污水污泥中重金屬污染物的溶出過程
摘要：污水污泥中污染物尤其是重金屬的水體浸出作為重要的二次污染途徑備受關注。為了探討污水污泥中重金屬的溶出規(guī)律，對上海7個污水處理廠的污水污泥進行了重金屬總量分析，并采用水平振蕩法對上述污水污泥中重金屬進行了溶出動力學研究。
結果表明，污水污泥中Cu、Cr和Zn的含量均較高，之后依次是Pb、As、Cd和Hg；污水污泥中重金屬溶出動力學過程分為快速反應和慢速反應兩個過程，可以用Elovich方程進行模擬；污水污泥中各重金屬的溶出負荷差異較大，Cu、Cr和Zn的溶出負荷較大，其他較小，但各重金屬相對于污水污泥中重金屬總量的溶出百分比差異不大，基本處于10%以下。
城市化進程的加快和人口的增加致使工業(yè)和生活污水排放量日益增多，污泥的產(chǎn)生量也迅速增加。據(jù)資料顯示，以80%的含水率計，歐盟每年產(chǎn)生的污泥量達4000萬t，我國每年產(chǎn)生的污泥量也將近3000萬t，并且污泥中含有大量的有毒有害物質(zhì)，如寄生蟲卵、病原微生物、細菌、持久性有機污染物及重金屬等，而在污水污泥填埋、土地利用和海洋傾倒等最終處置方式中，可能會受到雨水、地下水、地表水或海水的淋溶或浸透，造成污水污泥中有害污染物質(zhì)的浸出，從而造成對環(huán)境的二次污染。因此，污水污泥中污染物尤其是重金屬的浸出過程備受關注。
目前，城市污泥中重金屬的含量及其在環(huán)境中的遷移轉化規(guī)律受到環(huán)境工作者的廣泛關注，國內(nèi)外學者利用浸出的實驗方法模擬污泥與水接觸時污泥中重金屬的溶出規(guī)律，得出不同影響因素或不同浸出方法對污泥中重金屬溶出的影響，但對于污水污泥中重金屬的溶出負荷和溶出機制的研究則相對較少。
本研究主要針對上海7個污水處理廠脫水后的污水污泥，以海水為溶出媒介，研究污水污泥中重金屬的溶出動力學過程，探討重金屬的溶出規(guī)律，并對溶出負荷和溶出特性做深入分析，定量估算單位質(zhì)量污水污泥最大重金屬溶出量，為污水污泥處置過程中可能帶來的二次污染和環(huán)境風險評價提供理論數(shù)據(jù)。
1材料與方法
1.1實驗材料
本實驗所用污水污泥取自上海浦東新區(qū)、嘉定區(qū)、寶山區(qū)、南匯區(qū)和金山區(qū)5個區(qū)的7個污水處理廠脫水后的污水污泥（分別用S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7表示），其中S1，S3和S6接收的污水中大部分是生活污水，S2、S4、S5和S7接收的廢水中工業(yè)廢水占70%以上。污泥的保存及使用參考ISO5667-15：2009進行。實驗所用人工海水按照ISO-10253（水質(zhì)：海洋微藻生長抑制實驗）配制而成，鹽度為（32±2）‰，主要成分包括：NaCl、MgCl2.2H2O、NaSO4、CaCl2、KCl、NaHCO3和H3BO3，經(jīng)0.45μm濾膜過濾后使用。、
1.2實驗方法
1.2.1重金屬含量的測定
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