污水处理厂的污泥中含有大量营养成分,同时也含有重金属成分,对于污泥中营养成分和重金属的含量情况,汇总并分析了国内90个污水处理厂的污泥泥质数据后,得出结论:总体上城镇污水处理厂的污泥泥质是适合土地利用的,重金属风险由大到小排序为:Hg、Ni、Cd、Zn、Cu、Cr、Pb、As、B;建议在开展污泥土地利用工作的同时,应探索创新排水管理模式、污泥中重金属去除技术,以及土地利用模式。
材料与方法
1、 供试材料 于2005202~11采集杨凌污水处理厂生产的污泥。每月中旬和月末各采样1次,样品自然风干研磨破碎后过孔径0.267mm尼龙筛,装瓶密封备用。
2 、样品分析测定方法有机质含量采用灼烧法测定;全氮(TN)含量采用半微量凯氏法测定;全磷(TP)含量采用氢氧化钠熔融-钼锑抗比色法测定;全钾(TK)含量采用氢氧化钠熔融后火焰光度法测定;pH参考文献方法进行测定;重金属Cu、Zn、Ni的含量用硝酸-高氯酸消煮样品,原子吸收分光光度计(Z25000,HITACHI)测定;Pb、Cd含量先用硝酸-高氯酸消煮样品,用甲基异丁基甲酮(MIBK)萃取,原子吸收分光光度计(Z25000,HITACHI)测定。Hg含量用H2SO42HNO32KMnO4消煮,冷原子荧光法测定;Cr含量用硝酸-高氯酸消煮样品,二苯碳酰二肼比色法测定 ;As含量用H2SO42HNO32HC1O4消煮,二乙基二硫代氨基甲酸银比色法测定 。 污泥中重金属有效态含量用二乙基三胺五乙酸(DTPA)-CaCl2-三乙醇胺浸提,原子吸收分光光度计(Z25000,HITACHI)测定。需用重金属活性系数(TMA)衡量重金属的有效态含量,其计算公式为:TMA/%=重金属有效态含量/重金属全量×100。
3、 数据处理用Origin5.0软件对测定数据进行分析处理,每个月有2个样品,每个样品有2个重复。终数据用“平均值±标准偏差”表示。
结果与分析
1 、杨凌污水处理厂污泥中营养成分含量的月际 变化对杨凌污水处理厂污泥中营养成分连续10个月的监测结果如表1所示。从表l可以看出,污泥中含有丰富的有机质和全氮、全磷等营养元素,其含量分别为361.41~529.38,20.13~35.42,3.11~7.48g/kg,全钾含量不是很高,为8.77~12.20g/kg。污泥呈中性或微酸性。总体来看,在2~11月,除污泥中全磷含量在后7~11月明显增加外,有机质、全氮、全钾含量的变化无明显规律性。
2 、杨凌污水处理厂污泥中重金属含量的月际变化对杨凌污水处理厂污泥中重金属含量连续10个月的监测结果。从表2可以看出,污泥中Zn、Cu、Ni、Pb、As含量变化幅度均较小,基本稳定在同一数量级上,其中Zn含量为297.42~313.73mg/kg,Cu含量为124.37~200.66mg/kg,Ni含量为22.86~38.03mg/kg,Pb含量为29.53~76.16mg/kg,As含量为6.02~15.97mg/kg;Cd和Cr含量的变化幅度均较大,分别为0.68~5.07和43.23~255.00mg/kg;在10个月的连续测定中,Hg一直未检测出。杨凌示范区以涉农企业为主,工业企业不多,尤其是涉及金属行业的企业甚少,所以工业污染源很少。从污泥监测的情况来看,重金属含量均不是很高,各种重金属含量月际变化无规律可循,这可能与污水中重金属含量的瞬时性 变化有关。