庫存污泥危險特性檢測鑒別研究

徐池

摘要：以某工業污水處理廠廢水處理產生的庫存污泥為例，對企業的接管廢水、原輔材料、廢水處理工藝進行了分析，介紹了庫存污泥危險特性鑒別的基本流程，探討了目前綜合污水處理廠產生的污泥在危險廢物鑒別工作中的遇到的問題，提出了相應的建議，以期為同類型工作提供參考。

關鍵詞：工業企業;庫存污泥;危險特性;鑒別

中圖分類號：X703文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）20-0103-02

1引言

根據環境保護部《關于污（廢）水處理設施產生的污泥危險特性鑒別有關意見的函》（環函【2010】29號）中“專門處理工業廢水（或同時處理少量生活污水）的處理設施產生的污泥，可能具有危險特性，應按《國家危險廢物名錄》、國家環境保護標準《危險廢物鑒別技術規范》（HJ/T298-2007）和危險廢物鑒別標準的規定，對污泥進行危險特性鑒別”。該企業依據環評文件批復中“企業廢水處理產生的污泥需進行危險特性鑒別后判定其屬性”，申請對項目運行期間產生的庫存污泥進行鑒別。以某工業污水處理廠產生的庫存污泥為例，結合本次工業污水處理廠及上游接管企業生產使用的原輔料、生產工藝、廢水處理工藝以及廢水接管情況等進行分析，對該工業污水處理廠庫存污泥的危險特性進行鑒別，同時對目前在庫存污泥鑒別過程中存在的問題進行一些探討，為同類型工作提供建議。

2企業概況

某工業污水處理廠設計處理規模為30000m³/d，其中生活污水處理量占比約1.7%，工業廢水處理量約占98.3%。該污水處理廠主要接管的企業類型為紡織印染、金屬表面處理，其中紡織印染類的工業廢水約占總工業廢水量的94.6%。企業采用“格柵一調節池一厭氧池一兼氧好氧池一初沉池一折板絮凝池一物化沉淀池”工藝對廢水進行處理，污泥經板框壓濾機壓濾后得到含水率約60%的混合污泥。

3污泥危險特性初篩

根據《固體廢物鑒別標準一通則》中對固體廢物的定義為：“是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。”該污水處理廠產生的庫存污泥屬于《固體廢物鑒別標準一通則》中“依據產生來源的固體廢物鑒別中”中第e類“水凈化和廢水處理產生的污泥及其他廢棄物質”，因此可以判定其屬于固體廢物。

鑒別對象為污水處理廠產生的庫存污泥，考慮到污水處理廠接管的企業數量未發生變化，因此通過現有的接管企業排放的廢水中的特征污染物，可以間接反映出庫存污泥的危險特性。

3.1接管企業和污水處理廠水質初步檢測分析

初步檢測時，選取了14家重點接管企業的廢水及污水處理廠總集水池的水樣進行初步采樣分析。檢測項目包括：①無機元素分析;②揮發性有機物、半揮發性有機物，進行GC-MS定性全掃分析。

通過初步檢測分析，檢測出與庫存污泥危險特性鑒別相關的污染物分析結果見表1，由于該污水處理廠接管的印染企業較多，部分企業的生產工藝類似，因此此處挑選出水量較大的3家印染企業及1家表面處理企業、1家化工企業的檢測結果。

3.2污水處理廠庫存污泥初步檢測

對本次鑒別對象庫存污泥，隨機選取3個庫存污泥樣品進行危險特性的初步檢測。檢測指標如下。

（1）腐蝕性：①pH值，②在55℃條件下，對《優質碳素結構鋼》（GB/T 699-2015）中規定的20號鋼材的腐蝕速率≥6.35mm/a。

（2）浸出毒性：總銅、總鋅、總鎘、總鉻、六價鉻、汞、鈹、鋇、鎳、砷、硒、銀、氟化物、氰化物、烷基汞。

（3）揮發性有機物，半揮發性有機物的GC—MS定性全掃分析。

腐蝕性檢測結果：根據GB 15555.12-1995規定制備的廢水處理新鮮污泥樣品浸出液，測定其pH平均值為7.32，樣品浸出液基本呈中性。對隨機采取的一個新鮮污泥樣品進行了腐蝕性鑒別初篩檢測，檢測結果顯示該測試樣品的平均腐蝕速率為0.11mm/a。通過與《危險廢物鑒別標準腐蝕性鑒別》（GB5085.1-2007），可排除該庫存污泥樣品具有腐蝕性。

浸出毒性檢測結果：選取的污泥樣品中與本次鑒別相關的污染物有銅（以總銅計）、鋇（以總鋇計）、鋅（以總鋅計）、鎳（以總鎳計）、無機氟化物（不包括氟化鈣）、氰化物（以CN-計）等。

GC-MS全掃分析結果：污泥樣品VOCs和SVOCs定性檢測出C7H8（甲苯）。

4庫存污泥危險特性檢測

4.1樣品份樣數確定

本次鑒別對象庫存污泥量約800t，根據《危險廢物鑒別技術規范》（HJ/T298-2007）表1要求，固體廢物在500～1000t范圍內，需要采集的最小份樣數為80個。

根據現場污泥儲存情況，污泥目前儲存于污泥暫存庫內，處于散裝堆積狀態，需根據《危險廢物鑒別技術規范》（HJ/T298-2007）中散裝堆積取樣的要求進行采樣。

采樣前需將廢物堆平，采用劃分網格進行布點，劃分為135（27×5）個面積相等的網格，按順序從1～130進行編號，從中隨機抽取27個單元作為采樣單元。將污泥分成3層取樣，應分為污泥上部（深度為0.3m處）、污泥中部（1/2深度處）、污泥下部（5/6深度處），三層分別采樣;每層采樣數為27個（80/3），共計81個。

4.2檢測項目

4.2.1腐蝕性鑒別項目

前期初篩時已對污泥的腐蝕性鑒別標準中的pH值和腐蝕速率進行測定，排除了污泥具有腐蝕性。但考慮到pH值為污泥相關污染物浸出濃度的重要影響因素，因此在正式采樣分析階段仍對每個樣品的pH值進行測定。

4.2.2浸出毒性鑒別項目

（1）通過對接管企業原輔材料、生產工藝分析，部分企業原輔材料中含有鋅、鉛、鉻等重金屬，主要存在于上游接管的印染企業廢水中。

（2）通過對企業接管廢水和總集池水樣的分析，接管廢水中可能含有少量銅、鋅、鋇、鎳、總鉻、六價鉻、砷、氟化物、苯、甲苯。

（3）通過采集的庫存污泥樣品分析，庫存污泥樣品的浸出液中有銅（以總銅計）、鋇（以總鋇計）、鋅（以總鋅計）、鎳（以總鎳計）、無機氟化物（不包括氟化鈣）、氰化物（以CN-計）等無機物，同時檢測出甲苯。

其中硒的相對風險較低，建議不需要對其進行分析檢測。

綜合以上分析，本次庫存污泥浸出毒性鑒別檢測項目為：銅（以總銅計）、鋇（以總鋇計）、鋅（以總鋅計）、鎳（以總鎳計）、無機氟化物（不包括氟化鈣）、氰化物（以CN-計）、苯、甲苯。

4.2.3毒性物質含量鑒別項目

（1）通過對污水處理廠上游接管企業的原輔材料、生產工藝以及污染物遷移轉化的分析，水處理污泥中可能含有原輔料經水處理產生的物質和未降解的原輔料成分，對照《危險廢物鑒別標準一毒性物質含量鑒別》（GB5085.6-2007）標準附錄，與鑒別標準相關毒性物質項目的有1-丁醇、石油溶劑、五氧化二銻。根據《危險廢物鑒別技術規范》，在進行庫存污泥毒性物質含量檢測時，以分子量最高的毒性物質進行計算和分析，因此得出本次危險特性鑒別需要檢測的毒性物質有氰化鋇、次硫化鎳。

（2）對接管企業排水采樣分析，與毒性物質含量相關項目的有機物為丙酮、1，2一二氯丙烷、3一甲基苯酚、甲基異丁酮。

（3）初步污泥樣品的浸出液中有檢出丙酮。因此確定本次庫存污泥毒性物質含量鑒別包括：1-丁醇、石油溶劑、五氧化二銻、丙酮、1，2-二氯丙烷、3-甲基苯酚、甲基異丁酮、次硫化鎳、氟化鋅。

4.2.4急性毒性初篩

急性毒性初篩參數包括口服毒性半數致死量LD5。、皮膚接觸毒性半數致死量LD5。和吸入毒性半數致死濃度LCso。

由于鑒別的污泥為廢水處理產物，pH值接近中性，可以正常接觸皮膚，不存在蒸汽、煙霧或粉塵吸人造成的毒性，因此采用經口攝取后的口服毒性半數致死量LDs。進行急性毒性初篩。

4.3鑒別結論

根據鑒別監測結果，庫存污泥樣品中腐蝕性、浸出毒性、毒性物質含量以及急性毒性，對照《危險廢物鑒別標準》（GB5085.1～3，6-2007）中的鑒別標準，均不具有對應的危險特性。因此，通過目前發布的危險廢物鑒別標準體系，可以判定本次鑒別對象（庫存污泥）不具有相關危險特性。

5結論與探討

工業污水處理廠上游接管企業較多，污泥中的污染因子較為復雜，而接管企業生產工況、污水處理工藝運行是否穩定，對危險特性鑒別的鑒定有較大的影響，同時監測方法的選擇，尤其是樣品前處理的方法，對初篩因子的檢出影響較大。在接管企業及污水處理廠污水處理過程中藥劑的添加使用，也會對鑒定的結論產生一定的影響。建議通過規范初篩檢測方法，檢測廢水處理使用藥劑的成分來完善固廢鑒別工作中存在的盲區。