城市污水处理污泥的无害化处置和资源化利用

北极星环保网来源:2016/11/16 9:58:45我要投稿

所属行业: 水处理关键词：污水处理污泥电镀废水

2.4 污泥中重金属的生物可利用态萃取

不同类型萃取剂对污泥中重金属生物可利用态萃取结果见图 1. 比较Extr-A、 Extr-B、 Extr-D和Extr-F萃取量发现,含酸性乙酸盐萃取剂(Extra-A、 B和F)对酸性污泥LDW和NSW中重金属具有较强的萃取能力.其中，1 mol ˙L-1 NaOAc溶液(pH 5.0)对酸性污泥中重金属萃取量较高.由Extr-A、 Extr-D和Extr-F对污泥中重金属皆有较大萃取量,表明酸性乙酸盐和EDTA对碱性污泥DDW和NSW中重金属都具有较强的萃取能力.其中联合萃取剂0.02 mol ˙L-1 EDTA+0.5 mol ˙L-1 NH4OAc溶液(Extra-B)对碱性污泥中重金属萃取量较高.

图 1不同类型萃取剂对污泥中重金属萃取量

据生物可利用态重金属最大萃取量,LDW中Cu、 Cr和Zn生物可利用态分别为重金属总量的28.1%、 4.8%和70.9%; NSW中Cu、 Cr和Zn生物可利用态分别为总量的65.5%、 86.0%和66.4%; DDW中Cu、 Cr、 Pb和Zn生物可利用态分别占总量的27.7%、 24.9%、 24.9%和29.8%; ZZW中Cu、 Pb和Zn分别占总量的33.1%、 46.0%和19.2%.总体而言,污泥酸性越强,其中重金属的生物可利用性越高，这与重金属形态可迁移性一致.

2.5 污泥中重金属生态危害风险

重金属生态危害风险由其迁移能力和生物可利用性决定.土壤和沉积物中重金属潜在生态危害风险评价常用Hakanson指数法[18],然而由于污泥样品由不同来源污水和废水处理产生,因此难于选择确定合适的背景值用于评价.在沉积物中重金属与水相平衡过程中,酸溶态重金属(即可迁移态)是其最易于迁移的存在形态,较易对生态环境产生危害. 因此基于重金属酸溶态与总量比值的风险评价指数(risk assessment code,RAC)被用于评价沉积物中重金属基于迁移的生态危害风险[10, 19]. RAC=([M]酸溶态/[M]总量)×100%,RAC<1、>50所对应的风险级别分别为Ⅰ(无)、 Ⅱ(低)、 Ⅲ(中)、 Ⅳ(高)和Ⅴ(极高)风险[10].由于重金属生物可利用态与可迁移态的从底泥固相释放方式相似,且所提取重金属大部分相同，因而采用重金属生物可利用性产生的生态危害风险也用RAC法计算. 因为生态危害与重金属存在形态相关而与背景值无关,RAC相比Hakanson指数法较适于污水处理产生污泥中重金属的迁移风险和生态危害风险评价.

污泥样品中重金属潜在生态危害风险评价结果见图 2.除ZZW中Zn处于中等迁移风险外,污泥样品中其它重金属皆处于高迁移风险水平,特别是LDW中Zn和NSW中重金属,迁移风险处于极高程度. 根据生物可利用性评价,由于LDW中Zn和NSW中重金属的生物可利用性高造成污泥处于极高水平生态危害风险，与迁移风险评价结果一致; ZZW中Cu和Pb处于高生态危害风险污泥水平; DDW中重金属的生物可利用性危害风险处于中等程度,相比迁移风险程度稍低.总之,污泥样品中重金属无论迁移性或生物可利用性,所造成生态危害风险都应予以重视.