库存污泥危险特性检测鉴别研究

徐池

摘要：以某工业污水处理厂废水处理产生的库存污泥为例，对企业的接管废水、原辅材料、废水处理工艺进行了分析，介绍了库存污泥危险特性鉴别的基本流程，探讨了目前综合污水处理厂产生的污泥在危险废物鉴别工作中的遇到的问题，提出了相应的建议，以期为同类型工作提供参考。

关键词：工业企业;库存污泥;危险特性;鉴别

中图分类号：X703文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）20-0103-02

1引言

根据环境保护部《关于污（废）水处理设施产生的污泥危险特性鉴别有关意见的函》（环函【2010】29号）中“专门处理工业废水（或同时处理少量生活污水）的处理设施产生的污泥，可能具有危险特性，应按《国家危险废物名录》、国家环境保护标准《危险废物鉴别技术规范》（HJ/T298-2007）和危险废物鉴别标准的规定，对污泥进行危险特性鉴别”。该企业依据环评文件批复中“企业废水处理产生的污泥需进行危险特性鉴别后判定其属性”，申请对项目运行期间产生的库存污泥进行鉴别。以某工业污水处理厂产生的库存污泥为例，结合本次工业污水处理厂及上游接管企业生产使用的原辅料、生产工艺、废水处理工艺以及废水接管情况等进行分析，对该工业污水处理厂库存污泥的危险特性进行鉴别，同时对目前在库存污泥鉴别过程中存在的问题进行一些探讨，为同类型工作提供建议。

2企业概况

某工业污水处理厂设计处理规模为30000m³/d，其中生活污水处理量占比约1.7%，工业废水处理量约占98.3%。该污水处理厂主要接管的企业类型为纺织印染、金属表面处理，其中纺织印染类的工业废水约占总工业废水量的94.6%。企业采用“格栅一调节池一厌氧池一兼氧好氧池一初沉池一折板絮凝池一物化沉淀池”工艺对废水进行处理，污泥经板框压滤机压滤后得到含水率约60%的混合污泥。

3污泥危险特性初筛

根据《固体废物鉴别标准一通则》中对固体废物的定义为：“是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。”该污水处理厂产生的库存污泥属于《固体废物鉴别标准一通则》中“依据产生来源的固体废物鉴别中”中第e类“水净化和废水处理产生的污泥及其他废弃物质”，因此可以判定其属于固体废物。

鉴别对象为污水处理厂产生的库存污泥，考虑到污水处理厂接管的企业数量未发生变化，因此通过现有的接管企业排放的废水中的特征污染物，可以间接反映出库存污泥的危险特性。

3.1接管企业和污水处理厂水质初步检测分析

初步检测时，选取了14家重点接管企业的废水及污水处理厂总集水池的水样进行初步采样分析。检测项目包括：①无机元素分析;②挥发性有机物、半挥发性有机物，进行GC-MS定性全扫分析。

通过初步检测分析，检测出与库存污泥危险特性鉴别相关的污染物分析结果见表1，由于该污水处理厂接管的印染企业较多，部分企业的生产工艺类似，因此此处挑选出水量较大的3家印染企業及1家表面处理企业、1家化工企业的检测结果。

3.2污水处理厂库存污泥初步检测

对本次鉴别对象库存污泥，随机选取3个库存污泥样品进行危险特性的初步检测。检测指标如下。

（1）腐蚀性：①pH值，②在55℃条件下，对《优质碳素结构钢》（GB/T 699-2015）中规定的20号钢材的腐蚀速率≥6.35mm/a。

（2）浸出毒性：总铜、总锌、总镉、总铬、六价铬、汞、铍、钡、镍、砷、硒、银、氟化物、氰化物、烷基汞。

（3）挥发性有机物，半挥发性有机物的GC—MS定性全扫分析。

腐蚀性检测结果：根据GB 15555.12-1995规定制备的废水处理新鲜污泥样品浸出液，测定其pH平均值为7.32，样品浸出液基本呈中性。对随机采取的一个新鲜污泥样品进行了腐蚀性鉴别初筛检测，检测结果显示该测试样品的平均腐蚀速率为0.11mm/a。通过与《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》（GB5085.1-2007），可排除该库存污泥样品具有腐蚀性。

浸出毒性检测结果：选取的污泥样品中与本次鉴别相关的污染物有铜（以总铜计）、钡（以总钡计）、锌（以总锌计）、镍（以总镍计）、无机氟化物（不包括氟化钙）、氰化物（以CN-计）等。

GC-MS全扫分析结果：污泥样品VOCs和SVOCs定性检测出C7H8（甲苯）。

4库存污泥危险特性检测

4.1样品份样数确定

本次鉴别对象库存污泥量约800t，根据《危险废物鉴别技术规范》（HJ/T298-2007）表1要求，固体废物在500～1000t范围内，需要采集的最小份样数为80个。

根据现场污泥储存情况，污泥目前储存于污泥暂存库内，处于散装堆积状态，需根据《危险废物鉴别技术规范》（HJ/T298-2007）中散装堆积取样的要求进行采样。

采样前需将废物堆平，采用划分网格进行布点，划分为135（27×5）个面积相等的网格，按顺序从1～130进行编号，从中随机抽取27个单元作为采样单元。将污泥分成3层取样，应分为污泥上部（深度为0.3m处）、污泥中部（1/2深度处）、污泥下部（5/6深度处），三层分别采样;每层采样数为27个（80/3），共计81个。

4.2检测项目

4.2.1腐蚀性鉴别项目

前期初筛时已对污泥的腐蚀性鉴别标准中的pH值和腐蚀速率进行测定，排除了污泥具有腐蚀性。但考虑到pH值为污泥相关污染物浸出浓度的重要影响因素，因此在正式采样分析阶段仍对每个样品的pH值进行测定。

4.2.2浸出毒性鉴别项目

（1）通过对接管企业原辅材料、生产工艺分析，部分企业原辅材料中含有锌、铅、铬等重金属，主要存在于上游接管的印染企业废水中。

（2）通过对企业接管废水和总集池水样的分析，接管废水中可能含有少量铜、锌、钡、镍、总铬、六价铬、砷、氟化物、苯、甲苯。

（3）通过采集的库存污泥样品分析，库存污泥样品的浸出液中有铜（以总铜计）、钡（以总钡计）、锌（以总锌计）、镍（以总镍计）、无机氟化物（不包括氟化钙）、氰化物（以CN-计）等无机物，同时检测出甲苯。

其中硒的相对风险较低，建议不需要对其进行分析检测。

综合以上分析，本次库存污泥浸出毒性鉴别检测项目为：铜（以总铜计）、钡（以总钡计）、锌（以总锌计）、镍（以总镍计）、无机氟化物（不包括氟化钙）、氰化物（以CN-计）、苯、甲苯。

4.2.3毒性物质含量鉴别项目

（1）通过对污水处理厂上游接管企业的原辅材料、生产工艺以及污染物迁移转化的分析，水处理污泥中可能含有原辅料经水处理产生的物质和未降解的原辅料成分，对照《危险废物鉴别标准一毒性物质含量鉴别》（GB5085.6-2007）标准附录，与鉴别标准相关毒性物质项目的有1-丁醇、石油溶剂、五氧化二锑。根据《危险废物鉴别技术规范》，在进行库存污泥毒性物质含量检测时，以分子量最高的毒性物质进行计算和分析，因此得出本次危险特性鉴别需要检测的毒性物质有氰化钡、次硫化镍。

（2）对接管企业排水采样分析，与毒性物质含量相关项目的有机物为丙酮、1，2一二氯丙烷、3一甲基苯酚、甲基异丁酮。

（3）初步污泥样品的浸出液中有检出丙酮。因此確定本次库存污泥毒性物质含量鉴别包括：1-丁醇、石油溶剂、五氧化二锑、丙酮、1，2-二氯丙烷、3-甲基苯酚、甲基异丁酮、次硫化镍、氟化锌。

4.2.4急性毒性初筛

急性毒性初筛参数包括口服毒性半数致死量LD5。、皮肤接触毒性半数致死量LD5。和吸入毒性半数致死浓度LCso。

由于鉴别的污泥为废水处理产物，pH值接近中性，可以正常接触皮肤，不存在蒸汽、烟雾或粉尘吸人造成的毒性，因此采用经口摄取后的口服毒性半数致死量LDs。进行急性毒性初筛。

4.3鉴别结论

根据鉴别监测结果，库存污泥样品中腐蚀性、浸出毒性、毒性物质含量以及急性毒性，对照《危险废物鉴别标准》（GB5085.1～3，6-2007）中的鉴别标准，均不具有对应的危险特性。因此，通过目前发布的危险废物鉴别标准体系，可以判定本次鉴别对象（库存污泥）不具有相关危险特性。

5结论与探讨

工业污水处理厂上游接管企业较多，污泥中的污染因子较为复杂，而接管企业生产工况、污水处理工艺运行是否稳定，对危险特性鉴别的鉴定有较大的影响，同时监测方法的选择，尤其是样品前处理的方法，对初筛因子的检出影响较大。在接管企业及污水处理厂污水处理过程中药剂的添加使用，也会对鉴定的结论产生一定的影响。建议通过规范初筛检测方法，检测废水处理使用药剂的成分来完善固废鉴别工作中存在的盲区。