重金属底泥处置技术研究进展
底泥重金属污染不同评价方法的探讨
底泥重金属污染不同评价方法的探讨【摘要】底泥重金属污染是当前环境污染领域的重要问题,其对生态系统和人类健康造成严重影响。
评价底泥重金属污染的方法至关重要,本文综合分析了基于化学方法、生物监测和模型模拟的评价方法,并对比它们的优缺点。
结论部分提出了综合评价方法的重要性,展望了未来底泥重金属污染评价方法研究的发展方向。
通过本文的探讨,可以更全面地理解底泥重金属污染评价方法的不同特点,为相关研究和环境保护工作提供重要参考。
【关键词】底泥,重金属污染,评价方法,影响因素,化学方法,生物监测,模型模拟,优缺点,综合评价方法,未来发展方向。
1. 引言1.1 介绍底泥重金属污染问题底泥重金属污染是指在水体底部沉积的泥沙中存在大量重金属元素,如汞、铅、镉等,超出环境容许的安全标准,对水生生物和人类健康造成威胁的环境问题。
底泥重金属污染主要来源于工业废水、城市污水、农业排放等,这些重金属元素难以降解,长期积累在底泥中,污染问题较为严重。
底泥重金属污染不仅会影响水生生物的生长和繁殖,还会通过食物链传递,对人类健康造成危害。
重金属在底泥中的富集会改变水体的生态平衡,影响水体的自净能力,加剧水生态系统的恶化。
底泥重金属污染还会影响周边的水质和土壤质量,对生态环境造成长期不可逆转的损害。
了解底泥重金属污染问题及采取有效的评价方法对于保护水体生态环境和维护人类健康至关重要。
通过科学评价底泥中重金属污染的程度和影响,可以为环境管理部门和决策者提供依据,制定相应的治理措施,有效避免和减少底泥重金属污染带来的风险和危害。
1.2 阐述评价方法的重要性底泥重金属污染是当前环境保护领域中一个重要的问题,其严重程度对于水体和生态系统的健康具有重大影响。
对底泥重金属污染进行准确评价是十分必要的。
评价方法的选择直接影响到底泥重金属污染状况的了解和治理方案的制定。
评价方法的重要性主要体现在以下几个方面:评价方法可以帮助我们全面了解底泥重金属污染的来源、分布和影响,有助于科学地定位污染源和制定有效的防治策略。
重金属污染河道底泥固化稳定化修复技术研究进展
2020年4月錄色斜仗Journal of Green Science and Technology第8期重金属污染河道底泥固化稳定化修复技术研究进展刘環裙U2(1.上海亚新建设工程有限公司,上海200436;2.自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心,上海200436)摘要:指出了固化稳定化技术是当前处理污染河道底泥中重金属的一种重要方法。
综述了目前常用的水泥、石灰、火山灰质混合材料、化学药剂4种固化稳定剂的主要成分、固化稳定化机理、处理效果.对比分析了各种药剂的优缺点。
同时,对固化稳定化技术在重金属污染河道底泥修复中的应用前景进行了展望,提出了修复基础上的资源化利用是未来发展的必然趋势。
关键词:重金属;河道底泥;固化稳定化中图分类号:X522 文献标识码:A文章编号:1674-9944(2020)8-0081-021引言河道底泥中重金属污染已成为引起河道水质下降的一个重要因素。
底泥中的重金属一方面经过解析、溶 解后进人上覆水体.导致二次污染,另一方面通过进人 食物链,影响其它生物,进而影响人体健康,并对生态环 境系统造成一定危害。
并且,底泥重金属污染具有一定 的隐蔽性、持久性及可释放性,其危害在短期内难以消除。
因此,开展污染河道底泥修复迫在眉睫。
当前重金属污染河道底泥修复技术主要分为原位和异位两大类修复技术。
原位修复技术主要包括覆盖、引水、电化学技术,异位修复技术主要包括淋洗技术、固化稳定化技术、植物修复技术。
其中固化稳定化技术具 有易操作、工期短、费用低等优点,且可以将疏浚工程产 生的大量底泥转化为工程用土,是实现其资源化的一个 重要方向[1],因此该技术被广泛应用于疏浚底泥处理。
2常用河道底泥固化稳定剂2. 1水泥水泥是一种粉状水硬性无机凝胶材料,加水经搅拌后 可以生成坚硬的水泥固化体,是最常用的固化剂。
水泥固 化稳定化是通过水化反应的产物包裹住目标物质,将污染 底泥中的金属离子转化为金属沉淀物或将其转化成化学 性质不活泼形态,从而将有毒有害物质转化成符合指标要 求的物质,降低污染物的迁移和扩散[2'3]。
重金属污染河道底泥稳定化固化修复工程技术研究
重金属污染河道底泥稳定化固化修复工程技术研究作者:郝卓莉来源:《科技资讯》 2014年第5期郝卓莉(石家庄职业技术学院河北石家庄 050081)摘要:重金属污染河道底泥环保清淤以及资源化处置的实施是目前工程中的关键部分和无法解决的部分。
此项研究同广州市河道清淤项目结合起来,在同日本管道搅拌固话机械设备结合的基础上开展重金属污染底泥的资源化处置工程技术的研究和开发。
关键词:重金属污染底泥稳定化固化技术中图分类号:X70 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(b)-0011-01本文以广州市作为案例。
由于广州市河网纵横交织,收到珠江三角洲和泰,河势以及水动力等多个方面的影响,没有足够的水环境容量,同时水体不能够实现自身的净化。
尤其是感潮河段,污水咋河道位置受到潮水的顶托从而滞留在河道处。
而由于污水存在着很难被稀释,降解等问题,从而使得城市的河涌淤积严重,同时底泥又被重金属等污染物污染,这将会对河流的生态环境构成严重的威胁并直接影响群众的饮水的安全性等问题。
所以目前所面临的一个较为严重的问题就是清楚河道内部的污染源。
进而排除了重金属污染所构成的威胁,进而实现改善河道的水生态环境。
就目前的状况看来,珠江三角洲流域的城市河道的底泥大量增加,仅仅在广州市内部现在就有230多条城市河道,而需要清理的底泥总计起来一共有大约700多万平方米。
而目前国内所采取的“抓斗挖泥+自然感化”和“绞吸挖泥+围堰自然干化”,这两种实施较为粗放,并且大量的占用了土地资源,同时极其容易对土壤造成二次污染。
在国外普遍采取的是“绞吸挖泥+底泥固结”的方法来实现这一目标。
通过与国外的先进技术的引入,并开展出来自主研发的受到重金属污染的河道底泥环保清淤以及资源化的处置技术是十分有必要的。
本研究是以广州市城市河道环保清淤和生态岛的建设,其成果在珠江三角洲地区和国内其他的很多城市都有着广泛的应用以及推广的前景。
1 广州市河涌淤泥情况调查1.1 基本情况本次实验是对广州市200多条城市的河流涌到,600多个采样点的分析和调研来综合分析从而得出以下调查结果。
河流重金属污染底泥的稳定化实验研究
态,使得重金属的稳定性显著提高,从而减少在底 泥后续处理中二次污染风险的处理技术[10, 11]。目
底泥中不断积累,可超过上覆水体含量几个数量级 前,国内外已开发了多种重金属稳定化技术,药剂
[5, 6]。在一定条件下,部分重金属可通过扩散、解
基金项目:山东省省级环保产业技术研发项目(SDHBYF-2012-14)
2
35%、40%、45%、50%的比例投加。搅拌 30 min, 置于恒温恒湿养护箱养护 7 d 后,进行样品 pH 值、 重金属 Cu、Zn、Ni 的浸出液浓度及赋存形态的检 测。 1.3.2 底泥 pH 值测定
按绝干底泥与蒸馏水之比(即固液比)为 1:10 进 行取样。将样品置于 250 mL 的锥形瓶中,使用恒 温振荡器于 25 ℃、200 rpm 条件下震荡 2 h,然后 静置 30 min,直接用 pH 计对上清液进行 pH 值测 定。 1.3.3 浸出毒性测定
河流重金属污染底泥的稳定化实验研究
康兴生,马涛,王睿,顾俊杰
(山东省环境保护科学研究设计院,济南 250013)
摘要 以实现河道疏浚底泥中富含的重金属 Cu、Zn、Ni 的稳定化为目标,选用 EDTA、DTCR、Na2S、 Na2S2O3、膨润土、水泥及自主研发的特殊胶凝材料作为稳定剂,对底泥中的重金属进行固化稳定,通过 分析稳定后重金属浸出液浓度及赋存形态变化,探讨各药剂稳定效果,并寻求稳定剂的最佳投加量。研究
硫沉淀(化学稳定)
有机硫化物适应 pH 范围较大,与重金属螯合后可存在于其他重金属沉淀物无法存在的 酸性环境中,而且可以使固体废物中重金属浸出浓度减少。
硫沉淀(化学稳定)
无机硫化物可与重金属生成难溶性金属硫化物,其溶解度在大多 pH 值下都低于其氢氧 化物溶解度,稳定效果较好。
螯合剂处理重金属污染底泥研究进展
・固废处置与处理・收稿日期:2009-11-17作者简介:路景玲(1984-),女,硕士研究生。
研究方向:污染物的迁移转化。
螯合剂处理重金属污染底泥研究进展Re search Progre ss on Chelating Agent in Treatingwith Heavy Metal Contaminated Sediment路景玲1 徐 颖1,2 魏晓云1 方盛荣1(1.河海大学环境科学与工程学院 南京 210098);(2.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室 南京 210098) 摘要 河流湖泊等水体底泥污染问题已引起全世界的关注,尤其重金属污染问题。
本文在综述底泥的重金属污染现状的基础上,重点论述了重金属螯合剂处理污染底泥的机理,从螯合剂、螯合剂诱导植物修复处理重金属污染底泥中的应用两个方面论述了国内外螯合剂的研究现状,并指出螯合剂应用研究中存在的问题。
最后对未来的研究重点进行了展望。
关键词 重金属 底泥 螯合剂Abstract The problem of sediments pollution of rivers and lakes has attracted w orldwide attention ,particularly the heavy metal pol 2lution problems.This article mainly discusses the mechanism of chelating agent dealing with heavy metals sediment ,based on reviewing the status of heavy metal contamination of sediment ,and discusses the status of chelating agents at home and abroad ,in tw o aspects of the chelating agents ,chelating agents induced phytoremediation the application in treatment of heavy metals contaminated sediment ,and points out that the problems applied research in chelating agents.Finally ,it prospects future research priorities.K eywords Heavy Metals Sediment Chelating Agent 河流湖泊是重要的多功能地表水资源,具有灌溉、防洪、航运、养殖等功能,对调节气候、维持生态平衡有着重要的生态功能〔1〕。
污染水体底泥中重金属的处理技术研究进展
污染水体底泥中重金属的处理技术研究进展作者:邓灿韦德权来源:《安徽农业科学》2018年第01期摘要针对河湖泊涌等水体底泥重金属污染问题,介绍了我国水体底泥的重金属污染现状及其来源,分析了近年来国内外污染底泥中重金属处理技术的原理及其应用现状,主要包括底泥重金属稳定化技术和底泥重金属去除方法。
总结了底泥重金属处理技术的优缺点,期望能为今后底泥重金属处理技术的研究提供参考。
关键词污染底泥;重金属;稳定化;去除方法中图分类号 X52文献标识码 A文章编号 0517-6611(2018)01-0024-04Abstract More and more attention was paid on the pollution of rivers and lakes sediments,particularly the heavy metal pollution.The principles and application status of heavy metal contamination of sediment was presented,and the treatment methods of heavy metal pollution from domestic and abroad in recent years was summarized,including the stabilization and removal technology of heavy stly,their advantages and disadvantages of these technologies were compared,which was desirable to provide a theoretical basis for the processing of heavy metal in sediments.Key words Contaminated water sediments;Heavy metal;Stabilization;Removal technology近几年,随着工业化进程的加快,大量未经有效处理的工业废水和生活污水无序排放,导致我国河湖泊发生了不同程度的污染,环境保护部《2016中国环境状况公报》显示,全国地表水1 940个断面中,劣Ⅴ类水质断面占8.6%[1]。
重金属底泥的污染现状及处理方法
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sampler) 表层底泥的采样可使用抓取式采样器( 表层底泥的采样可使用抓取式采样器(Grab sampler)或 钻取式采样器( sampler) 钻取式采样器(Core sampler),深层底泥之采样仅能使用钻 取式采样器水器。底泥之采样必须依其采样目的, 取式采样器水器。底泥之采样必须依其采样目的,以及考量 底泥、污染物质和现场周围环境等特性而定。 底泥、污染物质和现场周围环境等特性而定。
多因子综合污染指数 Pn
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污染等级划分标准
综合污染指数全面反应了各污染物对底泥污染的不同程 同时突出了高浓度对环境质量的影响, 度,同时突出了高浓度对环境质量的影响,因此用综合污染 指数判定底泥污染的现状较为客观,污染指数分级见下表。 指数判定底泥污染的现状较为客观,污染指数分级见下表。
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以太阳能为驱动力, 以太阳能为驱动力, 能耗低
涉及植物学和微生物学 等多学科的交叉
以植物为载体, 以植物为载体,修 复工艺简单,对环 境的扰动小
植物修复的特点
单季生物积累量有限, 单季生物积累量有限, 需要年限较长
成本低, 成本低,可对重金属进 行回收, 行回收,易于推广
4.水流紊
厚度
3.溶出碱
度变化
度强度
5.混合污
6.底泥污 6.底泥污
染底泥
染物浓度 污染物浓度与水相平衡浓度存在相关关系 染物浓度
温度的升高,有利于重金属的释放 温度的升高,
7.温度 8.pH值
酸度增高,重金属释放量增大 酸度增高,
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2.我国主要河流湖泊的底 2.我国主要河流湖泊的底 泥重金属污染现状
底泥重金属污染风险评价及处置分析
环境科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald74DOI:10.16660/ki.1674-098X.2007-5640-5251底泥重金属污染风险评价及处置分析①祝雷(沈阳环境科学研究院 辽宁沈阳 110167)摘 要:底泥中的重金属是重要的污染物,其具有持久性毒性,较难降解,会在水中生物体内累计,破坏生物体,严重危害生态环境。
所以,应加大对底泥重金属的含量检测,分析其风险,以找到适宜的处置方式。
本文对底泥的重金属污染及来源进行了概述,对重金属的检测技术及其带来的危害风险进行了分析。
关键词:底泥 重金属污染 风险评价 处置中图分类号:X825 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)10(b)-0074-03Risk Assessment and Disposal Analysis of Heavy Metal Pollutionin SedimentZHU Lei(Shenyang Institute of Environmental Science, Shenyang, Liaoning Province,110167 China)Abstract: Heavy metals in sediment are important pollutants. They have persistent toxicity and are difficult to degrade. They accumulate in aquatic organisms, destroy organisms and seriously harm the ecological environment. Therefore, it is necessary to increase the detection of the content of heavy metals in the sediment and analyze their risks in order to find an appropriate disposal method. In this paper, the heavy metal pollution and sources of sediment were summarized, the detection technology of heavy metals and the hazard risk brought by it were analyzed, and several disposal technologies were listed.Key Words: Sediment; Heavy metal pollution; Risk assessment; Disposal①作者简介:祝雷(1980—),男,满族,辽宁沈阳人,硕士,高级工程师,研究方向为环境咨询、环境检测及环境科研。
重金属污染底泥稳定化研究
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2021, 11(1), 124-129Published Online February 2021 in Hans. /journal/aephttps:///10.12677/aep.2021.111012重金属污染底泥稳定化研究周小清,郭瑜,李伟健珠江水利委员会珠江水利科学研究院,广东广州收稿日期:2021年1月11日;录用日期:2021年2月15日;发布日期:2021年2月22日摘要在底泥处理处置工程中,对于重度污染底泥,目前使用的固化剂处理后余土往往还达不到资源化利用的要求。
本研究通过大量试验,并在检测分析基础上得出了固化剂改进配方,使铜的浸出值从1.87 mg/L 下降到<0.01 mg/L,使固化处理后余土达到了资源化利用的标准要求,提高了固化余土的资源化利用率,取得了良好的经济社会与环境效益。
关键词重金属,固化剂,配方,稳定化Study on Stabilization Effect of theHeavily Polluted SedimentXiaoqing Zhou, Yu Guo, Weijian LiPearl River Hydraulic Research Institute, Ministry of Water Resources, Guangzhou GuangdongReceived: Jan. 11th, 2021; accepted: Feb. 15th, 2021; published: Feb. 22nd, 2021AbstractFor the heavily polluted sediment in the sediment treatment and disposal project, the residual soil after the treatment of curing agent often cannot meet the requirements of resource utilization.The purpose of the project is to improve the formula of curing agent and improve the utilization rate of resources. In this study, a large number of tests were conducted and improved formula of curing agent was obtained based on detection and analysis. Leaching value of heavy metal Cu from1.87 mg/l to <0.01 mg/l. The improved curing agent was applied in production, which made the周小清等residual soil meet the standard requirements of resource utilization and achieved an ideal prac-tical effect.KeywordsHeavy Metal, Curing Agent, Formulation, StabilizationThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 背景珠江三角洲地区河网水系众多,经济发达,工农业生产污水大量排入河道造成了严重的污染,大量重金属污染物在河湖底泥中沉淀、聚集,当外界环境发生变化时,污染物又会释放入水体中,成为影响水质的主要因子[1][2][3][4]。
探析生物淋滤技术修复重金属污染河流底泥的进展
探析生物淋滤技术修复重金属污染河流底泥的进展生物淋滤法,指的是借助微生物本身的产酸以及氧化作用来转化复合性的难溶金属,在此基础上运用固液分离来解决重金属带来的河道污染或者其他类型污染。
为此针对河流底泥遭受的重金属污染而言,有必要适当运用生物淋滤的措施来加以修复,确保因地制宜选择适当的修复措施以及技术模式,体现底泥修复技术的实效性。
标签:生物淋滤技术重金属污染河流底泥修复措施在工业发展中,各地河流普遍遭受了较强的重金属污染,究其根源就在于排放了過多的固态废物。
企业在燃烧矿物油或者煤炭的过程中,通常都会向附近河道中排放较大比例的重金属。
在水体的作用下,重金属就会迅速沉入底泥,进而导致了底泥遭受的大规模污染[1]。
最近几年,建立于生物淋滤基础上的河流底泥修复技术正在迅速获得改进,这项技术因此也构成了治理河流底泥的关键性措施。
面对工业化的新形势,与河流底泥修复有关的技术措施都在不断更新,在此基础上也诞生了新式的生物淋滤技术。
实质上,运用生物淋滤来消除底泥中的重金属污染,这个过程应当包含较多的技术环节,在这其中也会涉及到多样的修复手段以及修复措施。
一、生物淋滤法的基本特征生物淋滤法,指的是把很难溶解的复合性重金属加以转变,然后运用固液分离的措施来消除离子态的重金属。
在此过程中,微生物都应当发挥产酸与生物氧化的基础性作用。
早在上世纪末,国外学者就成功回收了污泥内部的某些重金属物质,这项技术近些年来还在迅速更新。
在工业化的进程中,很多企业都可能向附近河流排放含有重金属的固态废物或者废水。
这些废水混入河道,然后在水体冲刷的作用下沉入底泥,进而构成了较大面积的河道重金属污染。
对此如果要进行修复,那么可以选择化学修复、生物修复或者物理修复的几类模式。
相比而言,现阶段的生物淋滤措施更适合用于修复河流底泥。
这是由于,生物淋滤本身具有简便性与高效性的优势,同时也在根源上消除了环境影响[2]。
二、修复河流底泥涉及到的要素在进行生物淋滤的操作过程中,通常会受到氧化还原电位、水体酸碱度、含固率以及反应温度等多项要素影响。
重金属污染底泥的固定化稳定化应用研究
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(3), 258-270Published Online June 2018 in Hans. /journal/aephttps:///10.12677/aep.2018.83032The Research of Solidification/Stabilization of Contaminated Sediments by Heavy MetalZhiqi He, Jie Zhang, Yiguan Cui, Xingyu Chen, Chaojian Li, Liqian Chen, Yifan HanShantou University, Shantou GuangdongReceived: Jun. 2nd, 2018; accepted: Jun. 19th, 2018; published: Jun. 26th, 2018AbstractThe mechanism of heavy metal contaminated sediment and its treatment method of solidification and stabilization (the following is abbreviated as S/S) were reviewed in this paper. At first, the physical and chemical properties, characteristics and pollutants of sediment are described. Next, the interaction of cement, lime, fly ash and other binders are termed as hydration reaction, and the interaction effect among sediments, pollutants and binders are discussed. Then the disadvantage of solidification/stabilization technology is accused in this paper. The author has made design of S/S technology on the basis of previous experience and the theory of sediment remediation. Main-tenance and monitoring of the later are introduced. In the end, efficient, green, low cost, lasting ef-fect methods are discussed, and the cost-saving suggestions of sediment treatment are put forward.KeywordsSediments, S/S (Cement, Fly Ash, Lime) Heavy Metal, Hydration, S/S Management Process,Assessment of Resource Utilization重金属污染底泥的固定化/稳定化应用研究何智奇,张捷,崔怡观,陈星宇,李超健,陈立乾,韩一凡汕头大学,广东汕头收稿日期:2018年6月2日;录用日期:2018年6月19日;发布日期:2018年6月26日摘要河道中底泥污染物主要以重金属和有机物污染为主。
山东省生态环境厅关于征求《水体重金属污染底泥异位处理处置技术指南(征求意见稿)》意见建议的函
山东省生态环境厅关于征求《水体重金属污染底泥异位处理处置技术指南(征求意见稿)》意见建议的函文章属性•【制定机关】山东省生态环境厅•【公布日期】2021.07.29•【字号】鲁环便函〔2021〕1115号•【施行日期】2021.07.29•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境保护综合规定正文山东省生态环境厅关于征求《水体重金属污染底泥异位处理处置技术指南(征求意见稿)》意见建议的函各有关单位:为进一步加强水生态环境保护修复,有效促进河流、湖泊、水库、坑塘等水体重金属污染底泥的异位处理处置,指导清淤后重金属污染底泥异位处理处置工艺设计、工程建设及运行管理,我厅组织编制了地方生态环境标准《水体重金属污染底泥异位处理处置技术指南(征求意见稿)》。
根据国家和我省生态环境标准制修订工作有关规定,现将标准文本征求意见稿和编制说明印送你们,请研究提出书面修改意见,于2021年8月30日前反馈我厅。
联系人:孟英杰,(0531)66595728、187****5328邮箱:*************************附件:1.征求意见单位名单2.水体重金属污染底泥异位处理处置技术指南(征求意见稿)3.水体重金属污染底泥异位处理处置技术指南编制说明山东省生态环境厅2021年7月29日附件1征求意见单位名单1.山东省自然资源厅2.山东省水利厅3.山东省生态环境监测中心4.山东省固体废物和危险化学品污染防治中心5.十六市生态环境局6.山东省标准化研究院7.山东省化工工程地质勘察院8.中国科学院武汉岩土力学研究所9.中国科学院南京地理与湖泊研究所10.中国科学院南京土壤研究所11.山东大学环境科学与工程学院12.华东师范大学生态与环境科学学院13.山东建筑大学市政与环境工程学院14.青岛理工大学环境与市政工程学院15.天津生态城环保有限公司16.山东恒远利废技术股份有限公司17.西安正道能源机械设备有限公司18.中国船舶重工集团公司第七〇二研究所19.天津壹鸣环境科技股份有限公司20.上海同臣环保股份有限公司。
底泥中污染物修复概述及最新进展
4)生态疏浚方式的选择。一般有两种方式:干湖疏浚和带水 疏浚。干湖疏浚是将水抽干,然后使用排干疏浚设备,如推土 机和刮泥机等 , 大多数应用在小型湖泊中。带水疏浚应用比 较广泛,方法也较多,要根据污染物的特性采取措施,尽量减少 开挖时污染物在水中扩散所形成的二次污染。如,可使用国际 上在水体中投加明矾的方法来降低底泥河水中磷的含量,沉积 的磷酸盐可以通过之后的生态疏浚从水体清除出去;同时利 用淤泥网、泥沙拦网,把网帘以桩网、浮网或吊缆挂网的方式 设置于清淤区与非清淤区的适当位置,缓流促淤,泥沙迅速在 网帘断面附近落淤,使湖泊再悬浮颗粒限定在一定区域。
(5)生态疏浚设备的选择。应采用环保无扰动型挖泥船,尤其 是疏浚头部设备,密闭和抽吸是关键。疏浚设备选择主要参数; 底泥密度;<1.8g/cm2采用环保绞吸式疏浚船;>1.8g/cm2为 环保斗轮式疏浚船。生态疏浚为薄层精确疏浚,要求超疏深度 ≤10cm,底泥扩散≤0.5m,平面平整度好,不漏疏或形成沟坎。
(7)选定适宜施工期。生态疏浚作业最佳施工期为冬初至春末, 此时开展疏浚可做到费省效高,最大限度去除营养物质。
底泥生态疏浚发生环境风险主要在三个关键点:疏浚挖掘、 泥水远距离输送和排泥场安全。因此设计论证阶段应作严格 的环境风险评估,确保万无一失。
生物修复技术展望
底泥中逐渐积累的有机物,其毒害作用越来越强。很多PAH、 PCBs对底栖和水生生物具有“三致”作用。生物降解是有机 物的有效去除途径之一,底泥生物多样性显示,大部分有机 物在底泥中均能缓慢降解,在毒物浓度高的地区,虽然一些 微生物中毒死亡,但却有部分微生物仍旺盛生长,这种现象 极大地鼓舞了生物修复技术的应用。
3)确定底泥薄层精确疏浚深度。底泥疏浚深度需多参数系统 分析评估。其疏浚深度误差≤10cm,疏浚底泥扩散距离≤0.5m, 并能为后续生物技术介入创造必要的生态环境条件。因此生 态疏浚要控制疏浚后新形成底泥表面高程,且自湖区向湖岸形 成缓坡,为沉水植物修复繁衍创造湖底基质条件。另外,应考 虑沉积底泥水土界面上的高营养含量的半悬浮物的清除。
污泥中重金属处理方法_1
污泥中重金属处理方法发布时间:2021-09-14T02:08:21.961Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:王庆丽[导读] 摘要:科技在迅猛发展,社会在不断进步,污泥特别是燃煤电厂脱硫废水污泥中的重金属严重超标,属于危险固体废物。
中国市政工程西北设计研究院有限公司新疆乌鲁木齐 830002摘要:科技在迅猛发展,社会在不断进步,污泥特别是燃煤电厂脱硫废水污泥中的重金属严重超标,属于危险固体废物。
据统计,我国市政污泥年产量已经突破5000万吨,脱硫废水污泥每年产量更是高达9000万吨,如果不进行妥当的重金属处置,会造成严重的二次污染和环境健康风险。
本文介绍了污泥处理的国内外现状和污泥重金属的测定及评价方法,并从原理、反应装置、研究进展和热点等方面详细总结了化学法、电动法、生物法、热处理法和稳定化法的优缺点,阐明了各种方法中的现存问题和发展前景,最后对多方法联合方案提出了前景展望。
关键词:污泥;重金属;处理方法引言污泥中含有很高的N、P、K及有机质等营养成分,农用已成为目前比较有吸引力的污泥处置方法。
但污泥中也含有难降解的有机物、重金属等有害物质,若处理不当将会带来土壤的二次污染。
在环境中,重金属毒性及危害不仅取决于其含量,更大程度上受其赋存形态的影响,因此污泥中重金属的形态分析就显得尤为重要。
有研究结果表明,城市污泥中Zn主要以不稳定态存在,占总含量的70%以上;Cu则主要以可氧化态存在,其次是赋存于矿物晶格中的残渣态。
Cr、Pb和As等毒性较强的元素主要是稳定态存在。
这些研究多针对局部区域或部分城市的污泥,对于全国范围内污泥中重金属赋存形态的整体状况,尚未见相关报道。
1样品采集与保存该城镇污水处理厂污泥加入添加剂调质后,经板框压滤机处理。
选择城镇污水处理厂板框压滤机脱水处理后的污泥,随机设置3个采样点,每个采样点采集样品2kg,带回实验室自然风干后混合,得到污泥样品。
去除杂质后进行四分法取样,研磨过100目筛后烘干,转入玻璃瓶中存放。
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Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(3), 180-185Published Online June 2018 in Hans. /journal/aephttps:///10.12677/aep.2018.83022Research Progress on the DisposalTechnology of Heavy MetalSedimentJunshan WengChongqing Engineering Limited Liability Company, China Coal Technology & Engineering Group,ChongqingReceived: May 8th, 2018; accepted: May 29th, 2018; published: Jun. 5th, 2018AbstractThere are many rivers and lakes in our country, additionally sediment pollution is serious, and these pollution problems in the environment have aroused the concern of scholars from various countries. With the goal of ecological civilization construction and the continuous improvement of relevant laws and regulations in our country, the harmless treatment of heavy metal sediment contaminated of rivers and lakes is an inevitable choice in the future. In order to investigate the research progress on the disposal technology of heavy metal sediment, based on an overview of the pollution hazards of heavy metal sediment at home and abroad, focused on the systematic re-view of the disposal technology in heavy metal sediment. Mainly including, physical repair tech-nology (physical adsorption method, electric repair method), technology (curing and stabilization method, washing method), bioremediation technology (phytore mediation, microbial remedia-tion). Finally, the advantages and disadvantages of various methods for treating heavy metal se-diment are summarized, which can provide references for the research on disposal technology of heavy metal sediments later.KeywordsSediment, Heavy Metal, Pollution, Disposal Technology重金属底泥处置技术研究进展翁君山中煤科工集团重庆设计研究院有限公司,重庆收稿日期:2018年5月8日;录用日期:2018年5月29日;发布日期:2018年6月5日翁君山摘 要我国河湖众多,底泥污染状况严重,环境中的底泥污染问题引起了各国学者的关注。
随着我国生态文明建设目标的提出和相关法律法规的不断完善,将河湖重金属污染底泥进行无害化处理是今后必然的选择。
为了解重金属底泥处置技术研究进展,在概述国内外重金属底泥污染危害的基础上,重点对重金属底泥处置技术进行了系统综述。
主要包括: 物理修复技术(物理吸附法、电动修复法),化学修复技术(固化/稳定化法,淋洗法),生物修复技术(植物修复法、微生物修复法)。
最后总结了处理重金属底泥各种方法的利弊,为之后重金属底泥处置技术研究提供借鉴。
关键词底泥,重金属,污染,处置技术Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言我国大多数河流、湖泊的底泥都不同程度受到了重金属的污染,其重金属污染日趋复杂化,由单一向多种重金属复合型污染转变,研究所涉及重金属元素主要包括Hg 、As 、Ni 、Cu 、Zn 、Cr 、Cd 、Pb 等[1] [2]。
许多欧美国家的湖泊、河流、港口等底泥也都受到了严重污染,如美国的五大湖地区、荷兰的阿姆斯特丹港口、德国的汉堡港等[3] [4]。
美国环保局(USEPA)针对五大湖流域水体底泥中普遍存在的重金属(Hg 、As 、Cd 、Pb 等)和难降解有机物(PAHs ,PCBs ,Dioxin 等)开展了受污染底泥评估和综合整治项目[5],其他国家如荷兰、日本、瑞典、德国以及中国等都为受污染底泥整治做了大量研究工作[6],显然河道底泥重金属污染已成为全世界关注的环境问题。
目前对河道底泥的处理方法有传统处理技术(浓缩、消化、自然干化、机械脱水、消毒等)、卫生填埋处置技术、海洋投弃、堆肥处理技术、热干化与焚烧处理技术等,这些处理技术仅是把底泥异位堆存,并未减量化与资源化,其在一定程度上占用大量土地或其他空间,并存在环污染境隐患。
2. 重金属底泥的危害重金属是指包括铜(Cu)、铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、锌(Zn)、汞(Hg)、镍(Ni)等在内的约45种相对密度大于5 g/cm 3的金属元素[7],它们以各种形态广泛存在于土壤、水体、大气等环境中,并通过不同物理和化学行为逐渐发生迁移和累计[8]。
低浓度的重金属在环境中往往通过食物链的富集作用最终易大量蓄积于人体中,当重金属离子进入生物体被吸收时,既可以离子形式存在,又可与生物体内的蛋白质、氨基酸或脂肪酸等结合成有机酸盐和螯合物,还可以与磷酸根和碳酸根形成反应,生成无机盐[9],初期不易察觉一旦出现症状则对人的健康产生极大影响。
其中铬、铅、镉、汞以及类金属砷污染危害最严重。
3. 重金属污染底泥的治理方法目前国内外应用较多的河流底泥治理方法按照处理机制的不同可分为两大类:异位修复技术和原位修复技术[10] [11] [12]。
其中,原位修复是沉积物不进行疏浚处理,通过物理、化学、生物等方法固定或翁君山处理达到减少污染物危害的修复技术,主要有上覆水充氧技术、覆盖技术、底泥氧化技术等[13];异位修复是沉积物疏浚(通过对沉积物进行疏挖以达到去除表层污染沉积物、减少污染物总量的一种技术措施)后再通过物理、化学、生物等方法消除污染危害的方法,是目前世界上最主流的沉积物修复方法,即先疏浚再进行固化/稳定化、淋洗、电动修复、氧化修复等技术处理[14]。
不论是异位修复技术还是原位修复技术,其目的均为降低底泥中污染物的浓度,将污染物转化成无害物质,或将底泥从污染水体中移除或隔离,从而达到河道污染底泥治理,净化河流生态环境的目标。
3.1. 物理修复技术1) 物理吸附法吸附法是利用具有特殊结构和性质的物质来吸附除去重金属的一种方法。
沸石矿物是一种良好的吸附性物质,具有硅氧格架,在晶体内部形成很多孔径均匀的孔道和内表面很大的空穴,所以,对重金属有很强的吸附性能。
Kosobucki等[15]研究了天然沸石对污泥重金属的吸附效果,实验结果表明,添加2%粒径为0.7 mm~1.0 mm的斜发沸石,震荡5 h,吸附效果最好。
有的研究者发现,一些具有独特细胞壁结构和成分的微生物也具有吸附能力。
2) 电动修复法电动修复技术是通过在污染介质上施加直流电压,形成电场梯度,以驱动带电污染物向反向电极;移动、富集。
再经过进一步的溶液收集处理,以达到减污、清洁的目的。
介质类型与性质、pH值、电压和电流是电动修复的影响因素。
20世纪80年代,电动修复技术开始应用于环境领域。
污泥电动修复作为一种新兴的修复技术被认为是最具有前景的污泥重金属修复技术之一。
Wang等[16]研究了pH值对电动技术修复污泥重金属的影响。
实验结果表明,对污泥进行预酸化可以明显提高污泥重金属的移动性;J Gao [17]用阴极循环系统与多层阴离子交换树脂结合,电动除去污泥中的金属镉,结果发现,采用3层阴离子交换树脂和阴极循化系统改进的电动修复能够更稳定并且更有效地阻止镉离子重新进入污泥中,可大大提高镉的去除效率,特别是长时间的电动处理,镉的去除效率可增加60%。
3.2. 化学修复技术1) 固化/稳定化法纵观国内外重金属底泥处置技术,从经济可行性的角度出发,通过固化/稳定化(S/S)技术将污泥作为填埋处置的预处理手段或转化为可再生利用的岩土工程材料,是符合我国目前污泥处置现状的有效途径之一。
S/S技术起源于20世纪50年代对放射性废物的处理,随着时代的发展,S/S技术慢慢趋于成熟,也被广泛的用于污泥的处置方面[18]。
S/S技术,顾名思义是将底泥固定化和稳定化,主要目的是通过在底泥中加入特定的化学物质固化并稳定底泥中的重金属和其他有机污染物,减少重金属和其他污染物在环境中的释放和析出。
国内外学者围绕污泥S/S技术已经开展了较多的研究,且该技术在我国污泥处理中也得到了一些应用,但同发达国家相比还有一定差距[19][20]。
王川等[21]采用二硫代氨基甲酸盐(DTCR)为添加剂协同水泥固化/稳定化重金属污染底泥,试验结果表明,固化/稳定化的最优配比为水泥掺入量为50% (干底泥),DTCR掺入量为2% (干底泥)。
其固化体7 d抗压强度为1.03 MPa,颗粒固化体中重金属Cu、Zn、Pb、Cd的浸出浓度分别为0.105 mg/L、4.65 mg/L、0.232 mg/L、0.123 mg/L,能够达到安全填埋要求。