污泥中重金属的稳定及其在植物中的富集作用研究

来源 :同济大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:zmhao
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城市污水厂污泥中含有丰富的有机营养成分如N、P、K等以及植物所需的其它营养元素如Ca、Mg、Cu、zn、Fe等,是很好的肥料,因此污泥的资源化利用,被认为是适应我国国情的、最有前景的出路。但是污泥中存在的重金属制约了污泥的资源化利用。本文以上海市桃浦工业园区污水处理厂的脱水污泥为研究对象,首先对其中的重金属的组成及含量进行了分析、研究,发现桃浦污泥中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等6种重金属元素总量超出农用污泥用于酸性土壤的控制标准,Cd、Cr、Cu、Ni、Zn超出了农用污泥用于碱性土壤的控制标准;采用TCLP法对桃浦污泥进行了毒性浸出实验研究,发现其中Zn,Cd的浸出浓度也高于标准,因此必须对其中的重金属进行稳定化处理方可将污泥进行农用。论文选择了Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、CaO、CaSO4、Na2SO4等6种盐作为稳定药剂对桃浦污泥进行了稳定化研究。结果表明:相同物质的量与稳定时间条件下Na3PO4所稳定的污泥的重金属浸出浓度最低,NaH2PO4的稳定后效果次之,再次为CaO;磷酸盐中混合CaO、CaSO4、Na2SO4后对污泥稳定效果没有明显的促进作用;磷酸盐可使污泥中重金属的残渣态的比例增加,CaO主要是增加重金属的碳酸盐结合态与铁锰氧化态。所以磷酸盐的稳定效果更好。本文从稳定后污泥中重金属的形态变化、污泥的pH值的变化以及沉淀反应三个方面对稳定剂的稳定机理进行了初步探讨。本文还以上海市曲阳污水处理厂的污泥为研究对象,研究了堆肥污泥土地利用时其重金属在植物中的富集情况。所选的植物为瓜子黄杨、海桐、杜鹃、孔雀草、一串红等观赏类植物。通过研究发现曲阳堆肥污泥施入土壤后可以很好的增强土壤肥力,促进植物生长,但是也增加了土壤中重金属Cd、Cu、Pb和Zn含量;土壤中堆肥污泥的添加量对植物根部的Cd、Cu和Pb三种重金属浓度的影响不大,而Zn的浓度则有明显影响。施加的污泥越多,植物根部Zn的含量就越高。
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