究

造纸污泥既含有大量的有机质和养分,又含有金属等物质,亟待"无害化、资源化、减量化"处理。利用蚯蚓处理造纸污泥,能对造纸污泥中的污染物进行降解和转化。本试验采用不同投放量的蚯蚓对造纸污泥进行生物处理,研究不同蚯蚓投放量对污泥中重金属的累积效应。结果表明:蚯蚓的最佳投放量为蚯蚓和造纸污泥比为22.5 g/kg。经过84天处理后,蚯蚓处理后造纸污泥中重金属Mn、Cu、Zn的最大去除率依次为28.80%、28.80%和35.34%;蚯蚓体内Mn、Cu、Zn的最大K值依次分别为0.98、0.30和0.84。蚯蚓处理造纸污泥的前28天,投放量越大,处理速度越快;28天以后,投放量较低处理12.5g/kg和22.5g/kg的速度达到或超过处理32.5g/kg。     

草酸和醋酸作为电动淋洗液对污泥中重金属去除效果的对比

对于污泥中重金属难以去除的问题,本文开展了电动淋洗单因素实验,采用草酸和醋酸作为电动淋洗液调控阴极pH的方法对污泥电动淋洗去除重金属效果进行了探究。阐明了电动淋洗前后重金属形态转化的规律,Cd、Cu的形态由较稳定的残渣态转变为迁移性较高的可交换态、铁锰氧化物结合态等,重金属形态的转变有利于其与污泥的解吸。添加草酸调控阴极pH后Cd、Cu的去除率由11.90 wt.%、12.3 wt.%提高到了33.17 wt.%和28.82 wt.%,使用柠檬酸作为添加剂后Cd、Cu的去除率分别达到了75.50 wt.%、63.23 wt.%。     

上海市某污水处理厂污泥重金属特性及主成分分析

对上海市某污水处理厂污泥重金属特性及含量进行分析,为市政污泥可农用性提供初步判断.研究结果表明,该污水处理厂污泥重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni含量均值分别为246、591、60.8、1.35、58.6、33.0 mg/kg.主成分分析(PCA)显示,第一主成分(PC1)中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni占主导作用,为污泥主要污染因子,且其值反映重金属的影响力;第二主成分(PC2)反映污泥中有机质与热值.与污泥农用重金属控制标准比较,样品污泥中重金属检测浓度均低于控制浓度限值,表明该污水处理厂污泥具有可农用性潜力.     

电渗透/过硫酸盐耦合污泥脱水及能耗分析

采用电渗透/过硫酸盐耦合对某市政污水处理厂的脱水污泥进行二次脱水,研究了恒定电压、恒定电流和机械压力对污泥脱水效果及能耗的影响。结果表明,电压和电流的变化对于脱水过程的能耗影响明显,而机械压力对于脱水过程的能耗影响不显著;在相同操作条件下,电渗透/过硫酸盐耦合脱水与传统电渗透脱水相比能耗增加了0.089 3 k W·h/kg,但脱水时间缩短了44%,滤液COD浓度高出了31.2%。     

用生物淋滤方法去除污泥中重金属的研究

生物淋滤法去除污泥中的重金属相比传统化学浸提法具有耗酸量极少、运行成本低、去除效率高、污泥脱水性能强等优点。研究表明,该方法对污泥中Cu、Cd、Zn的去除率分别能达到85.8%,78.5%,81.3%。由于该方法在去除重金属的同时保留了污泥的有机质、氮磷养分,处理后的污泥可作为农肥用于农业生产,具有明显的经济效益和环保意义。     

伊犁某水厂污泥中重金属形态分布特征及生态风险评价

分析伊犁某水厂脱水污泥中重金属含量,利用Tessier五步提取法分析重金属形态分布特征,用内梅罗指数法(PI)和地累积指数法(I_geo)评价污泥农用的潜在生态风险。结果表明,污泥中Cu、Zn、Pb、Ni、Mn的含量远超国家土壤背景值,Cu的有机态含量高,Zn的可交换态含量最大,Mn的铁锰氧化态含量高,Ni在前4态分布较均匀,Pb的可交换态和有机态含量高;PI和I_geo评价后表明污泥中存在中度和重度风险元素,将其施用于土地中具有一定的生态风险性。     

不同絮凝剂对剩余污泥水解和脱水特性的影响

研究了无机和有机絮凝剂对剩余污泥水解和脱水性能的影响。分别投加浓度为20g/L的CaO和CPAM（阳离子型聚丙烯酰胺）调节剩余污泥,溶出的有机质规律如下：溶解性COD（SCOD）的溶出量表现为CPAM>CaO>空白;溶解性蛋白质（SPN）的溶出量表现为CPAM>CaO>空白;溶解性碳水化合物（SPS）的溶出量表现为CaO>CPAM>空白。污泥的脱水性能指标——比阻（SRF）和滤饼含固率的变化分别为：SRF表现为CPAMCaO>空白。从SPN、SPS和SCOD的溶出量、比阻和滤饼含固率的变化说明：加入CaO和CPAM都能改善剩余污泥的水解和污泥脱水性能。     

不同水质特征污水厂处理过程中的重金属归趋特性

以济南市A厂和淄博市B厂两座不同进水污水厂各处理单元与脱水污泥作为研究对象,利用微波消解法对污水和污泥进行预处理,利用石墨炉原子吸收(GFAAS)为分析手段,检测两个污水厂各处理单元中镉(Cd)、铜(Cu)、镍(Ni)和铬(Cr)四种重金属的含量,分析水厂中各处理单元对四种重金属的去除特性。结果表明,在进水中,A厂和B厂中Ni的含量最高,分别为38.9782μg/L和43.8589μg/L, Cr的含量最少,分别为1.4751μg/L和2.2096μg/L,B厂四种重金属含量均明显高于A厂。所有处理单元均对四种重金属有去除效果,其中沉砂池和二沉池对四种重金属的去除效果较好。重金属污染物有很大一部分蓄积在了污泥中。在浓缩池中,A厂Cd、Cu、Ni、Cr四种重金属的含量分别为1.2475、154.838、86.4082、114.8933 mg/kg,B厂Cd、Cu、Ni、Cr四种重金属的含量分别为1.3337、197.414、133.0701、122.1047 mg/kg。     

某污水厂污泥脱水絮凝剂上机试验研究

某污水厂污泥处理采用转鼓浓缩机浓缩预处理,浓缩后进入带式压滤机压滤脱水,带式压滤机进泥浓度在1.08%~1.16%范围内。为了使得带机脱泥含水率达到要求,对小试试验筛选出的絮凝剂进行上机试验,试验结果显示:絮凝剂药耗维持在4.4~5.8 kg/tds范围内即可获得较好的污泥脱水效果,泥饼干度在17.2%~18.8%的范围内,滤液清澈,污泥固体回收率可达95%以上。     

柠檬酸和谷氨酸N，N-二乙酸优化处理污泥重金属

采用柠檬酸（CA）和谷氨酸N,N-二乙酸（GLDA）处理污泥重金属,研究了试剂浓度、pH和反应时间对重金属去除效果的影响,并以重金属去除率为表征,通过正交试验获得CA和GLDA处理重金属的最佳条件。结果表明,增加试剂用量、降低体系pH均有利于重金属的去除,但延长反应时间对重金属的去除效果影响不明显。CA和GLDA处理污泥重金属的最佳条件分别为：CA 0.3 mol·L^-1、pH 4、反应时间2 h和GLDA 0.05 mol·L^-1、pH 4、反应时间3 h。最佳反应条件下,对于CA和GLDA,重金属Cd、Cu、Pb和Ni的去除率可分别达80.25%、77.75%、64.66%和75.16%,及78.57%、78.48%、64.84%和76.71%。CA和GLDA对重金属的去除效果大小顺序均为：Cd>Cu> Ni>Pb,但GLDA的处理效果优于CA。污泥经CA和GLDA处理后,污泥固相酸溶态重金属含量下降幅度最大,平均达81%,残渣态重金属含量下降52.1%,而污泥液相中重金属含量则增加了17.54倍,说明重金属从污泥固相向液相转移。SEM镜检发现,污泥由处理前表面分散的絮状结构,变成更为明显的团块结构和片层结构,污泥的吸附能力下降,且体积缩小。研究结果表明,CA和GLDA处理污泥能有效降低污泥重金属含量并提高污泥固相重金属的化学稳定性,有利于污泥脱水及脱水后的进一步处理及其资源化。     

铅锌冶炼企业重金属复合污染土壤的淋洗修复研究

针对铅锌冶炼矿区重金属复合污染土壤,采用土柱淋洗的方法对污染土壤进行化学淋洗,选用HCl、草酸和EDTA作为淋洗剂进行淋洗筛选实验,再对最佳淋洗剂进行单因素实验研究,并用动力学模型拟合重金属解析过程。结果表明:当浓度为0.1mol/L,淋洗时间为30h时,EDTA对重金属Cu、Pb、Zn的去除率分别达到39.02%、17.69%和38.88%,明显高于HCl和草酸,因此选择EDTA为最佳淋洗剂。单因素实验表明:最佳淋洗条件为:EDTA浓度0.05mol/L,淋洗时间36h,淋洗速率1.5ml/min,此时对Cu、Pb、Zn三种重金属的去除率分别达到69.50%、23.58%、99.18%,去除率最高;用四种模型对淋洗反应进行动力学模拟,其拟合度优劣排序为:二级动力学方程双常数模型Elovich模型一级动力学方程。     

含油污泥基型煤成型条件及燃烧速率研究

为减轻含油污泥直接焚烧造成的二次污染,实现含油污泥的热资源化、清洁化利用,将含油污泥与煤、生物质等混合成型,用氧弹式量热计、抗压强度测定仪、烟气分析仪等对其热值、抗压强度、焚烧烟气等进行了分析,探究了成型压力、含水率对燃烧速率的影响。结果表明,当原料煤∶污泥∶黏土∶杏壳为4∶4∶1∶1,添加水量50 m L/kg,成型压力为20 MPa时,制得的型煤热值可达16 505 k J/kg,跌落强度、抗压强度、浸湿强度分别为97%,454 N/个和234 N/个,燃烧速率为0.016 g/min;780℃时,焚烧过程二氧化硫、氮氧化合物的浓度分别低于60 mg/m3、55 mg/m3,焚烧残渣及残渣浸出液中的Cu等重金属离子浓度,均在含油污泥综合利用污染物指标以下。     

含油污泥基型煤成型条件及燃烧速率研究

为减轻含油污泥直接焚烧造成的二次污染,实现含油污泥的热资源化、清洁化利用,将含油污泥与煤、生物质等混合成型,用氧弹式量热计、抗压强度测定仪、烟气分析仪等对其热值、抗压强度、焚烧烟气等进行了分析,探究了成型压力、含水率对燃烧速率的影响。结果表明,当原料煤∶污泥∶黏土∶杏壳为4∶4∶1∶1,添加水量50 m L/kg,成型压力为20 MPa时,制得的型煤热值可达16 505 k J/kg,跌落强度、抗压强度、浸湿强度分别为97%,454 N/个和234 N/个,燃烧速率为0.016 g/min;780℃时,焚烧过程二氧化硫、氮氧化合物的浓度分别低于60 mg/m3、55 mg/m3,焚烧残渣及残渣浸出液中的Cu等重金属离子浓度,均在含油污泥综合利用污染物指标以下。     

剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究

剩余污泥具有改良土壤结构、增加土壤肥力、促进农作物生长等优点,由于含有有害的重金属等,妨碍其农用。通过对剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究,结果显示,剩余污泥中Cu、Zn、Ni、Cr及Pb交换态含量都比较少,Cu、Zn、Ni主要以碳酸盐结合态、铁锰氧结合态和硫化物及有机结合态存在,Cr、Cd和Pb主要以残渣态存在;在酸性条件下,交换态、碳酸盐结合态溶出量大,并且溶出量都随浸出时间的延长而增加。     

初始pH对表面活性剂/嗜酸性硫杆菌处理电镀污泥脱水及去除铜的影响

以电镀污泥脱水及去除Cu为目标,通过摇瓶试验,对初始pH为3～9的电镀污泥进行为期7 d的表面活性剂/嗜酸性硫杆菌处理.结果表明,烷基糖苷(APG-10)的处理效果要优于十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)和鼠李糖脂.对于APG-10组,随着初始pH的上升,污泥中Cu的去除率先增大后减小,在初始pH为5时Cu的去除率达到最高的93.06％;残渣态Cu含量先上升后下降,氧化态Cu含量先下降后上升,可交换态、还原态Cu含量则几乎一直下降;当初始pH为5时,Cu的生物有效性最低、污泥的稳定性最强,残渣态Cu含量增加41.81％,可交换态、还原态及氧化态Cu含量分别减少15.95％、5.44％和24.13％,污泥比阻由pH为7时的1.56×1012 m/kg降至3.11×1011 m/kg,污泥由中等难度脱水状态转化为易脱水状态.