王錚
城市污泥中富含豐富氮磷鉀以及有機物質、重金屬和各種致病菌,但其具有較為廣闊的農用前景,為實現生態文明城市建設,環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,認為要發揮城市污泥有效利用價值,促進城市環境治理的循環化發展,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,將城市污泥轉為農用肥料,從降低城市污泥中超標的重金屬入手,積極通過化學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境治理效果。其實,從本質上而言,城市污泥并不是一種泥土,而是污水形成的固態或者是半固態、液態等廢棄物,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業生產環境,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是由于人為活動造成,所以城鎮污泥的重金屬含量顯著高于農村,由于城鎮化以及工業化的高速發展,工業區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移到了土壤中,對土質環境和生態環境造成影響,城市環境工程建設中將污泥作為重點排查和治理對象,目前城市污泥呈現的是電源污染形式,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與有色金屬廠以及化工廠等等,人們日常使用的油漆以及煙草等都能符合重金屬物質,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,重金屬的滲透會導致飲用水出現問題,嚴重的會誘發癌癥。重金屬對環境的危害與其他污染物不同,多數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雜,水中的重金屬濃度與水溫密切相關,夏季水溫較高時候濃度最高,這些重金屬物質對人體的傷害不同,汞若是以有機物形式進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,嚴重會造成炎癥,降低城市污泥中重金屬含量,實現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重金屬轉變為可溶性的化學離子,第二步則是利用電化學原理則是還原金屬離子的點位,并降低溶液的酸度,第三步通過化學處置方式將金屬和污泥分解開,從而實現污泥的高效利用,并提出重金屬污染。利用化學法將不可溶態重金屬轉變成溶解性的金屬離子或者是金屬——有機物形式,需要依據重金屬的種類選取合適的化學試劑,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變成可溶解的金屬離子或者是金屬絡合物,采用的是硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)、硝酸(HNO3)或者是有機絡合劑(EDTA)。除去重金屬則是采用酸或者是絡合劑,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 對銅鋅等嚴重超標的城市污泥進行處理,最終銅去除率達到66.8%以及鋅50.7%等,且處理后的污泥符合農用標準。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和有機物結合能力等,選擇合適的處理方法,例如用HCI/H2SO4 為1:1 進行污泥處理,在相同PH 值以及固體濃度和時間調價下,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 固體質量分數的污泥處理時,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,采用化學方法能夠將重金屬+化學試劑的方式,將重金屬轉變為溶解性金屬離子,除去污泥中的重金屬,處理后的污泥依舊符合各種有機質以及氮磷鉀、鈉等物質,可以成為優良的有機肥源。所以,采用化學方法處理城市污泥,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境的影響,實現城市污泥的回收利用。