4A沸石对污泥堆肥前后重金属(Cu、Zn、Pb)形态变化的影响

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产业被印度发起反倾销调查的4A沸石，到底有什么用途？

产业被印度发起反倾销调查的4A沸石，到底有什么用途？2018年1月2日，印商工部反倾销局发布公告，对来自中国的4A沸石（“Zeolite4A'（Detergent Grade））发起反倾销调查。

涉案产品分子结构为Na12[（AlO2）12（SiO2）12]·27H2O，调查期为2016年4月至2017年6月，利益相关方应于立案之日起40日内向调查机关提交信息。

4A沸石的应用行业被印度发起反倾销调查的4A沸石，到底有什么用途呢？4A沸石是工业上用量最大的沸石品种之一，其应用十分广泛。

不同的行业，对4A沸石的质量要求不一样。

1、日用化工（1）用作洗涤助剂。

4A沸石作为洗涤剂助剂的作用，主要是交换水中的钙、镁离子，使水得到软化，并防止污垢的再沉积。

目前，4A沸石是替代含磷助剂中应用最多和最成熟的产品。

4A沸石替代三聚磷酸钠作洗涤助剂，对解决环境污染有着重大意义。

（2）4A沸石还可用作香皂的成型剂。

（3）4A沸石还可用作牙膏的摩擦剂等。

目前，在洗涤用品中4A沸石用量是最大的。

作为洗涤用的4A沸石，主要要求其有较高的钙交换能力和较快的交换速率。

2、环保行业（1）用于污水处理。

4A沸石可以去除污水中的NH3-N及Pb2+、Cu2+、Zn2+和Cd2+等。

工农业、民用及水产畜牧业排出的污水中含有氨态氮，不仅危害鱼类等的生存、污染内养殖环境，而且促进藻类生长，导致江河湖泊的阻塞。

由于4A沸石对NH4+有很高的选择交换性，已成功应用于该领域。

来源于金属矿山、冶炼厂、金属表面处理和化学工业等部门排放的污水，其中所含重金属离子对人体危害极大。

用4A沸石处理这些污水，除保证水质合格外，还能回收重金属。

作为污水处理用的4A沸石，由于要尽可能地将污水中的有害离子去除，因此，需要结晶度比较高的产品。

（2）改善饮水质量。

利用沸石的离子交换性能和吸附性能，利用循环系统使海水谈化、硬水软化，并选择性地除去或降低某些饮用水源中对人体有害的元素、细菌、病毒等。

粉煤灰对污泥堆肥过程和土地施用后交换态重金属(Cu,Zn,Pb)的影响

ＳｕｅＣｏｐｓｉｇａｄＬａｉｚｔｏｌｄｇｍｏｔｎｎｎｄＵｔｌａｉｎｉ
ＳＮＧＪｎ，Ｌｎｊｎ，ＷＡＮＨｎ－ｏＨＥｕＵＷｅ－ｇｉＧｏｇｔａ
（ｅａｍｎｏＥｖｏｍｎｌｃｎｅａｄＥｇｅｒｇＴｉｈａＵｉｒｔ，ｅｉ００４ＣｉａＤｐｒｅｔｆｎｉｎｅｔｉｃｎｎｉｅｎ，ｓｇｕｎｖｓｙＢｉｎ１０８，ｈｎ）ｔｒａＳｅｎｉｎｅｉｊｇ
生骏，文静，洪涛陆王
（华大学环境科学与工程系，京１０８）清北００４摘要：粉煤灰作为污泥的重金属稳定剂，过研究污泥堆肥过程及堆肥产物施入土壤后的交换态ｃ、ｎＰ以通ｕｚ、ｂ含量的变化情
况，过程分析钝化重金属在好氧堆肥过程中及土地施用后的吸附．吸动态变化．果表明，肥过程本身对污泥中ｃ全解结堆ｕ具有
一
定活化效应，对ｚ、ｂ则产生钝化作用；煤灰对ｚ而ｎＰ粉ｎ和Ｐｂ的钝化效果较为显著，堆肥原料相比降幅分别为６．７和与２４％
ｈｒｉｏｏｖｏｓｃｎｅｗｉｅｃａｅｅｔｅｓｎｂｉｕｈａｇｔｘｈｇａｌＣｕ．Ａｌｏｇｔｅｅｉｉｉｅｎｃｎｔｅａｔｖｔｓｏｅｖｔｓｉｄｆｒｎｏｌｔｐｅｅｈｎｂｔｕｈｈｒｓａｂｇｄｆｒｅｏｃｉｉｆｈａｙｍｅａｎｉｅｅｔｓｉｙｓｈｅｈｉｅｌｔｓｅｅｔｄ，ｉｓｅｏｂｎｌｃａｌｈｔａｄｔｏｆｓｗａｅｓｕｇｏｏｔｇｐｏｕｔａｓｎｃｍｅｔｏｅｖｔｌｉｏｌｔｅｍｓｔｅｉｅｕｔｅｔａｄｉｎｏｅｇｌｄｅｃｍｐｓｉｒｄｃｓｃｕｅｅｒｈｎｆｈａｙｍｅａｎｓｉ．ｂｉｎｉＫｅｒ：ｅｇｅｓｕｇｙｗｏｄｓｓｗａｌｄｅ；ｃｍｐｓｉｇ；ｈａｙｍｅａ；ｅｃｎｅｌｔｔｓ；ｓａｉｔｔｒａｓｏｏｔｎｅｖｔｌｘｈａｇａｅｓａｕｂｔｌｙｍａｅｌｂｉｉ

加钝化剂对污泥堆肥处理中重金属(Cu, Zn,Mn) 形态影响

中国农业大学学报　2000,5(1):105～111Jou rnal of Ch ina A gricu ltu ral U n iversity添加钝化剂对污泥堆肥处理中重金属(Cu,Zn,M n)形态影响α　李国学①　孟凡乔姜华史雅娟 (中国农业大学资源与环境学院)　(中国环科院环评中心)　(中国科学院生态中心)摘　要　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,M n)形态的影响。

试验结果表明:从对交换态重金属的钝化效果来说,草炭、粉煤灰、磷矿粉是3种有效的钝化剂。

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。

粉煤灰和磷矿粉的合适的加入比例分别是25%和20%。

关键词　污泥;钝化剂;堆肥化分类号　X862Stud ies on the Effect of Stab il ity i ng M a ter i a ls to the Sta tus of Heavy M eta ls(Cu,Zn,M n)dur i ng Com posti ng of Sewage SludgeL i Guoxue　M eng Fanqiao(Co llege of R esource and Environm ental Sciences,CAU)J iang H ua(Center of E I A Ch ina R esearch A cadem y of Environm ental Sciences)Sh i Yajuan(Center of Eco logy,Ch inese A cadem y of Sciences)Abstract　Concern ing the p rob lem s of heavy m etals po llu ti on after the sew age sludge is am ended to the farm land,a series of com po sting tests w ere investigated to study the effect of stab ilitying m aterials including fly ash,p ho sp hate rock,zeo lite and p eat to the statu s of heavy m etals(Cu,Zn,M n)th rough com po sting.T he resu lt of the test as judged by the p u rpo se of stab ilitying to the exchangeab le heavy m etals indicate that p eat,coal fly ash and p ho sp hate rock w ere effective fo r the stab ilizati on.P ractically,it is app licab le to cho se coal fly ash and p ho sp hate rock as stab ilitying m aterials,the sou rce and the p rice of the stab ilitying m aterials and the dispo sal exp en ses are taken in to the con siderati on.T he su itab le am endm en t rate fo r coal fly ash and p ho sp hate rock shou ld be25%and20% resp ectively.Key words　sew age sludge;stab ilitying m aterials;com po sting我国现有城市污水处理厂60余座,每年产生的污泥量约5×105t以上,加上大型企业、石化厂污水处理装置,全国每年产生的污泥量十分可观[1]。

4A沸石对复合污染水体中Pb_2_Cu_2_和Cd_2_的去除

图1 Fig. 14A 沸石投 Nhomakorabea量对重金属吸附效果的影响
1
1. 1
材料与方法
实验仪器与材料
Effect of zeolite 4A dosage on removal of heavy metal
OES 电感原子吸收分光光度计： VARIAN ICP耦合等离子发射光谱仪（美国）；恒温水浴振荡器： g 的时去除率则是缓慢上升，变化不大，但仍处于不 HZSH 水浴振荡器； PHS3D 型 PH 酸度计；烘箱等。断吸附的状态，当投加量为 0. 8 g / L 的时，溶液中 2 + Pb （ NO3 ） 2 分析纯； CdCl2 · 2. 5H2 O 分析纯； Cu Pb 离子的去除率则接近 100% ； 4A 沸石用量从 2+ 2+ （ NO3 ） 2 ·3H2 O 分析纯； 4A 沸石：阳离子交换容量 0. 1 1. 1 g / L 时，溶液中 Cd 离子浓度相对于 Pb 2+ 268. 0 cmol / kg， pH 值 10. 59 ；配制 0. 5 mol / L 的 HCI 和 Cu2 + 缓慢降低，当投加量达到 1. 4 g / L 时，Cd
Abstract Taking zeolite 4A as adsorbent，the experiment aims to study competitive adsorption characterisCu2 + ， Cd2 + in compound contaminated water by adopting static adsorption method and tic of zeolite 4A on Pb2 + ， discuss the environmental factors influencing adsorption． The result showed that at the usual temperature，after the solution of pH 5 6 with 15 mg of zeolite 4A had adsorbed 10 mL of compound contaminated solution （ the concentrations of Pb2 + ，Cu2 + and Cd2 + were respectively 100 mg / L ） for 20 minutes，the removal rate of three heavy metals can reach more than 99. 8% ． During the reaction process，the adsorption rate of zeolite 4A to the three heavy metals was Pb2 + ＞ Cu2 + ＞ Cd2 + ． The adsorption of zeolite 4A to Pb2 + ，Cu2 + and Cd2 + in compound contaminated water coincided with Langmuir and Freundlich isothermal adsorption equations，and correlation co0. 9901 ， 0. 9916 and 0. 9638 ， 0. 9194 ， 0. 9689 ，respectively. By calculation，the satuefficients were 0. 9981 ， rated adsorption capacities of zeolite 4A to Pb2 + ， Cu2 + and Cd2 + are 129. 9 mg / g， 107. 5 mg / g and 99. 0 mg / g， respectively． Zeolite 4A takes relatively shorter time to adsorb heavy metals ions to approach adsorption equilibrium， and it has good adaptation to pH of solution． Zeolite 4A can be recycled after adsorption． And it is easier for zeolite 4A to elute lead ions for recycling compared with copper ions and cadmium ions． Key words zeolite 4A； adsorption； Pb2 + Cu2 + Cd2 + 随着全球经济的不断发展，给环境造成了严重 2+ 2+ Cu 和 Cd2 + 重金属离子由于 Pb 、的重金属污染，广泛存在于化工、电镀、制革、矿山等行业的废水［1 ］中，因此，治理这些重金属对污水处理具有重要意义。吸附法是重金属污水常用的处理方式，常用［24 ］［5 ］［6 ］、的吸附剂为沸石电炉钢渣、粉煤灰和树脂

施用污泥堆肥对土壤中铜、锌的形态分布影响研究

１９之间，分明显；有机结合态有影响，值在Ｆ
ｂ
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２００８年ｌ２月
施用污泥堆肥对土壤中铜、的形态分布影响研究锌
２５０
施用污泥堆肥对土壤中铜、的形态分布影响研究锌
付晓风
（西省化学工业学校江江西南昌３０１）３０２
摘要：文研究了施用污泥堆肥对土壤中铜、形态分布的影响以及铜、的不同本锌锌形态对生物有效性的影响。结果表明：泥堆肥施人量的增加对铜和锌的碳酸盐结合态污影响最大，种形态对生物有效性的影响顺序为 —— 铜：机结合态＞铁锰氧化结合态＞各有碳酸盐结合态＞可交换态；：酸盐结合态＞有机结合态＞铁锰化结合态＞可交换锌碳
２材料与方法
污泥堆肥的土地利用可以增加土壤养分，高土提壤有机质含量、善土壤的物理结构，同时，于污改但由泥堆肥中含有重金属，用不当可导致重金属在土壤使中的积累。又由于不同形态重金属的生物有效性不同．而研究污泥堆肥使用后对土壤中重金属的形态因

堆肥及菌剂对城市污泥中金属元素有效形态变化的影响

堆肥及菌剂对城市污泥中金属元素有效形态变化的影响申艳萍;胡绳;马莉;韩艳艳;李桓桢【摘要】通过全程高温好氧堆肥法,在以污泥和菌渣为原料的堆体中接种不同剂量白腐真菌和RW菌剂.利用BCR顺序提取法对堆肥前后19种金属元素总量及有效形态含量进行测定.结果表明,Be、Cd、Hg、Se、As 5种金属总量堆肥前后均未检出;4个堆体堆肥后,对其中的Mo、Cr、Ni、Bi、Co、Cu、V、Ti、Ba 9种高残渣型金属残渣态质量分数影响不明显;堆肥能够促进Mg、Al、Zn、Pb、Mn 5种中、低残渣型金属有效形态的稳定化;接种白腐真菌能够进一步促进大部分稳定性低的金属形态含量下降且效果优于RW菌剂,有利于城市污泥堆肥后的土地利用,但需注意Al对生态环境的潜在影响.%Different doses of white-rot fungus and RW inoculants were inoculated in a pile of sludge and residues by continuous high-temperature aerobic composting method,and the total amount and the available content of 19 metal elements were determined by using BCR sequence extraction. The results showed that the total amount of the five metals Be,Cd,Hg,Se and As were not detected. After the composting of the four piles,the effect of the mass fraction of the high residues onMo,Cr,Ni,Bi,Co,Cu,V,Ti and Ba were not obvious. The compost could promote the stabilization of the effective form Mg,Al,Zn,Pb and Mn. Inoculation of white-rot fungus could further promote the decline of the most stable metal morphology and the effect was better than RW inoculants ,but we noticed the potential impact of Al on the ecological environment.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2017(035)011【总页数】7页(P1831-1837)【关键词】城市污泥;高温堆肥;金属;有效形态;白腐真菌;RW菌剂【作者】申艳萍;胡绳;马莉;韩艳艳;李桓桢【作者单位】许昌市环境监测中心,河南许昌 461000;山东省冶金设计院股份有限公司,济南 250101;许昌市环境监测中心,河南许昌 461000;许昌市环境监测中心,河南许昌 461000;河南农业大学林学园艺学院,郑州 450002【正文语种】中文【中图分类】X703城镇污水处理过程中，污泥因吸附了水中大部分污染物而使其成分变得非常复杂，不同的金属及其化合物由于自身的毒性、营养性等性质不同而对环境影响的大小也不同.堆肥是城市污泥无害化及资源化利用的处理方式之一［1］，鉴于污泥中金属成分的复杂性以及重金属的有毒有害性、富积性易对生态环境产生不可逆的影响，以及金属对环境的影响不仅与其总量有关，而且与其生物有效性的形态密不可分的这些特点［2］，许多学者把城市污泥堆肥过程中重金属有效形态的变化作为研究的重点.然而，一些研究表明，除重金属以外，其他金属的总量和有效形态对环境也会造成有利或不利的影响.例如，土壤中Al有效形态的过量存在将对植物产生一定的毒害作用［3］，而适量的Mg、Mo等则有助于提高作物的产量和养分的吸收［4］.由此可知，全面分析污泥堆肥前后多种金属有效形态的变化，对于科学、安全、长效施肥具有重要的现实指导意义.在堆肥前接种外源微生物是提高堆肥效率的一种重要途径.因为通过添加高效外源微生物，可以增加污泥中降解微生物的丰富性，加快污泥微生物细胞的裂解及有机物的分解，促进污泥腐熟，从而加速堆肥过程［5］.本研究将自主分离的白腐真菌菌种和目前市场上已成熟推广的RW复合菌剂接种于4个实验堆体，采用BCR态连续提取法测定堆肥前后样品中的19种金属总量及不同形态的含量，分析堆肥处理以及接种两种不同菌剂对金属生物有效性的影响，以期为堆肥污泥安全、合理利用提供科学依据.将污泥和菌渣（调理剂）按干质量比1∶1在器皿中人工拌合均匀，根据文献［6］的介绍，该比例下堆肥产品质量较好.本次实验取河南省鄢陵县环保污水处理厂的新鲜活性污泥，该厂接纳工业废水与生活废水比例为1∶4，含水率为82.5%；菌渣取自该县某菌类养殖农户为培养木耳、金针菇废弃的基体，含水率为45%.堆肥采用自行设计制造的一种由聚乙烯材料制成的发酵箱（图1）.供试菌种由河南农业大学实验室从双孢茹菌渣中分离获得，经16S rRNA序列分析鉴定为血红密孔菌，属白腐真菌密孔菌属.菌种经斜面培养后制成孢子悬浮液于4℃下保存备用.共设置A、B、C、D 4个堆体，每个堆体物料均重5 kg.堆体A、不接种菌剂，为对照，堆体B、C分别接种1%、3%菌剂，这3个堆体主要用于分析接种不同剂量白腐真菌菌种情况下堆肥对污泥金属生物有效性的影响效果；堆体D接种RW复合菌剂（该菌剂由鹤壁市人元生物技术研发开发研制，是由能够强烈分解有机物物的细菌、丝状菌、酵母菌等11种菌株及相关酶类复配而成），主要用于对比分析不同类型菌剂对城市污泥堆肥过程中金属生物有效性的影响效果.将配制好的堆料混合均匀后放置在发酵箱中，置于SPX-250B-Z型恒温培养箱内，通过空气压缩机经底部和顶部的孔道进行强制连续通风，通风量为0.2 m3/h.采用全程高温好氧堆肥［7］工艺进行堆肥，共历时40 d.前30 d将恒温箱温度设置为50℃，后10 d设置为30℃.堆肥期间每3 d翻堆1次，并分别在堆肥前（0 d）和堆肥后（40 d）时取样100～200 g.将每份样品分成2份，一份鲜样储存于4℃冰箱中待用，另一份在105℃烘干测定水分，研磨粉碎后过100目尼龙筛.待全部样品采集完成后，统一进行测定.金属有效形态提取方法：采取欧共体标准测量与检测组织开发的BCR态连续提取法［8］，该方法是在Tessier方法的基础上提出的，较Tessier法简单易行，且重现性强.具体提取步骤［9］如下：1）酸溶态.取0.5 g干污泥样品，置于50 mL聚乙烯离心管中，加入20 mL0.11mol/L HAC，室温下震荡16 h，4000 r/min下离心20 min，上清液经0.45 μm微膜过滤后储存于15 mL聚乙烯离心管中冷藏保存待测.2）可还原态.于上一级固相残渣中加入20 mL 0.1 mol/L NH2OH·HCl，室温下震荡16 h，其余操作同酸溶态.3）可氧化态.于上一级固相残渣中加入5 mL 30%H2O2，置于25℃水浴中1 h，再向其中加入5 mL H2O2，置于85℃水浴中1 h，水浴蒸发至几乎完全脱水，然后加入25 mL 1 mol/LNH4Ac，室温下震荡16 h，其余操作同酸溶态.4）残渣态.将上一步处理后的残渣风干后，取0.1 g置于25 mL带有盖子的聚四氟乙烯烧杯中，加入浓硝酸（5 mL）、氢氟酸（5 mL）和浓高氯酸（2 mL），电热板加热消化至白烟赶尽，冷却，残留物用2%HNO3溶解，定容至25 mL.每次样品设置3对平行样，取平均值作为结果.Hg、As、Se采用AFS-930型原子荧光光度计测定，其他16种金属采用PRO DIGY SPEC型ICP-AES电感耦合等离子体发射光谱仪进行测定.分析过程中，以2%HNO3溶液作为空白，以固体物标准物质为标准溶液绘制工作曲线，使用GBW07446、GBW07427固体物标准样品监测和控制数据质量.堆肥前后的金属总量见表1.将4个堆体堆肥前的金属总量平均值大小进行排序：Al（36 319 mg/mL）＞Mg（8561 mg/mL）＞Ti（2074 mg/mL）＞Mn （1435 mg/mL）＞Ba（439 mg/mL）＞Mo（310 mg/mL）＞Cr（340mg/mL）＞Zn（230 mg/mL）＞Bi（161 mg/mL）＞Cu（127 mg/mL）＞Co （55 mg/mL）＞V（43 mg/mL）＞Ni（24 mg/mL）＞Pb（13 mg/mL）.在所测定的19种金属中，Cd、Hg、Pb、Cr、As、Cu、Zn、Ni及其化合物为《农用污泥中污染物控制标准》（GB 4284—84）［10］中控制的污染物，从金属总量平均值来看，这8种污染物均未超标；根据排序也可以看出，Al、Mg金属总量显著高于其他金属总量，这主要是由于城市污水或污泥处理领域，如化学一级强化、化学除P以及污泥调节等工艺中，Al、Mg絮凝剂被广泛应用从而使污泥中存在大量的Al、Mg［11］.4个堆体中堆肥前后均未检出Be、Cd、Hg、Se、As.堆肥过程中，一方面污泥经过高温堆肥微生物降解，有机质分解和CO2释放，堆肥后堆体体积变小，金属浓度升高，表现为“相对浓缩效应”［12］；另一方面，堆肥过程中能溶出的金属从发酵箱底部随渗滤液带出并损失掉，淋溶作用使得金属含量降低，这种流失与有机质的分解有关［13］，堆肥前后金属总量的变化最终是“相对浓缩效应”与淋溶作用平衡的结果.堆肥前后14种金属总量变化范围在-23.8%～21.4%（图2），除堆体B中的Cr和Pb总量变化范围略微超出±20%外，其他金属总量变化范围均保持在±20%之内，经过F检验（P＜0.05，SPSS12.0），14种金属在4个堆体各组间差异均不显著.根据BCR法，污泥中的金属通过连续提取被区分为酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态4种存在形态.其中，酸溶态金属主要与可交换的吸附离子和碳酸盐结合，在环境中有较强的迁移能力，并以不稳定的状态存在于污泥中，一旦进入环境可以直接被生物吸收利用；而残渣态金属主要与硅酸盐矿物和结晶铁镁氧化物等结合，性质非常稳定，在环境中的迁移能力很弱［14］，且几乎不被作物吸收.生物有效性大小排序为：酸溶态＞可还原态＞可氧化态＞残渣态，其中，酸溶态和可还原态为不稳定态，可氧化态和残渣态为稳定态［15］.将14种金属元素各形态按质量分数作图3.将4个堆体中的金属元素堆肥前残渣态质量分数均值按大小进行排序：Mo （99.9%）＞Cr（99.8%）＞Ni（98.5%）＞Bi（97.4%）＞Co（97.3%）＞Cu （94.3%）＞V（92.2%）＞Ti（90.9%）＞Ba（84.6%）＞Mg（69.1）＞Al （63.3%）＞Zn（57.9%）＞Pb（47.7%）＞Mn（38.3%），可以看出，Mo、Cr、Ni、Bi、Co、Cu、V、Ti、Ba 9种金属残渣态质量分数均值均在80%之上，属于高残渣型；Mg、Al、Zn的质量分数均值范围为50%～80%，属于中残渣型；Pb、Mn的质量分数均值在50%以下，残渣态含量相对较低，属于低残渣型.2.2.1 堆肥对高残渣型金属有效形态的影响由图3（a）～（i）可知，Mo、Cr、Ni、Bi、Co、Cu、V、Ti、Ba 这9种高残渣型金属在堆肥前几乎全部以残渣态形式赋存，堆肥前后4个堆体中该9种高残渣型金属残渣态质量分数变化情况分别为：堆体A，-0.3%、0、-0.7%、0.1%、0.1%、0.1%、-1.3%、-4.5%、6.2%；堆体B，-0.4%、0、-1.5%、0.8%、1.8%、3.4%、0.5%、6.5%、6.5%；堆体C，-0.4%、0、-1.7%、0.8%、-1.5%、1.9%、0.8%、-1.6%、3.1%；堆体D，-0.2%、0.1%、2.5%、-0.4%、-0.6%、2.0%、0.5%、2.1%、-3.0%.可以看出，4个堆体残渣态质量分数变化范围仅为-4.5%～6.5%，且大多数金属以酸溶态、可还原态和可氧化态向残渣态的转化为主，堆肥后残渣态赋存比例仍维持在80%以上，说明堆肥过程中堆肥本身、添加菌剂量大小（1%和3%白腐真菌）以及不同菌剂之间（白腐真菌和RW菌剂）对高残渣型金属的残渣态赋存含量大小影响不明显.2.2.2 堆肥对中残渣态型金属有效形态的影响 Mg、Al、Zn等3种中残渣型金属由于酸溶态、可还原态和可氧化态也占相当一部分，故相比高残渣型金属来说，有效形态之间的转化相对复杂.由图3（j）可知，Mg在各堆体中的可还原态、可氧化态所占比例较少，酸溶态、残渣态所占比例较大.堆体A、B、C、D堆肥后Mg的各有效形态质量分数变化情况分别为：酸溶态6.1%、4.0%、-1.9%、0.8%；可还原态-6.7%、-5.5%、-8.2%、1.8%；可氧化态-2.1%、-1.0%、-2.4%、0.8%；残渣态2.7%、2.5%、12.6%、-3.4%.4个堆体堆肥后由不稳定态向稳定态的转化率按大小排序为：堆体C（10.2%）＞堆体B（1.5%）＞堆体A（0.6%）＞堆体D（-2.6%），且堆体B、C较堆体A、D转化率高，说明接种白腐真菌能够进一步促进金属Mg的稳定化，而接种3%菌剂的稳定性效果较好.由图3（k）可知，堆肥前Al有效形态在各堆体中均值排序为：残渣态（63.3%）＞酸溶态（22.1%）＞可还原态（11.9%）＞可氧化态（2.6%）.堆肥后各堆体A、B、C、D中Al有效形态质量分数变化情况分别为：酸溶态-8.6%、4.6%、-8.8%、2.3%；可还原态-3.6%、0.7%、1.1%、-1.4%；可氧化态3.4%、-4.1%、-1.7%、-4.7%；残渣态8.8%、0.7%、9.4%、3.9%.4个堆体堆肥后由不稳定态向稳定态转化率按大小排序为：堆体A（12.2%）＞堆体C（7.7%）＞堆体B（-3.4%）＞堆体D（-1.2%）.可以看出，堆体A和堆体C堆肥前后由不稳定形态向稳定形态的转化为正，而堆体B和堆体D为负.虽然4个堆体堆肥后一定程度上促进了Al由其他形态向残渣态的转化，但转化率并不十分高，特别是堆肥后Al的不稳定形态仍维持在23.8%～38.5%的较高水平，这可能与Al为两性元素有关，堆体中Al3+、A（lOH）3+、A（lOH）22+等不同形态Al的缓冲性能一定程度抵御堆肥过程中pH值的变化，从而影响由自身形态向其他形态转化.Al是污泥中含量最高的金属，其对植物根系有一定的毒害作用，但其中固的定态Al对植物和环境几乎没有毒害作用，无机离子态（Al3+）Al毒害作用最大.Al毒是酸性土壤（pH＜5.0）限制作物生长的主要障碍因子之一.目前，酸性土壤占世界耕地土壤的40%，我国酸性土壤遍及南方15个省市［16-17］，故在利用城市污泥作为堆肥产品时应选取适宜的土壤以及抗Al害能力强的植被进行施肥.Zn也是我国城市污泥中平均含量较高的重金属元素，因此在污泥土地利用过程中也应重视其的污染问题.由图3（l）可知，Zn在各堆体中以酸溶态和残渣态存在形式为主，堆体A、B、C、D堆肥后Zn的各有效形态质量分数变化情况分别为：酸溶态-1.4%、-2.4%、-10.9%、-19.2%；可还原态0.6%、3.2%、3.8%、-1.8%；可氧化态0.1%、-3.5%、-2.2%、1.8%；残渣态0.7%、2.7%、9.3%、19.2%.4个堆体堆肥后由不稳定态向稳定态转化率按大小排序为：堆体D（21.0%）＞堆体C（7.1%）＞堆体A（0.6%）＞堆体B（-0.8%），堆体D中的Zn堆肥后由不稳定形态向稳定形态的转化较为明显，其他3个堆体转化相对不明显，说明堆肥对污泥中的Zn有一定的钝化效果，且接种RW菌剂的钝化效果最佳.2.2.3 堆肥对低残渣型金属有效形态的影响由图3（m）可知，虽然各堆体中Pb的含量不高，但其以迁移性较强的酸溶态和可还原态所占比例较高，因此对环境的潜在危险较大.堆体A、B、C、D堆肥后Pb金属的各有效形态质量分数变化情况分别为：酸溶态18.6%、-21.8%、-23.2%、5.6%；可还原态-21.1%、-49.0%、-68.0%、-69.5%；可氧化态5.4%、46.6%、54.6%、0；残渣态34.2%、24.1%、36.6%、63.9%.4个堆体堆肥后由不稳定态向稳定态转化率按大小排序为：堆体C （91.2%）＞堆体B（70.7%）＞堆体D（63.9%）＞堆体A（39.6%），堆体B、C、D堆肥后稳定态转化率明显，几乎全部转化为可氧化态和残渣态，说明白腐真菌和RW菌剂的添加有利于重金属Pb的钝化，且3%剂量白腐真菌钝化效果更为明显.由图3（n）所示，堆肥前各个堆体中Mn金属形态主要以可溶态、可氧化态和残渣态为主，堆肥后堆体A、B、C、D中Mn的各有效形态质量分数变化情况分别为：酸溶态-4.4%、-7.7%、-11.4%、-10.1%；可还原态-21.1%、0、0、0；可氧化态-6.6%、-8.5%、-8.8%、1.3%；残渣态22.7%、33.4%、31.1%、6.7%.4个堆体堆肥后由不稳定态向稳定态转化率按大小排序为：堆体B（24.5%）＞堆体C（22.3%）＞堆体A（16.0%）＞堆体D（8.0%），可见经过堆肥后各堆体残渣态则有不同程度的增加，且堆体A、B、C增加量较大，堆体D增加量较小，说明堆体中土著生物以及白腐真菌能够很好地促进Mn的稳定化.2.2.4 全程高温好氧堆肥对金属有效形态的影响堆肥是一个经过高温发酵和有机质转化的腐殖化过程，孙西宁等［18］利用传统好氧堆肥对重金属有效形态进行了研究，结果发现，除了Cd以外，其他重金属有效态含量均降低；所有重金属大都以稳定的残渣态形式存在，堆肥过程可改变重金属的形态，使得污泥中的重金属活性被钝化，降低重金属的生物有效性.本研究采用的全程高温法好氧工艺，是将堆体所处的环境温度通过外加热源从一开始就升到适合嗜热微生物生长的50℃，并控制温度不超过60℃，让堆肥过程直接跨越升温期.该工艺较传统堆肥工艺而言，能够通过体系外加热的方式达到明显提高堆肥质量和缩短堆肥周期的目的.堆体A反映了不接种外来菌剂堆肥过程的实验结果.可以看出，14种可检出金属由酸溶态、可还原态或可氧化态向残渣态转化率范围为-5.8%～22.7%，除部分高残渣型金属转化率为负值外，其他均为正值，说明全程高温好氧堆肥工艺同样有利于大多数重金属的钝化和其他金属向稳定化的发展.2.2.5 接种菌剂对金属有效形态的影响白腐真菌是生物界中一类奇特的丝状真菌，在有关其对重金属的作用方面的研究表明［19-20］，它既能靠菌体表面吸附重金属，又能在细胞内积累重金属离子，其特有的大量菌丝可以增加其吸附重金属的表面积.此外，因白腐菌的细胞壁上含有大量的负电性官能团（如羧基、磷酰基、羟基等），其对各种重金属离子均有很高的络合特性，死细胞的吸附能力甚至强于活细胞，而且白腐真菌在吸附重金属时，外界环境中其他污染物对其的抑制作用相对较小，在复杂环境中，白腐菌较其他微生物能更好地吸附、积累重金属，控制迁移［21］.从前述实验结果分析可以看出，堆肥对于9种高残渣态金属有效形态的影响很小，堆肥后它们仍以高残渣态赋存，添加菌剂的堆体B、C、D与堆体A之间堆肥前后稳定态变化不明显.对于中、低残渣态金属来说，除Al金属接种菌剂不利于向稳定化方向发展外，堆体B、C对Mg、Pb、Mn稳定化效果均优于堆体A、D，且接种3%白腐真菌情况下Mg、Pb效果优于接种1%白腐真菌，而对于Mn 则效果相反.对于Zn来说，接种1%的白腐真菌稳定化效果不明显，而接种RW菌剂和3%白腐真菌稳定化效果要明显优于未接种菌剂.言而总之，接种白腐真菌能够降低几乎所有重金属的生物有效性.这不仅印证了白腐真菌能够吸附和络合重金属的前期研究的结果，而且对其他大部分金属也起到了良好的稳定化作用，特别是对Pb和Mn的稳定化效果最为显著.1）污泥经过堆肥处理后，Mo、Cr、Ni、Bi、Co、Cu、V、Ti、Ba 9种高残渣型金属仍维持在高残渣状态，对生态环境潜在性的影响不大.2）堆肥过程可以促进大多数中、低残渣型金属由具有较强迁移能力的酸溶态，以及具有潜在迁移能力的可还原态和可氧化态向惰性的残渣态转变，从而对污泥中金属起到稳定性的作用.3）接种白腐真菌有助于进一步促进金属向稳定化方向的发展，且接种3%剂量优于1%剂量.除Zn外，接种白腐真菌稳定化效果整体优于接种RW菌剂.4）由于Al含量及其不稳定形态的大量存在，故在利用污泥堆肥产品施肥时，还需特别注意其对环境的影响.【相关文献】［1］王厚成，曾正中，张贺飞，等.污泥堆肥对重金属稳定化过程的影响研究［J］.环境工程，2015（10）：81-84.［2］孙西宁，李艳霞，张增强，等.城市污泥好氧堆肥过程中重金属的形态变化［J］.环境科学学报，2009，29（9）：1836-1841.［3］沈宏，严小龙.铝对植物的毒害和植物抗铝毒机理及其影响因素［J］.土壤通报，2001（6）：281-285.［4］邵鹏，刘士哲，李淑仪，等.硼钼镁对菜心产量及养分吸收的影响［J］.长江蔬菜，2010（24）：58-62.［5］欧阳建新，施周，崔海龙，等.微生物复合菌剂对污泥好氧堆肥过程的影响［J］.中国环境科学，2011，31（2）：253-258.［6］王瀚起.污泥与菇渣好氧堆肥及其施用土壤-植物效应研究［D］.南京：南京林业大学，2013. ［7］石文军，杨朝晖，肖勇，等.全程高温好氧堆肥快速降解城市生活垃圾［J］.环境科学学报，2009（10）：2126-2133.［8］URE A M，QUEVAU ILLER P H，MUNTAU H，et al.Speciation of heavy metals in soils and sediments.An account of the improvement and harmonization of extraction techniques undertaken under the auspices of the BCR of the commission of the european communities［J］.Int J emviron Anal Chem，1993，51（1-4）：135-151.［9］朱萍，李晓晨，马海涛，等.污泥中重金属形态分布与可浸出性的相关性研究［J］.河海大学学报（自然科学版），2007（2）：121-124.［10］中华人民共和国城乡建设环境保护部.GB 4284—84农用污泥中污染物控制标准［S］.北京：中华人同共和国城乡建设环境保护部发布，1984.［11］杨玉荣，穆圆俊，魏静.重金属在污泥堆肥过程中的变化［J］.农业环境科学学报，2006（25）：226-228.［12］FUENTES A，LLORÉNS M，SÁEZ J，et a1.Simple and sequential extractions of heavy metals from different sew-age sludges［J］.Chemosphere，2004，54（8）：1039-1047.［13］葛骁，卞新智，王艳，等.城市生活污泥堆肥过程中重金属钝化规律及影响因素的研究［J］.农业环境科学学报，2014（3）：502-507.［14］翁焕新，傅凤霞，刘瓒，等.污泥干化使重金属形态变向稳定的原因分析［J］.环境科学学报，2010，30（7）：1401-1409.［15］杨竹青.钙、镁对番茄根、茎叶解剖结构的影响［J］.华中农业大学学报，1994，13（11）：51-54.［16］黄巧云，李学垣，胡红青.硅对酸性土壤铝毒的缓解作用［J］.环境科学，1995，16（6）：11-13.［17］周莉菊.污泥中铝在绿化中的迁移行为研究［D］.武汉：武汉理工大学，2004.［18］孙西宁，张增强，张永涛，等.污泥堆肥过程中重金属的形态变化研究——Sposito浸提法［J］.农业环境科学学报，2007（6）：2339-2344.［19］徐青松，王华，肖晋川，等.白腐真菌对土壤中重金属的有效分解研究［J］.现代农业科技，2016（21）：169-172.［20］金科，李小明，龙文芳，等.白腐真菌吸附废水中重金属离子的研究进展［J］.工业用水与废水，2005（2）：15-18.［21］李慧蓉.白腐真菌的研究进展［J］.环境科学进展，1996（6）：69-77.。

污泥重金属在堆肥过程中形态变化

污泥重金属在堆肥过程中形态变化摘要：将高效除臭发酵菌接种到污泥堆肥中，通过淋溶技术检测了镉和镍在经过堆肥后形态的变化。

结果表明，接种高效除臭发酵菌可以使污泥堆肥快速达到高温，缩短堆肥过程，同时可以改变重金属的形态，钝化重金属。

关键词：污泥堆肥；除臭发酵菌；重金属0 引言污泥是在污水处理过程中最终絮凝沉淀出的固体废弃物，含有大量的有机质和无机物以及微生物，是污水中难降解有机物的集合体，也是污水中绝大多数重金属的吸附体。

污泥既是难以处理的固体污染物也是潜在的有机肥料资源。

重金属超标是阻碍污泥资源化、肥料化的重要障碍。

研究表明，污泥中的重金属主要以残渣形式存在。

如果在污泥堆肥化过程中能将重金属的可溶态和可交换态改变为难以迁移转化的有机结合态和残渣态，重金属就不被植物吸收转移，从而就可以预防污泥堆肥化、肥料化可能造成的生态风险。

在污泥堆肥过程中，有机物被氧化生成有机酸、腐殖酸等，进而氧化-还原、吸附、螯合、固定重金属离子，因此，堆肥过程完成后有机结合态重金属占有的比例增大，这是堆肥化导致重金属钝化的主要原因。

堆肥化过程实质上是好氧发酵过程，理论上在堆肥化过程中通过接种外源微生物是可以加速其过程的[1]。

席北斗等通过添加高效复合菌群进行垃圾堆肥，结果表明，垃圾堆肥12d即可腐熟，较对照组缩短了18天[2]。

为了加速污泥堆肥化过程，也为了考察重金属在堆肥化过程中形态的变化，通过在污泥堆肥物料中添加适量除臭发酵菌制剂，对堆肥期间的污泥重金属镉与镍的形态进行了分析研究。

结果表明，接种高效除臭菌制剂可以使堆肥污泥快速达到高温，并能消除臭气，缩短堆肥腐熟过程，同时可以钝化重金属。

这对于污泥堆肥化、肥料化具有十分重要的现实意义。

1 材料与方法1.1污泥样品的采集污泥取自天津市某污水处理厂当日脱水污泥。

污泥基本性状及重金属含量见表1。

其中铬、锌、铅、镍、汞等重金属超出了国家农用污泥中污染物控制标准（GB4284-84）。

沸石对猪粪沼气发酵特性及沼渣、沼液中重金属Zn的影响

０引言当今．日渐紧张的能源问题越来越受到人们
的关注『１１，沼气作为生物质新能源，为解决农村能源问题开辟了有效途径［２１。据测算，我国规模化养猪场每年产鲜粪３．９ｘ１０Ｓ－４．０ｘｌ０ｔ，位居全国重点污染排放领域之首ｆ３】，。猪粪可作为能源物质加以利用，但在猪的养殖生产中使用了大量添加剂，添加剂中的ｃｕ，ｚｎ，ｃｒ等重金属，在畜体内的消化吸收利用较低而排出体外．导致粪便中重金属含量较高［５］－［７１。调查显示。部分规模化养殖场畜禽粪便中ｃｕ，ｚｎ等重金属元素严重超标，其中，猪粪中超标重金属以ｃｕ，ｚｎ，Ａｓ为主，且以ｚｎ的超标最为普遍［８１－｛。若畜禽粪便不经处理。会给生态环境造成新的压力，最终危害人类健康［１３ＪｌＩ】４】。
收稿日期：２０１６—０３—１５。基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（３１４００４４２）；辽宁省自然基金面上项目（２０１５０２０６３５）。作者简介：李轶（１９６７一），女，辽宁阜新人，博士，主要从事新能源及农业生物环境工程技术的研究。Ｅｍａｉｌ：ｙｉｌｉｓｙａｕ２０００＠１６３．ｃｏｍ
（沈阳农业大学工程学院，辽宁沈阳１１０８６６）
摘要：为减少重金属污染，以猪粪为发酵原料，采用厌氧发酵技术进行试验。结果表明：添加沸石对沼气发酵产气量、甲烷含量影响不大；厌氧发酵后，添加沸石组重金属ｚｎ的８９．８８％存在于沼渣中，１０．１２％存在于沼液中：Ｚｎ总量下降了３２．４１％，下降幅度高于空白对照组；厌氧发酵后，沼渣、沼液中的重金属形态都以残渣态为主，添加沸石组的沼渣、沼液中残渣态的比例高于空白对照组；厌氧发酵后，空白组沼渣中重金属ｚｎ的有效态含量占３２．６３％，添加沸石组重金属ｚｎ的有效态含量占２９．１２％。添加沸石有利于降低重金属ｚｎ的生物有效性．因此，建议在厌氧发酵过程中添加重金属钝化剂，以此减少沼肥回田后重金属污染的风险。关键词：猪粪；厌氧发酵；沸石；重金属锌；含量；形态；中图分类号：ＴＫ６：￥２１６．２文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—５２９２（２０１６）０６—０９４３—０６

4A沸石、电气石、粉煤灰对土壤的改良效果及植物生长的影响

4A沸石、电气石、粉煤灰对土壤的改良效果及植物生长的影响摘要∶采用土柱试验，模拟具有较高水位的盐渍土层，以碱茅作为供试植物，察了4A沸石、电气石和粉煤灰对土壤的改良效果。

结果表明，3种材料未能抑制土壤返盐，对植物的生长也未表现出促进作用。

4A沸石使土壤变得紧实，甚至抑制碱茅的长。

电气石对土壤返盐和植物生长均无显著影响。

粉煤灰加剧了土壤返盐，但也促了碱茅的根系向盐度较低的深层伸展，从而缓解了盐胁迫。

本研究认为，3种材料不适合抑制土壤返盐和缓解盐对植物的胁迫，粉煤灰有助于抑制盐渍土的板结。

关键词∶水位，土壤，植物，影响，材料土壤盐渍化是一个世界性资源和生态问题，是生态恢复和农业生产的一个重要的限制因素。

在各类改良方法中，在土壤中使用改良剂的方法得到广泛关注。

利用特定的改良剂调节盐碱土的理化性质，缓解盐分对植物的伤害，相比于其他方法具有见效快、投入小、周期短的优点。

近年来，越来越多的材料开始被应用于土壤改良或修复，包括糠醛渣、生物炭、沸石、电气石、粉煤灰等。

沸石是一种多孔矿物，具备良好的吸附性能。

有研究表明，天然沸石加入土壤后增加了萝卜的产量，并且起到了阻隔盐分的作用[1]，沸石已成为一种有效的盐碱化土壤改良剂[2]。

4A沸石相较于天然沸石而言，其吸附能力更加优秀，结构、性质均一，因而对于水溶液中的Na+应当具有更好的吸附能力。

然而，尚没有4A沸石用于盐碱地土壤改良方面的报道。

电气石是一类矿物的统称，具有复杂的化学组成和结构，具有一定的吸附性能，其用于吸附重金属的研究已被广泛报道[3]。

有研究发现，电气石对Cu2+Pb2+Zn2+Cd2+等离子均有吸附效果，是一种优良的新型吸附剂[4]。

然而，电气石对于Na+的吸附研究则少见，将其用于盐碱土壤改良的报道罕见[5]。

粉煤灰是燃煤工业产生的废弃物，将其用于改良土壤已有广泛报道[6]。

有研究发现，在滨海盐渍土中施用一定的粉煤灰后可以降低土壤容重，增加孔隙度，提高土壤的透水、透气能力，使土壤含水量上升[7]。

沸石处理废水中重金属离子的应用及研究

、
ห้องสมุดไป่ตู้
２沸石结构
沸石是一种含水架状结构的多孔硅铝酸盐矿物，是沸石族矿物的总称。构成沸石骨架最基本的结构是硅氧（ＳｉＯ）四面体和铝氧（Ａ１０）四面体。在铝（硅）氧四面体中，由于一个氧原子的价电子没有得到中和，使得整个铝（硅）氧四面体带有一负电荷，为保持电中性，附近必须有一个带正电荷的金属阳离子来抵消。由于晶体结构的开放性，沸石含有许多排列有序、大小均匀、彼此贯通并与外界相连的空穴和孔道，是最典型的具有纳米介孔结构的非金属矿物［１】。
３沸石的性能
３．１吸附
沸石晶体的大量孔穴和孔道（孔穴度高达４０％～５０％），其中占据着阳离子和水分子，当经过烘烧使它部分或全部脱水后，其结晶骨架并未破坏，从而形成一个内表面积很大的孔穴，可吸附并储存大量分子。沸石与其它吸附剂相比还具有以下特点：（１）吸附量大，一般固体颗粒每克仅有几个平方米的内表面积，而每克沸石的内表面积竟有千余平方米。（２）高选择性沸石晶体内部的空穴和孔道大小均匀固定。只有直径较小的分子才能通过沸石孔道进入空穴被吸附，沸石因其具有选择吸附性能，也称为分子筛。属离子ｃｒ６＋、２＋浓度低于国家排放标准，沸石经盐酸和氯化钠混合（３）高效吸附由于沸石晶体内部有强大的库仑场和极性起着作用，液解吸再生后可重复使用，处理成本为１元／１左右口ｌ。所以对Ｈ２０、ＮＨ、Ｈ’ ｓ、ＣＯ，等高极性分子具有很强的亲合力，特别李曼尼研究了Ｃ１一、Ｆ一共存时，ＮａＣ１改性的Ｎａ型斜发沸石对废是对水，即使在相对低湿度和低浓度、高温等不利条件下，仍能吸水中ｃｕ２＋交换量及废水深度净化率的影响规。实验结果表明，经

污水厂污泥堆肥前后养分及重金属的变化

气发酵，因此在堆肥化时通常加人稻草、木屑、树叶等作为调理
剂和膨胀剂，不仅能增加发酵的能源物质，也对污泥中的重金ｊ
属起稀释作用。
本文分析了堆肥前后重金属及营养物质的含量，以探讨不同填充物对Ｎ、、重金属总景及生物有效性的影响，ＰＫ，为污水，一污泥利用提供依据。
Ｆｂ．０６ｅ２Ｏ
ａｎｒｉ下搅拌４，进行固液分离，ｈ分别测定液相和固相中的重金属浓度。用如下公式计算浸出率Ｐ：
取１ｇ左右样品经ｈｉ的ＨＮＯ－Ｉ３ＨＣＯ混合酸消化，全氮用凯
氏定氮法测，全磷用钼锑抗光度法，全钾用Ｈ２Ｏ－Ｏ消化后，Ｓ４Ｈ２２用火焰光度法测定，重金属用原子吸收分光光度计测定。
作者简介：粱丽（９１～）１８，女，西南大学环境科学ｏ级研究生，研究方向污染控制化学。４
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第３卷第１Ｉ期２０年２０６月
Ｖ０．１Ｎｏ１１３．．
梁丽等・污水厂污泥堆肥前后养分及重金属的变化
梁丽赵秀兰，，
（．１西南大学资源环境学院，重庆４０１ｌ．０７６２重庆市农业资源与环境重点实验室。重庆４０１）０７６摘要：以污泥，稻草，木屑为材料，研究了堆肥及添加扮煤灰。磷肥。石灰午添加荆对污泥堆肥中养分全氮．全磷，全钾和重金属的影响结果表明。污泥经堆制后全氮舍量降低。全磷，奎钾舍量增加。而加磷肥则具有较好的保氮效果；对于童
重金属的含量都有所降低，这与稻草、木屑的稀释作用有关。
和３％左右Ｉ在ｐＯＨ为４６，Ｚ和时ｎ和Ｃ浸提率明显降低。这ｄ

《2024年我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律》范文

《我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律》篇一一、引言随着我国城市化进程的快速推进，城市污水处理厂的运行和污泥处理成为了环境保护和可持续发展领域的重点研究课题。

城市污水处理厂产生的污泥中含有大量重金属元素，其不当处理和处置将对环境和人体健康构成潜在威胁。

因此，深入研究我国城市污水处理厂污泥中重金属的分布特征及变化规律，对于制定合理的污泥处理和处置策略具有重要意义。

二、我国城市污水处理厂污泥中重金属的分布特征（一）重金属种类及含量通过对我国多个城市污水处理厂的污泥进行采样分析，发现污泥中普遍存在铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、铬（Cr）等重金属元素。

这些重金属元素的含量因地域、气候、污水来源等因素的差异而有所不同。

其中，Cu、Zn等元素含量相对较高，而Pb、Cr等元素则因工业排放等因素的影响而呈现出地区性差异。

（二）分布规律1. 空间分布：不同地域的污水处理厂污泥中重金属含量存在显著差异。

这主要受到当地工业结构、交通状况、地理环境等因素的影响。

例如，工业发达地区的污水处理厂污泥中重金属含量往往较高。

2. 时间分布：随着城市发展，工业排放和生活污水中的重金属含量可能发生变化，导致污泥中重金属含量随时间呈现一定变化趋势。

三、污泥中重金属的变化规律（一）变化因素1. 工业排放：工业排放是污泥中重金属含量变化的主要因素之一。

随着工业结构的调整和工业污染的加剧，污泥中重金属含量可能呈现上升趋势。

2. 污水处理工艺：不同的污水处理工艺对重金属的去除效率不同，从而影响污泥中重金属的含量。

3. 气候和环境因素：气候、降雨等环境因素也可能影响污泥中重金属的含量和形态。

（二）变化趋势根据长期监测数据，我国城市污水处理厂污泥中重金属含量呈现一定的变化趋势。

在大多数地区，由于工业排放和生活污染的累积，污泥中重金属含量呈现逐年上升的趋势。

然而，随着环保政策的实施和污水处理技术的进步，部分地区的污泥中重金属含量已经开始出现下降的趋势。

固化污泥中Cu、Zn形态的转化及对浸出毒性的影响

重金属形态分析采用被学者广为使用的Ｔｅｓｓｉｅｒ五步浸提法，具体步骤如下：
（１）可交换态：以８ｍＬ１ｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２（ｐＨ＝７．０）提取，于室温振荡ｌｈ，４０００ｒ／ｒａｉｎ下离心后收集上清液待测；
（２）碳酸盐结合态：上一态残渣中加入８ｍＬｌｍｏｌ／ＬＮａＡｃ—ＨＡｃ（ｐＨ＝５．Ｏ），室温下振荡，４０００ｒ／ｍｉｎ下离心后收集上清液待测；
系数小于１时，浸出量不能包括不稳定形态的全量，
１‘ 材”…料…与～方一法“
此时采用浸出量来评价毒性是不安全的，还需对重１．１试验材料
金属形态进行分析。考虑到中国城市污泥中重金属
试验用污泥为某城市污水处理厂脱水污泥，基
以Ｃｕ、Ｚｎ为主‘ｎ】，本研究重点开展Ｃｕ、ｚｎ形态分本性质见表１；水泥为３２．５。普通硅酸盐水泥。析在评价Ｃｕ、ｚｎ固化效Fra bibliotek时的重要性研究。
表Ｉ污泥基本性质指标
１．２试验方案
为了研究水泥添加量对浸出量和形态的影响．
设计了６种水泥添加量，方案见表２，水泥添加量为
每单位重量的污泥中添加的水泥百分含量，当龄期达到７天时，风干污泥，采用水平振荡法分析Ｃｕ、Ｚｎ
浸出量，Ｔｅｓｓｉｅｒ五步浸提法分析Ｃｕ、ｚｎ形态。
（３）铁锰氧化物结合态：在上一态残渣中加入４０ｍＬ０．０４ｍｏｌ／ＬＮＨ２０Ｈ·ＨＣｌ，在９６℃水浴中振荡，以４０００ｒ／ｍｉｎ下离心后收集上清液待测；
（４）有机结合态：上一态残渣中加０．０２ｍｏｌ／ＬＨＮ０３溶液６ｍＬ和３０％的Ｈ２０２（用ＨＮ０３调节ｐＨ＝２．０）１０ｍＬ，８５℃偶尔振荡２ｈ，然后加入５ｍＬＨ：０：（３０％，ｐＨ＝２．０），８５。Ｃ问隙振荡３ｈ，取出冷却至室温后，加入３．２ｍｏｌ／ＬＮＨ４Ａｅ１０ｍＬ，振荡Ｏ．５ｈ后用前述方法离心分离；

堆肥化处理后污泥中重金属形态变化

注：＝Ｉ重金属的可交换态和弱酸溶解￣（ｘｈｎｅｂｅａｄｗａｃｄｓｌｂｅ、Ｉ重金属的ｅｃａｇａｌｎｅｋａｉｏｕｌ）Ｉ＝可还原态（ｄｃｌ、Ｉ重金属的可氧化态（ｉｉｂ）Ｒ重金属的残渣（ｓｕ１Ｔ重金属ｒｕｉｅＩ＝ｅｂ）Ｉｏｄｚｌ、＝ｘａｅｒｉａ、：ｅｄ）的全量０ｔ１ｏｌａ
分布比较
２重金属元素不同形态的提取为研究重金属元素在土壤中的迁移性和可被植物利用的程度，人们采用很多提取土壤中重金属元素的方法。由Ｕｅ人提出的ｒ等ＢＲ（ｏｍｎｙＢｒａｆＲｆｅｃ）步ＣＣｍｕｉｕｅｕｏｅｒｅ三ｔｅｎ连续提取法（ｒ．．．ｔａ，９３，别是由ＵｅＭｅｌ１９）特ＡＳｈｑｉｏａｕｕｌ等人提出的修正ＢＲ三步连续提ｌＣ取法（ａｕｕｌＡｅａ，９９，近年来在Ｓｈｑｉｏ．ｔｌ１９）是ｌ国外开展较多性的方法（ｕｅｌｄ．．ｔａ，Ｓｔｒｎ，ＡｅｌｈａＲ
ｔｒｎａｉｎｆＡｌＣｕＦ，Ｍｎ，ＰｂｎＺｎｎｅｍｉｔｏｏ，，ｅａｄｉｃｒｉｅｒｆｒｎｅｅｔｄｅｅｅｃｍａｅｉｌｕｉｇｈｅｐｉｉｆｔｒａｓｓｎｔｏｔ—
ｚｎ在干化污泥和堆肥污泥中的分布与ｚ在土壤中的形态分布规律基本一致。经过ｎ发酵堆肥化处理的堆肥污泥中，可交换态和弱酸溶解态ｚｎ所占比例有所降低，说明ｚｎ经过堆肥化处理后，也存在着由不稳定形态向稳定形态转化的趋势。ｕｙ等人的研究结Ｐｅｏ果中，ｎ在污泥和某些类型的污染土壤中也ｚ是以可交换态和弱酸溶解态为主（ＰｅｏＭ．ｙ，ｕ

4A沸石对污染土壤中Pb生物有效性的影响

王风贺等（2008）通过电导法研究了改性沸石对Cu2+的吸附性能，考察了吸附时间，改性沸石用量，溶液的pH值及溶液中其他离子对改性沸石吸附性能的影响。结果表明当改性沸石的质量一定时，电导率连续降低，直至恒定不变。随着改性沸石投入量增大，电导率减小，最佳投加量为2g，最佳pH值为5，去除效率为65%。
形态变化，抑制重金属离子活性。但目前关于沸石对土壤中重金属离子形态影响的研究还很少。因此从理论方面考虑，本实验用室内模拟土柱淋溶实验和盆栽实验，研究4A沸石对污染土壤中Pb各种形态的影响，抑制Pb在土壤中的离子活性可能性大有存在。
研究目的与意义
利用改良剂原位修复重金属污染土壤的技术由于易于实施，成本低廉，修复时间短的特点而引起关注。沸石作为土壤改良剂的研究大多局限于提高土壤保水、保肥及抗旱性能方面，而治理金属污染土壤方面的研究报告甚少。本研究以沸石为改良剂，针对重金属污染土壤进行修复，研究沸石对污染土壤中Pb生物有效性的影响。为重金属污染土壤的有效修复提供新思路。这不仅对土壤修复技术的
于一般土壤的9倍左右，所吸附的NH4+有60%左右为可解析态，说明沸石既有对NH4+ 较强的吸附能力，又有释放NH4+ 为作物利用的功能，可减少N肥因挥发、渗漏造成的损失，提高氮肥利用率。
李华兴等（1998）发现，在酸性赤红壤上施用天然沸石可
提高土壤阳离子交换量、盐基饱和度和土壤PH值。
孔宪清等（2005）在温室大棚土壤上施用天然沸石，结果可使已劣化的土壤状况改善，蔬菜产量增加。
600mg.kg-1），4个沸石施用量（0、5、10、20g.kg-1）共 16个处理，每个处理重复3次。
把土样制备成不同污染程度的供试土壤。平衡24h后加入

污泥堆肥中重金属的形态变化及农用富集研究的开题报告

污泥堆肥中重金属的形态变化及农用富集研究的开题报告
题目：污泥堆肥中重金属的形态变化及农用富集研究
一、研究背景及意义
近年来，随着城市污水处理厂数量的不断增加，处理后的污泥逐渐成为重要的土壤改良剂和肥料资源，然而污泥中含有大量的重金属元素，这些元素对土壤和作物的安全性产生了威胁。

因此，如何有效地利用污泥资源，并同时保障农产品的安全性，成为城市污泥处理和农业发展中一个极为重要的问题。

污泥经过堆肥处理后，重金属元素的形态和含量会发生较大的变化，这一过程影响着污泥堆肥的安全性和农用富集效果。

因此，对污泥堆肥中重金属形态变化及其与农作物的富集关系进行研究，不仅可以为城市污泥资源利用提供科学依据，也对于农业生产的可持续发展具有重要意义。

二、研究内容和方法
本研究将选择某市污水处理厂处理的污泥为研究对象，从污泥中分离重金属，并通过化学形态分析方法探究重金属在堆肥过程中的形态变化规律。

同时，采用酸浸法分析不同阶段堆肥样品中重金属的总含量和可溶性含量，以评估堆肥过程中重金属元素的安全性。

最后，采用模拟植物试验，研究重金属元素在污泥堆肥中的富集效应与植物对重金属的吸收转运规律。

三、预期成果和意义
通过本研究，可以深入了解城市污泥堆肥过程中重金属元素的形态变化及其与农作物的富集关系，并汇总研究结果，提出科学的污泥堆肥安全利用策略。

此外，本研究的实验方法和手段具有一定的参考性和推广价值，对于深化城市污泥资源化利用和农业可持续发展研究具有重要的指导意义。

沸石对土壤中重金属铅去除效果的研究

1.2 土壤中重金属污染物铅（Pb）现状及修复技术· · · · · · · · · · · ·4
1.2.1 修复物铅的选择· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4 1.2.2 受重金属污染的土壤的修复措施· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6 1.2.3 修复技术的选择· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8
2
**大学本科生毕业论文
研究沸石对土壤中重金属铅的影响
(4) Heavy metal contaminated soil in the processing of lead ions, the reduction state and the content of acetic acid extractable absorption is large, fixed, on the oxidation state of the adsorption process will also generate a small amount of its excitation released. Keywords: Heavy metal lead,Zeolite, Soil pollution
1.3 沸石的综述· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9

污水污泥中重金属在热解过程中行为研究（摘要-结论）

污水污泥中重金属在热解过程中行为研究（摘要-结论）摘要：本文以污水污泥为原料,研究了污泥和不同热解温度下热解残渣中铜、锌、铅、镉的总量和形态,考察了热解温度对这些热解残渣中上述重金属形态和滤出性的影响。

首先利用原子吸收分光光度法(AAS)分析了污泥和热解残渣中上述四种金属的总量。

污泥中金属锌(2104.8mg/kg)超过了《农用污泥中污染物控制标准》污泥农用土壤标准；金属镉(5.2mg/kg)和铜(312.3mg/kg)的含量超过了该标准污泥农用的酸性土壤标准；铅(119.6mg/kg)低于该标准中污泥农用的酸性土壤标准。

热解残渣中这四种金属含量的多少次序和污泥样品中的多少次序是一样的,但是当热解温度升高到700℃时,热解底物中的镉还原成镉单质从而挥发到热解气体当中去了,导致残渣中镉含量减少。

其次,使用现在通行的BCR (Community Bureau of Reference)法对污泥和热解残渣中这四种金属形态进行提取,然后利用AAS分析各个形态的含量。

污泥中金属铜、镉、铅具有很大的潜在环境风险,因为每种金属的前三种形态分别占总量80%以上,其生物可利用性和环境毒性不可忽视。

污泥中的锌的可交换态和可还原态的含量较高但部分可交换态的锌将会被土壤中的无机物晶格封闭而很稳定对环境无毒性,所以其生物有效性可能被高估。

这四种金属的四种形态和热解温度的相关系数绝对值都没有超过0.8,有一半以上的相关系数都小于0.5,有些相关系数甚至小于0.3。

所以,当热解温度不超过700℃时,能量还不足以打开上述四种金属形态的结合力,所以热解温度对残渣中的金属形态分布影响不大。

最后,污泥和热解残渣中的金属的滤出性通过优化的有毒物质滤出性检测方法(TCLP)进行测定。

热解残渣中金属镉、铜、铅、锌的TCLP浓度分别在400℃,350℃,500℃,550℃的时候达到最大值0.74mg/L,15.69mg/L,10.25mg/L,85.63mg/L。

我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律

我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律随着城市化进程的加速推进，我国城市污水处理厂承担着越来越重要的环境治理任务。

其中，污泥处理成为了一个重要环节。

污泥中含有大量的有机物、营养物质和重金属等有害物质，在处理过程中需要进行有效的处理和控制，以保护环境和人类健康。

在我国城市污水处理厂污泥中，重金属成分的分布特征较为复杂。

重金属主要包括汞、铅、镉、铬、铜、锌等，它们普遍存在于自然环境中，并且通过人类活动进入城市污水系统。

重金属的存在对环境和生态系统造成了不可忽视的影响。

首先，我们来了解一下我国城市污水处理厂中重金属的分布特征。

研究表明，重金属在污泥中的含量与污水处理工艺、进水水质和季节等因素密切相关。

一般来说，重金属在污泥中的含量随着进水水质的升高而增加。

例如，重金属铜、锌和镉在进水水质较差的污水处理厂中的含量往往较高。

此外，重金属的分布还会受到加药剂的影响。

一些城市污水处理厂在处理过程中添加了化学药剂以沉淀除去悬浮物，这可能导致重金属的含量变化。

其次，我们需要关注重金属在污泥中的变化规律。

研究表明，重金属的存在状态多样，有的以游离态存在，有的以化合物的形式存在，有的被吸附在污泥颗粒表面。

此外，污泥中的重金属含量还会受到厌氧条件、温度等环境因素的影响。

这些环境因素的变化可能导致重金属的形态转变和释放。

对于我国城市污水处理厂来说，污泥处理是一个重要的环节。

为了有效控制和处理污泥中的重金属，我们可以采取一些措施。

首先，需要对进水水质进行有效的控制和监测，尽量降低污水中重金属的含量。

其次，可以采用适当的药剂，如絮凝剂、沉淀剂等，加强污泥的沉淀和固液分离，以降低重金属在污泥中的含量。

此外，还可以将污泥进行热处理或焚烧，以提高重金属的稳定性和固化效果。

在未来的发展中，我们需要对我国城市污水处理厂污泥中重金属的分布特征和变化规律进行更加深入的研究。

这有助于我们更好地了解重金属对环境和生态系统的影响，并采取相应的措施，以保护环境和人类健康。