植物修复脱水污泥中重金属污染试验研究.pdfVIP

2009年给水厂、污水厂升级改造及节能减排新技术新工艺研讨会论文集 植物修复脱水污泥中重金属污染的试验研究 张朝升1，陈秋丽2，张可方1 (1。广州大学，广东广州510006；2。仲恺农业工程学院，广东广州510230) 摘要：选用美人蕉、草坪草盆栽试验进行了植物修复污泥重金属污染研究，对植物修复后的 污泥成分进行了分析。结果表明，植物修复后污泥中的重金属含量大大降低，均在污泥农用的国 家标准控制值之内；而有机质、TN、TP等营养物质含量则并无明显下降，能够为污泥农用继续提 供充足的养分。污泥植物修复后再进行农业利用，可以降低危害人类健康的风险。 关键词：污泥处置；脱水污泥；植物修复；重金属；农业利用 随着社会、经济的不断发展和城市化进程的不断加快，污水厂的数量日益增加，而在污水处 理过程中产生的大量污泥，又成为污水处理厂的沉重负担，也成为日益突出的社会问题。污泥的 成分非常复杂，不仅含有大量的有机质，丰富的氮、磷、钾等营养元素，还含许多有害成分如重 金属、寄生虫、有机污染物等，若任意排放或堆放，不仅对环境造成严重的二次污染，还会造成 资源的浪费‘11。 污泥农用不占用土地、节省能源、降低处理成本，并能充分利用污泥中的养分，合理利用对 减少化肥污染、保持地力、实现持续发展有重要作用，特别是在我国南方缺有机质的酸性红壤系 列土壤上具有更明显的作用12】，因此污泥农业利用将是今后广州城市污水厂污泥处置的主要途径。 但是污泥中重金属的超标问题引起人们的普遍担忧。我国许多地区的污水厂污泥含有超标的重金 属，上海、广州、香港、深圳、太原、苏州等地的污水处理厂的污泥Zn、Cu含量普遍超标【3】。污 泥中的重金属含量高，一些重金属的含量甚至超过土壤中正常含量的数百倍，成为污泥农用的主 要障碍之一，降低或去除污泥中的超标重金属元素是有效处置和利用污泥的关键。降低污水厂污 泥重金属主要有微生物方法、化学方法、电化学方法、植物修复法。微生物方法、化学方法和电 化学方法虽然能够成功地运用于修复实践，但在技术上、经济上难以实现，未能推广应用。而植 物修复具有费用低廉、不破坏场地结构、能起到一定美化环境的作用，易于为社会所接受。因此， 植物修复技术被认为是一项很有发展前途的绿色修复技术，这方面的研究己成为当前国内外的研 究热点[41。 美人蕉、草坪草是常见的园林绿化植物，广泛用于公路、公园、校园等绿化地带。本文选用 美人蕉、草坪草进行盆栽修复试验，将修复后的污泥成分进行分析，研究污泥农业利用的可行性， 为寻找适合广州经济发展和环境保护要求的污泥综合处理处置方法作有益的探讨。 l材料和方法 1．1供试材料 试验污泥为广州市大坦沙污水厂的脱水污泥。采集的污泥自然风干后，用研钵研碎，过100目 基金项目：广东省科技计划项目(2005833303008)；建设部科技计划项(2004-149) ．．433．． 2009年给水厂、污水厂升级改造及节能减排新技术新工艺研讨会论文集 的尼龙筛，装入玻璃瓶待用。污泥成分见表1。 表1污泥的成分分析 项目 数值 项 目 数值 含水率肠 71．73 Zn／(mg／kg) 1109．00 pH 5．8l Pb／(mg／kg) 151．82 w(有机质)惕 40．57 Cd／(mg／kg) 11．13 W(总氮)，％ 3．21 Cd(mg／kg)120．32 W(总磷)，％ 1．71 Ng(mg／kg)171．96 295．13 Cu／(mg／kg) 1．2盆栽试验 盆栽试验选用中间直径为15cm、高度为21cm的花盆，为减少污泥的流失，在花盆的底部垫一 张大小适中的滤纸，花盆下面放上垫盆，用于回收渗滤水。浇水一律采用去离子水。美人蕉、草 坪草取自广州大学网球场边的绿化地，在选取的时候，尽量选择大小和高度都差不多的植株，并 保证选择地点土质相同，没有受过重金属的污染。培养土由取自广州大学体育馆附