我国重点流域城市污泥重金属含量与溯源研究-第3页-北极星水处理网

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3重金属溯源分析

3.1重金属超标原因分析

本研究发现污泥中超标频次或超标倍数较高的重金属主要为铬、镍、锌、铜、镉、砷等，存在污泥重金属超标现象的污水处理厂进水中均含有一定比例的工业废水，所涉及的企业所属行业主要包括：机械加工、电镀、冶金、制革、印染、涂料生产、农药生产等行业。污泥中的污染物来自于污水，因此本研究对上述行业废水排放特点与所含重金属种类分析，结果见表7。

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基于不同行业废水排放特点，对污泥中重金属超标的原因进行了分析（见表8），机械加工、电镀、印染、制革、电池加工等行业工业废水中可能含有铬、镍、锌、铜等重金属，废水排放之前通常在厂内采用化学沉淀法进行预处理，但不同行业、不同企业、不同类型废水的重金属去除效率差异较大，排入城市下水道的废水中仍然可能含有重金属，最终富集转移至污泥中，是城市污水处理厂污泥重金属超标的重要原因之一。

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此外，本研究还发现由工业废酸和废弃金属制备的劣质混凝剂在工业废水混凝沉淀处理以及污泥脱水中应用较为普遍。例如，印染、制革等行业产生的废水中悬浮物含量很高，为满足行业标准《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ 343-2010）的要求，通常需要在厂内进行预处理，部分企业所用的三氯化铁混凝剂为工业废酸与废弃合金钢、铁屑等制备而成，原料合金钢中含有铬、镍、铜、铝、锰等元素，或者镀有铬、镍、锌等元素，导致所产生的三氯化铁溶液中重金属含量较高，进而造成废水或者污泥中重金属含量超标。

3.2重金属来源分析

在污水处理过程中，污水中70%～90%的重金属元素通过吸附或者沉淀转移到了污泥中，城市污水处理厂污泥中重金属含量与服务范围内工业企业的废水排放密切相关。本研究结合实际调研与文献研究结果对含重金属废水的主要来源行业进行了分析，见表9。采矿、冶金和电镀行业是含重金属废水的主要来源，矿石中除含有目标组分和脉石外，还含有大量其他伴生重金属元素，采矿和冶炼过程中重金属通过酸洗、烟气洗涤等环节进入废水中；电镀废水中重金属种类与电镀类型有关，可能含有铬、镉、镍、铜、锌等重金属离子。此外，染料、催化剂、制革、蓄电池、农药、机械加工等行业也会产生含重金属废水，重金属类型因生产工艺、清洁生产水平、废水处理技术等的不同而存在较大差异。

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4 结论

（1）污泥中不同重金属按照含量平均值大小排序依次为：锌＞铜＞铬＞镍＞铅＞砷＞镉＞汞，其中铬、镍、锌、铜含量超过各项泥质标准限值的频率较高，镉和汞超过农用（A级）和土地改良/园林绿化（酸性土壤）标准限值的频率较高，砷超标频率相对较低，所有样品中铅含量均满足标准要求。

（2）采矿、冶金和电镀行业是含重金属废水的主要来源，染料、制革、催化剂、电池、农药、机械加工等行业也会产生含重金属废水；此外，由工业废酸和废弃金属制备的混凝剂在工业废水预处理以及污泥脱水中应用较为普遍，是污泥中重金属的重要来源之一。

作者单位：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司。

原标题：我国重点流域城市污泥重金属含量与溯源研究

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