我国重点流域城市污泥有机污染物含量与溯源

3有机污染物溯源分析

3.1有机污染物来源

与重金属相比，工业废水中有机污染物的处理较为困难，且环保监测与监管相对较弱，工业企业很少针对有机污染物进行预处理。在污水处理过程中，污水中有机污染物通过吸附或者沉淀转移到了污泥中，污泥中有机污染物含量与污水处理厂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有机污染物废水的主要来源行业进行了分析，见表5。

表5含有机污染物废水的主要来源

矿物油主要成分为饱和环烷烃和链烷烃的混合物，主要来源是原油的开采、加工、运输和炼制过程，以及其在机械设备的润滑和液压传动系统、洗涤剂和农药乳化剂合成中的应用等。

挥发酚是指沸点在230℃以下的酚类，主要污染源为煤气洗涤、焦化、合成氨、造纸、木材防腐和化工行业的工业废水。

氰化物在电镀、采矿、煤气、焦化、制革、有机玻璃以及农药等的工业生产过程中被广泛应用，含氰废水的来源包括电镀废水、选矿废水、焦炉和高炉的煤气洗涤冷却水以及化工厂废水等。

多环芳烃为含有两个以上苯环的碳氢化合物，主要来源于煤和石油的燃烧，以及炼油厂、煤气厂、煤焦油加工厂和沥青加工厂等所排出的废气和废水，废气中的多环芳烃通过大气沉降和雨水冲刷也会进入污水系统。花莉等对浙江省污水厂污 泥多环芳烃来源特征进行分析发现，大多数污泥中多环芳烃的来源为石油及其产品燃烧。

苯并（a）芘是一种五环多环芳香烃类，为有机物在300～600℃不完全燃烧的产物，主要存在于煤焦油，炭黑、煤、石油等燃烧产生的烟气，以及汽车（尤其是柴油引擎机动车）尾气中，气相中的苯并（a）芘会伴随着降雨过程进入到水体中，焦化、炼油、沥青、塑料等行业工业废水中也可能含有苯并（a）芘。

多氯联苯是是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形成的一类氯化物，在工业上用作热载体、绝缘油和润滑油等，机械加工、变压器生产所产生的废水中可能含有多氯联苯。

可吸附有机卤化物包括有机氯化物、有机溴化物和有机碘化物，工业生产中有机卤化物被用作农药、消毒剂、有机溶剂、药物和阻燃剂等，在造纸、石油精炼、化工、皮革、纺织及塑料加工等生产过程中也会产生的含卤有机副产物，例如造纸行业氯漂工艺会产生的大量可吸附有机卤化物，纺织染整行业的染色工序是可吸附有机卤化物的主要来源。

3.2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有机污染物主要为矿物油、可吸附有机卤化物、多环芳烃、挥发酚、总氰化物，存在污泥中有机污染物含量超标现象的污水处理厂，其进水中均含有一定比例的工业废水。对工业废水的类型以及潜在的污染源进行了分析，结果见表6。由表6可知，污泥中矿物油含量超标的污水处理厂，其进水中所含工业废水类型涉及机械加工、电池生产等，矿物油在机械设备润滑和液压传动系统中的应用可能是主要来源；污泥中有机卤化物含量超标的污水处理厂，其进水中所含工业废水类型涉及造纸、医疗废水，有机卤化物可能产生于纸漂白及氯消毒环节；污泥中挥发酚含量超标的污水处理厂，进水中所含工业废水包括农药、化工废水等，挥发酚的可能来源是酚类原料在农药和化工生产中的广泛使用。唐山某污水处理厂污泥中总氰化物和多环芳烃含量超标，其进水中所含有的焦化废水可能是潜在的污染源。

表6污泥中污染物潜在来源分析

4结论

（1）不同种类有机污染物在污泥中的含量存在显著差异，按照平均值大小排序依次为：矿物油＞可吸附有机卤化物＞挥发酚＞总氰化物＞多环芳烃＞苯并（a）芘＞多氯联苯。矿物油、多环芳烃、可吸附有机卤化物、挥发酚含量超过各项泥质标准限值的频率均高于5%，尤其是矿物油含量超过农用A级泥质标准的频率达到了36%。总氰化物和苯并（a）芘超标频率相对较低，仅有个别样本存在超标现象；多氯联苯的检出率较低，且检出含量均不超过0.2mg/kg，满足泥质标准的要求。

（2）污泥中有机污染物主要来源于石油化工、机械加工、造纸、纺织、电镀、焦化、化工等行业排放的工业废水。调研范围内污泥中的超标污染物矿物油的潜在污染源为其在机械设备润滑和液压传动系统中的应用，有机卤化物的潜在污染源为造纸漂白及氯消毒环节产生的副产物，挥发酚的潜在来源为酚类原料在农药和化工生产中的使用，总氰化物和多环芳烃的潜在污染源是焦化废水。

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