污泥中汞的含量及其存在形态研究-第3页-中汞网

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3.2 干化温度对污泥汞含量的影响

图 3显示了污泥中汞含量随干化温度的变化.从图 3可以看到，在干化温度为100~200 ℃的条件下，3种污泥中汞含量随着干化温度的增加，呈现出缓慢下降的趋势，在200 ℃干化温度下，市政污泥、印染污泥和造纸污泥中干基汞含量分别为7.344、1.860和0.561 mg ˙ kg-1，相对于100 ℃下干基汞含量，汞的残留率分别为97.7%、89.6%和92.6%.这表明在该温度区间内，污泥中的汞基本是稳定的，只有极少部分汞挥发.已有的研究也表明，污泥在200 ℃下进行干化，释放的气体除了极大部分水蒸气外，只有极少量的有机气体，污泥中绝大部分有机物不会被破坏，汞的化合物也基本不分解，因此，污泥中的汞析出也较少.

图 3 污泥中汞含量随干化温度的变化

当干化温度在>200~300 ℃的条件下，3种污泥中的汞含量均出现大幅度地下降，在干化温度为300 ℃时，市政污泥、印染污泥和造纸污泥中干基汞含量分别为1.009、0.140和0.107 mg ˙ kg-1，相对于100 ℃下干基汞含量，汞的残留率分别为13.4%、6.7%和17.7%.这表明在该温度区间内，污泥中的汞是不稳定的，随着污泥中有机物开始发生大量的热解，使得污泥中一部分汞的化合物分解，这必然导致汞的大量析出.当干化温度大于400 ℃时，污泥中几乎所有的汞全部析出，这是污泥中汞的附着体消失的必然结果，因为在这样的高温下，污泥中的全部有机物及汞的化合物(如HgS)均发生了热解.

由此可见，干化温度影响污泥中汞含量的直接原因是，与汞结合的有机物及汞的化合物在较高温度下发生热解，干化温度对污泥中汞含量影响程度的大小，决定于不同温度下污泥中有机物及汞的化合物的稳定性.

3.3 污泥中汞存在形态的动态变化

BCR法可以将污泥中汞的存在形态分为酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态.其中，酸溶态相当于Tessier法的水溶态、可交换态、碳酸盐结合态的总和，污泥中的这部分汞在酸性条件下容易释放，具最大的可移动性和环境毒性;可还原态主要为与易还原性铁、锰氧化物结合的部分，污泥中的这部分汞在还原条件下较易释放;可氧化态是指污泥中以Hg2+为中心离子，与有机活性基团为配位体或者与硫离子结合的部分，在强氧化条件下可以分解释放;残渣态则是和原生或次生矿物牢固结合的部分，污泥中的这部分汞可给性极弱，难以被生物吸收利用.可还原态汞和可氧化态汞具有潜在的生物毒性.

图 4显示了常温下新鲜污泥中汞的形态分特征.从图 4可以看出，在常温条件下，3种新鲜污泥中只存在可氧化态和残渣态2种形态的汞.市政污泥、印染污泥、造纸污泥中可氧化态汞和残渣态汞所占比例分别为10%、33%、13%和90%、67%、87%，这表明污泥中不存在酸溶性汞和与可还原性Fe-Mn氧化物结合的汞，污泥中存在的汞除了部分与有机活性基团及硫离子相结合外，大部分结合在原生或次生矿物中.污泥中汞的这种形态分布特征揭示了污泥中存在具有潜在环境毒性的可氧化态汞，在3种被试污泥中印染污泥的潜在危害性相对较大.

图 4 常温(25 ℃)条件下污泥中汞的形态分布特征

延伸阅读：

一支来自上海的无汞玻璃体温计

原标题：污泥中汞的存在形态

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