王錚
城市污泥中富含豐富氮磷鉀以及有機(jī)物質(zhì)、重金屬和各種致病菌,但其具有較為廣闊的農(nóng)用前景,為實現(xiàn)生態(tài)文明城市建設(shè),環(huán)境工程從污水處理以及垃圾處理等角度探索城市污泥的處理方法,認(rèn)為要發(fā)揮城市污泥有效利用價值,促進(jìn)城市環(huán)境治理的循環(huán)化發(fā)展,需要積極回收城市污泥中的重金屬以及清除污泥中的致病菌等,將城市污泥轉(zhuǎn)為農(nóng)用肥料,從降低城市污泥中超標(biāo)的重金屬入手,積極通過化學(xué)方法將城市污泥中的重金屬有效回收利用,通過對污泥的處理提高城市污泥的利用效率和環(huán)境治理效果。其實,從本質(zhì)上而言,城市污泥并不是一種泥土,而是污水形成的固態(tài)或者是半固態(tài)、液態(tài)等廢棄物,以往城市污泥處理是通過堆肥、土地利用或是焚燒等方式,但重金屬低效率除去降低了城市污泥的利用前景,以致于在城市環(huán)境治理中城市污泥成為雞肋,為避免量城市污泥中的重金屬帶入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,需要在利用前先剔除重金屬,降低污泥中的重金屬含量,其中化學(xué)方法及處置方式是常用的使用方法。
城市污泥中的重金屬多數(shù)是由于人為活動造成,所以城鎮(zhèn)污泥的重金屬含量顯著高于農(nóng)村,由于城鎮(zhèn)化以及工業(yè)化的高速發(fā)展,工業(yè)區(qū)以及人口密集中心的形成加重了重金屬污染程度,污水所含有的重金屬有不少轉(zhuǎn)移到了土壤中,對土質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境造成影響,城市環(huán)境工程建設(shè)中將污泥作為重點(diǎn)排查和治理對象,目前城市污泥呈現(xiàn)的是電源污染形式,接班上以一個污染源為中心,隨著距離增加污泥及重金屬含量下降,不同城市共嫩故的重金屬污染情況差異性顯著,城市午睡中重金屬多數(shù)與有色金屬廠以及化工廠等等,人們?nèi)粘J褂玫挠推嵋约盁煵莸榷寄芊现亟饘傥镔|(zhì),這些會相對地下水中造成直接性的污染,對于以地下水為主要水源的地區(qū),重金屬的滲透會導(dǎo)致飲用水出現(xiàn)問題,嚴(yán)重的會誘發(fā)癌癥。重金屬對環(huán)境的危害與其他污染物不同,多數(shù)重金屬無法被微生物分解,一部分重金屬會被在水體中被魚類吸收,其余多數(shù)都吸附在水中膠體或者是顆粒物,最終沉淀在水體底部,但這種沉降過程十分復(fù)雜,水中的重金屬濃度與水溫密切相關(guān),夏季水溫較高時候濃度最高,這些重金屬物質(zhì)對人體的傷害不同,汞若是以有機(jī)物形式進(jìn)人體則造成脾臟以及肝臟危害,且最終通過血液積蓄在大腦組織中,嚴(yán)重會造成炎癥,降低城市污泥中重金屬含量,實現(xiàn)城市污泥的有效利用能顯著提高城市污泥的利用效率,阻礙重金屬對人體傷害的威脅。
化學(xué)方法降低城市污泥重金屬含量的第一步,要先降低污泥中的不可溶態(tài)重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘幕瘜W(xué)離子,第二步則是利用電化學(xué)原理則是還原金屬離子的點(diǎn)位,并降低溶液的酸度,第三步通過化學(xué)處置方式將金屬和污泥分解開,從而實現(xiàn)污泥的高效利用,并提出重金屬污染。利用化學(xué)法將不可溶態(tài)重金屬轉(zhuǎn)變成溶解性的金屬離子或者是金屬——有機(jī)物形式,需要依據(jù)重金屬的種類選取合適的化學(xué)試劑,通過氯化作用、離子交換作用以及酸化作用等難溶性的金屬化合物轉(zhuǎn)變成可溶解的金屬離子或者是金屬絡(luò)合物,采用的是硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)或者是有機(jī)絡(luò)合劑(EDTA)。除去重金屬則是采用酸或者是絡(luò)合劑,將被大量的重金屬溶解成溶解性的金屬離子,就像吳啟堂則是H2SO4 及NH4HCO3、EDTA 對銅鋅等嚴(yán)重超標(biāo)的城市污泥進(jìn)行處理,最終銅去除率達(dá)到66.8%以及鋅50.7%等,且處理后的污泥符合農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)。重金屬種類在相同處理條件下,需要針對不同金屬元素在污泥中的形態(tài)和有機(jī)物結(jié)合能力等,選擇合適的處理方法,例如用HCI/H2SO4 為1:1 進(jìn)行污泥處理,在相同PH 值以及固體濃度和時間調(diào)價下,金屬除去率的高低排序依次為zn =N i = C d > p b > C r,而用0. 5mol /L 硫酸對于 50/54g 固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的污泥處理時,在PH=15 的時候除去效果最為明顯,Zn78%一90%,pb49%一56%,Cr155%一57%。
綜上所述,采用化學(xué)方法能夠?qū)⒅亟饘?化學(xué)試劑的方式,將重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑越饘匐x子,除去污泥中的重金屬,處理后的污泥依舊符合各種有機(jī)質(zhì)以及氮磷鉀、鈉等物質(zhì),可以成為優(yōu)良的有機(jī)肥源。所以,采用化學(xué)方法處理城市污泥,可有效為城市污泥提供各種處理方式,解決重金屬對城市環(huán)境的影響,實現(xiàn)城市污泥的回收利用。