王铮
城市污泥中富含丰富氮磷钾以及有机物质、重金属和各种致病菌,但其具有较为广阔的农用前景,为实现生态文明城市建设,环境工程从污水处理以及垃圾处理等角度探索城市污泥的处理方法,认为要发挥城市污泥有效利用价值,促进城市环境治理的循环化发展,需要积极回收城市污泥中的重金属以及清除污泥中的致病菌等,将城市污泥转为农用肥料,从降低城市污泥中超标的重金属入手,积极通过化学方法将城市污泥中的重金属有效回收利用,通过对污泥的处理提高城市污泥的利用效率和环境治理效果。其实,从本质上而言,城市污泥并不是一种泥土,而是污水形成的固态或者是半固态、液态等废弃物,以往城市污泥处理是通过堆肥、土地利用或是焚烧等方式,但重金属低效率除去降低了城市污泥的利用前景,以致于在城市环境治理中城市污泥成为鸡肋,为避免量城市污泥中的重金属带入农业生产环境,需要在利用前先剔除重金属,降低污泥中的重金属含量,其中化学方法及处置方式是常用的使用方法。
城市污泥中的重金属多数是由于人为活动造成,所以城镇污泥的重金属含量显著高于农村,由于城镇化以及工业化的高速发展,工业区以及人口密集中心的形成加重了重金属污染程度,污水所含有的重金属有不少转移到了土壤中,对土质环境和生态环境造成影响,城市环境工程建设中将污泥作为重点排查和治理对象,目前城市污泥呈现的是电源污染形式,接班上以一个污染源为中心,随着距离增加污泥及重金属含量下降,不同城市共嫩故的重金属污染情况差异性显著,城市午睡中重金属多数与有色金属厂以及化工厂等等,人们日常使用的油漆以及烟草等都能符合重金属物质,这些会相对地下水中造成直接性的污染,对于以地下水为主要水源的地区,重金属的渗透会导致饮用水出现问题,严重的会诱发癌症。重金属对环境的危害与其他污染物不同,多数重金属无法被微生物分解,一部分重金属会被在水体中被鱼类吸收,其余多数都吸附在水中胶体或者是颗粒物,最终沉淀在水体底部,但这种沉降过程十分复杂,水中的重金属浓度与水温密切相关,夏季水温较高时候浓度最高,这些重金属物质对人体的伤害不同,汞若是以有机物形式进人体则造成脾脏以及肝脏危害,且最终通过血液积蓄在大脑组织中,严重会造成炎症,降低城市污泥中重金属含量,实现城市污泥的有效利用能显著提高城市污泥的利用效率,阻碍重金属对人体伤害的威胁。
化学方法降低城市污泥重金属含量的第一步,要先降低污泥中的不可溶态重金属转变为可溶性的化学离子,第二步则是利用电化学原理则是还原金属离子的点位,并降低溶液的酸度,第三步通过化学处置方式将金属和污泥分解开,从而实现污泥的高效利用,并提出重金属污染。利用化学法将不可溶态重金属转变成溶解性的金属离子或者是金属——有机物形式,需要依据重金属的种类选取合适的化学试剂,通过氯化作用、离子交换作用以及酸化作用等难溶性的金属化合物转变成可溶解的金属离子或者是金属络合物,采用的是硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、硝酸(HNO3)或者是有机络合剂(EDTA)。除去重金属则是采用酸或者是络合剂,将被大量的重金属溶解成溶解性的金属离子,就像吴启堂则是H2SO4 及NH4HCO3、EDTA 对铜锌等严重超标的城市污泥进行处理,最终铜去除率达到66.8%以及锌50.7%等,且处理后的污泥符合农用标准。重金属种类在相同处理条件下,需要针对不同金属元素在污泥中的形态和有机物结合能力等,选择合适的处理方法,例如用HCI/H2SO4 为1:1 进行污泥处理,在相同PH 值以及固体浓度和时间调价下,金属除去率的高低排序依次为zn =N i = C d > p b > C r,而用0. 5mol /L 硫酸对于 50/54g 固体质量分数的污泥处理时,在PH=15 的时候除去效果最为明显,Zn78%一90%,pb49%一56%,Cr155%一57%。
综上所述,采用化学方法能够将重金属+化学试剂的方式,将重金属转变为溶解性金属离子,除去污泥中的重金属,处理后的污泥依旧符合各种有机质以及氮磷钾、钠等物质,可以成为优良的有机肥源。所以,采用化学方法处理城市污泥,可有效为城市污泥提供各种处理方式,解决重金属对城市环境的影响,实现城市污泥的回收利用。