城市污水處理廠污泥在海水中的污染物溶出特性與影響評(píng)價(jià).pdf

1、上海市社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致城市污水處理廠污水處理量和污泥產(chǎn)量水漲船高。上海市水務(wù)局印發(fā)《上海市污水處理系統(tǒng)專業(yè)規(guī)劃修編（2020年）》、《上海市污泥處理處置規(guī)劃（2020年）》（草案）應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的污水、污泥處理工作，規(guī)劃指出目前上海市污泥的主要出路有用作園林綠化用土、灘涂填土、鹽堿地改良和制作肥料。但實(shí)際操作中缺乏經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)路線，使得污泥難以滿足處置要求，引發(fā)運(yùn)輸過程中違法拋棄或違法傾倒等問題。污泥的任意排放勢(shì)必對(duì)海洋造成污染。

2、
　　本研究以上海 LG（臨港）、QP（青浦）、ZP（周浦）污水污泥作為研究對(duì)象，通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，研究了鹽度、pH、固體濃度效應(yīng)對(duì)污泥中的污染物的釋放的影響；通過模擬污泥在海水中的長(zhǎng)期釋放，探索污泥磷和重金屬銅和鉛在海水作用下的溶出情況。最后將污泥重金屬含量、重金屬溶出濃度與海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和疏浚物海洋傾倒篩分水平進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)本研究中的3種污泥會(huì)對(duì)海洋造成污染，不宜直接進(jìn)行海洋傾倒處置。
　　理化性質(zhì)分析表明污

3、泥樣品的pH值在6.23-6.9范圍，污泥含水率在69.57％~83.20%范圍，污泥平均粒徑分別為322.69μm~183.56μm。QP污水廠污泥的燒失量遠(yuǎn)高于LG和ZP污水污泥。污泥樣品的總磷、總氮含量低于我國(guó)平均水平。污泥中重金屬Cu含量在116.04～316.68 mg/Kg范圍，Pb在13.13～37.02mg/Kg范圍，QP污泥Cu含量高于我國(guó)平均水平。
　　3種污泥樣品的磷含量各不相同，而磷形態(tài)分布卻相似：IP是主

4、要的磷形態(tài)，NAIP是主要的無機(jī)磷形態(tài)，均占IP的63%以上。TP與NAIP和AP的相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)大于0.90，而與OP的相關(guān)性最差，說明此3種污泥TP含量主要受NAIP和AP的影響，且NAIP影響更大。
　　單因素實(shí)驗(yàn)表明，污泥中的磷在酸性、中性和堿性環(huán)境都有釋放。溫度對(duì)污泥磷的釋放具有一定的影響，低溫環(huán)境下，污泥向上覆水釋磷量比較少，溫度升高，磷釋放強(qiáng)度隨之增大；隨著固體濃度的增加，污泥磷釋放量也隨之增加；而5個(gè)鹽度（1

5、5~35）水平下，污泥磷的釋放量差異不大。
　　正交實(shí)驗(yàn)表明，固體濃度對(duì)污泥磷釋放有顯著效應(yīng)，鹽度對(duì)污泥磷釋放有效應(yīng)，而本實(shí)驗(yàn)中沒有觀察到 pH（6～9）分組對(duì)污泥磷釋放具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，鹽度、固體濃度、pH兩兩之間無交互作用。磷溶出濃度隨著污泥濃度的增加而升高，最大溶出濃度的組合是鹽度20、污泥固體濃度5g/L。
　　溫度對(duì)重金屬的釋放影響明顯，溫度較高時(shí)（28±1℃）的Cu、Pb釋放量大于低溫（5±1℃）環(huán)境下的釋放量，并

6、且Cu和Pb到達(dá)平衡濃度的時(shí)間不同。不同污水廠污泥的重金屬釋放規(guī)律有差別，除了與金屬總量有關(guān)，還有可能與不同污水廠的處理工藝的不同有關(guān)，但具體機(jī)理本文尚未深入研究。
　　長(zhǎng)期釋放實(shí)驗(yàn)表明，相比弱酸性和中性環(huán)境，堿性更利于剩余污泥中磷的快速釋出。重復(fù)資料測(cè)量分析表明，鹽度在20~35范圍對(duì)污泥磷的釋出的影響無明顯差異、pH在6.5~8.5范圍對(duì)污泥磷的釋出的影響無明顯差異。但固體濃度效應(yīng)顯著，固體濃度越大，磷釋放量越大且越快達(dá)到平衡