污水厂污泥堆肥后重金属形态变化分析

采用高温好氧静态强制通风堆肥工艺,研究了污水厂污泥与稻草、锯末、粉煤灰、磷矿粉、石灰按不同比例混合堆肥前后重金属在交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态3种不稳定态和包括有机结合态、残渣态的稳定态含量的变化。结果表明,该试验可以显著降低污泥中交换态Cu、Pb、Zn、Cd和As的含量,提高其它形态的含量。由此可见,堆肥处理可以在一定程度上降低重金属活性并保持养分,从而达到农业利用的目的。     

微波消解/ICP-AES法测定污水处理厂污泥中的重金属

采用微波消解/电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)测定了城市污水处理厂污泥中Cd、Cr、Cu、Mn、Mo、Ni、Pb、Zn等8种重金属元素,并优化了ICP仪器工作参数及微波消解条件.方法的检出限为0.001～0.01mg/L.相对标准偏差为2.0%～9.2%(n=7),回收率为85.3%～105.0%.     

污泥内层和外层胞外聚合物的三维荧光光谱特性研究

运用三维荧光光谱技术对污泥LB-EPS和TB-EPS的荧光特性进行了研究.实验结果表明,在污泥LB-EPS和TB-EPS中都有三个明显的荧光峰,分别为Peak B(λex/λem=270～280 nm/345～360 nm),Peak C(λex/λem=330～340 nm/410～430 am)和Peak D(λex/λem=390 nm/450～470 nm).其中Peak B为类蛋白荧光(Protein-like)、Peak C为可见区类富里酸荧光(Visible fulvic-like)、Peak D为类腐殖酸荧光(Humic-like).从各荧光峰的荧光强度来分析,LB-EPS和TB-EPS中的主要成分都为类蛋白,然后依次为富里酸和腐殖酸.浓度和pH值对污泥LB-EPS和TB-EPS的三维荧光特性都有很大的影响,但影响程度略有区别,表明作为外层的胞外聚合物,LB-EPS表现出与TB-EPS不全相同的化学结构.     

分析北京城市污泥中铅砷镉形态浓度的ICP-MS

城市污泥中重金属的难降解和高毒性限制了污泥的资源化利用.以北京G和Q污水处理厂的压滤出厂污泥为实验材料,采用BCR三步浸提法对污泥中铅砷镉Pb,As,Cd的三种形态进行提取,以HNO3-HClO4进行全量消解,利用ICP-MS检测Pb,As,Cd的全量和各形态的含量,从而为北京城市污泥的资源开发研究提供基础数据.实验结果表明,北京城市污泥中Pb和Cd含量比上世纪末明显降低:其中,G污泥中Pb,As,Cd的全量(干重)分别为19.60,37.96和1.34 mg·kg-1,而Q污泥中分别为19.58,23.46和2.30 mg·kg-1;两种污泥中Pb含量相差甚微,G污泥中As明显高于Q污泥,而Cd则显著低于后者;两种污泥中相应金属的三种形态的变化趋势基本一致:Pb与As以HAc酸溶态为主,H2O2可氧化态最少;而Cd主要以NH2OH-HCl可还原态存在,HAc酸溶态最少.三种重金属中生物毒性大的形态均占70%以上.     

高炉污泥旋流法颗粒分离的数值模拟

本文采用一种简化的多流体多相流模型及雷诺应力湍流模型建立了水力旋流器内液固多相湍流流动的数学描 述,并对高炉污泥旋流分离进行了数值模拟,获得了水力旋流器内高炉污泥流动的流场及颗粒分级效率曲线,数值计算得 到的颗粒分级效率曲线与实验结果吻合很好。数值结果还表明,底流管直径较小的旋流器分离高炉污泥的效果较好。     

污水处理工艺对污泥热处理特性的影响

通过10℃/min时的热重分析,对五种不同性质污泥分别在氮气和氧气气氛下的热解和燃烧特性进行了研究。结果表明,污水处理工艺的“好氧+厌氧”、“厌氧+好氧”过程以及污泥的厌氧消化均使污泥中的有机物结构复杂,导致污泥热解时有机物的分解和析出温度升高,且“好氧+厌氧”过程使污泥中有机物结构更复杂;而对污泥的燃烧过程和燃尽点无影响,但使着火温度升高。利用šatava-šesták 方程对污泥热解、燃烧的反应机理进行了研究。结果表明,五种污泥热解时均呈现为挥发分扩散和随后的化学反应机理函数,而燃烧时则为化学反应和随后的扩散过程。     

污泥和沉积物中微量大环内酯类、磺胺类抗生素、甲氧苄胺嘧啶和氯霉素的测定

利用超声波辅助萃取(USE)技术,联合固相萃取(SPE)净化浓缩以及液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-ESI-MS/MS)技术,建立了城市污泥和河流底泥中微量-痕量大环内酯类、磺胺类抗生素、甲氧苄胺嘧啶和氯霉素的多目标定量分析方法.样品经USE提取,SPE净化后,用LC-ESI-MS/MS检测.选择C18为分析柱,甲醇、5 mmol/L醋酸铵和0.1%甲酸混合溶液为流动相,选择在ESI正电离源下多反应监测(MRM)模式检测.对比了USE和加速溶剂萃取(ASE)对抗生素的萃取效率,优化了萃取条件.结果表明: USE和ASE对所选抗生素的萃取效率相当; 而50%甲醇溶液在酸性条件下(pH 2)萃取效率最好.抗生素的方法检出限为2.2～66.9 ng/g(干重,下同); 回收率介于74.7%～111.8%之间; 相对标准偏差小于10.6%.应用此方法在广州某污水处理厂脱水污泥及某河涌底泥中检测到磺胺二甲基嘧啶、克拉霉素、脱水红霉素及罗红霉素等多种抗生素,含量为6.8～125.6 ng/g.     

施用污泥对黑麦草生长及重金属含量的影响

采用单因素随机区组试验的方法,研究了金华市污水厂污泥堆肥对黑麦草生长和对重金属的吸收及富集的影响。结果表明,施用量以1kg／m^2和2kg／m^2的两个处理为宜,当年的产草量比对照分别增加了22．6％和27．8％;施用污泥黑麦草植株地上部组织重金属元素Pb、Cd和Cu的含量与对照相比无显著差异,Zn的积累量增多,重金属含量均未超过植物中的平均含量,施用污泥未对黑麦草造成重金属污染。     

污泥堆肥农用中重金属在海桐中的积累效应

采用小区试验的方法,研究了金华污水厂污泥堆肥土地利用过程中海桐根部对重金属的吸收及富集作用。结果表明,海桐对Cu均表现出比Zn更强的富集能力,而对Cd、Pb的富集能力很弱,其须根对重金属的吸收能力显著高于主根;就不同重金属的绝对吸收量而言,对Zn的吸收总量是最高的;须根中的Zn含量总体呈现随土壤中Zn含量增加而上升的趋势。     

印染污泥的活性炭负载过渡金属化合物非均相催化臭氧化

采用湿式浸渍法,将6种含过渡金属(Cu,Fe,Zn,Ni,Mn,Ce)元素的化合物负载在活性炭（AC）上,制得6种催化剂AC/M(M=Cu,Fe,Zn,Ni,Mn,Ce),在室温条件下,催化臭氧化处理苯酚溶液和印染污泥。 催化剂AC/M通过Boehm滴定、XRD和BET分析进行表征。 苯酚的3种降解方法中,AC/M催化剂的臭氧催化最好,AC/M吸附处理次之,单独臭氧处理的效果最差。 在苯酚的降解处理过程中,AC/M催化臭氧化处理苯酚溶液的效率依次为：AC/Fe＞AC/Zn＞AC/Ni＞AC/Ce＞AC/Cu＞AC/Mn。 AC/M催化剂催化臭氧化效果随溶液pH值的增大而增强。 AC/M催化剂处理印染污泥的效率依次为：AC/Fe＞AC/Zn＞AC/Ce=AC/Ni＞AC/Cu＞AC/Mn,AC/Fe催化臭氧化处理印染污泥可使污泥中有机质含量降低8.17%。