关于污水处理厂的污泥重金属污染和特征分析

刘嫦玲

摘要：污水处理厂是一类重要的水处理工厂，对城市经济发展和安全具有十分重要的作用，是实现可持续发展不可缺少的一个环节。污水处理厂可以对各类污水进行处理，在处理污水的过程中会产生污泥重金属，其对环境具有很强的污染作用。在污水处理厂中，需对这些污泥重金属进行优化处理，使其符合相关标准。本文对我国污水处理现状做了简单介绍，分析了污泥重金属污染的检验方法，探讨了其基本特征。

关键词：污水处理厂；污泥重金属；检验方法；基本特征

污水的来源主要有两个，一是生活用水，二是工业废水。这两个方面的污水富含各类重金属元素，如果不经处理就直接排放到江河或是土地中，就会导致水体污染或大地污染，严重破坏生态环境。

一、污水处理现状

根据相关统计资料显示，到2010年，我国一共有2881座污水处理厂，日均污水处理能力达到了1.23x108吨，城市污水的处理率达到了73%。从这些数据不难看出，我国城市污水处理的能力已经达到了一定水平，并且仍在稳步上升中。随着污水处理的时间慢慢累积，污泥的量逐渐增大，对污水处理工作形成了不小的影响，许多污水处理厂都面临着污泥处理的任务和压力。

根据当前的实际情况而言，污泥的处理手段主要有焚烧、投海、填埋以及土地利用等。发达国家的污泥处理主要以土地利用为主，达到了45%，其次是填埋占到了38%。而我国污泥处理主要以填埋为主，占到了62%，土地利用以及外运等手段只占到10%左右。填埋的处置方式不仅无法解决根本问题，还需投入较高的运输成本、管理成本以及土地成本，与可持续发展的思想不符。因此，需要相关思想的指导下，加强土地利用的手段处理污泥，使其能够以更科学更经济的方式得到处理，减小对环境形成的污染。

二、污泥重金属检验方法

在污水处理厂中，污泥中包含的主要离子有铅、汞、铜、锌、砷、铬、镍等。在进行污泥重金属处理的过程中，有必要对污泥成分进行检验，以便确定适当的处理方法。通常情况下，检验方法可以具体分为以下几个步骤。

（一）准备仪器和试剂

仪器和试剂是进行污泥重金属检验的重要道具，仪器一般需要质谱仪、微波消解仪、消解罐、天平、漏斗、滤纸以及容器等检验仪器。试剂一般需要浓硝酸和去离子水。

（二）进行污泥采样和预处理

采样和预处理是进行检验的关键步骤，根据检验目的而言，如果是对区域乃至全国的污泥重金属污染进行调查，那么就需选择具有代表性和区域覆盖性的污水处理厂进行污泥取样。在确定取样地点之后，还需在多点取样的原则下对污水处理工艺的多个环节进行分别取样。在取样完成后，需要利用聚乙烯袋进行封装。等污泥自然风干后碾细，准备进行预处理。预处理一般可以在消解罐中进行，将污泥样本和浓硝酸按照一定比例混入消解罐，然后在一定温度条件下进行消解程序。等到消解程序结束后，取出消解罐自然冷却，对其进行过滤，滤出溶液就可以用于实验分析。

（三）测定重金属含量

测定重金属含量是进行污泥重金属检验的核心步骤。在样本经过预处理之后，使用质谱仪对其进行质谱检测，以确定其中的重金属粒子含量。通常情况下，利用质谱仪进行含量测定时。精准度误差不得超过2%，待测样本的回收率需保证在95%以上。对各组污泥样本进行重复实验，将相关实验数据进行分类记录，以便进行后续分析工作。

三、污泥重金属的特征

（一）分布特征

根据污泥重金属检验的结果来看，其分布特征主要表现在三个方面；

第一，根据实际的测定数据可以得知，各种重金属粒子的含量在污泥中存在较大区别，彼此之间并无明确关联。通常情况下，铜和铬的含量最高，远高于其他重金属离子；铅、镉等离子的含量呈现出一定的规律性。按照取样顺序，铅、镉等重金属离子会表现出递增会递减的趋势，但是铜、铬等离子含量则比较随机，没有表现出明显的规律。重金属离子表现出的含量特征，与污水处理工艺流程不无关系。在污水处理过程中，如果对某些离子的处理工艺到位，那么该离子在处理工艺流程中就会逐步减少，进而表现出递减的趋势；而某些离子在污水处理中形态存在变化，时而处于溶液状态，时而处于污泥状态，这就导致污泥检验无法准确判断出该类离子的真实含量，往往小于真实含量。

第二，在不同的污水处理厂中，同一重金属离子的含量存在很大差异。同一重金属离子在不同污水处理厂中的含量不同，这主要是由污水来源不同引起的。污水分为生活废水和工业废水，生活废水的成分大致相当，但是工业废水由于具体生产内容和工艺存在较大差别，这就导致同一重金属离子含量存在显著差异。如：某些污水出厂的污泥中铬含量能够达到200毫克每千克，而某些污水处理厂的污泥中铬含量能低至几毫克。

第三，不同的污水处理厂污泥中各重金属离子的总和存在较大差别。某些污水处理厂的污泥中重金属离子的总含量能够达到几百毫克，而某些污水处理厂的污泥重金属总含量不过几十毫克。这之间的显著差异，主要由两个方面因素引起。一是污水来源存在差异；二是污水处理工艺存在差距。

（二）污泥处置

污泥处置是污水处理厂的一项重要工作，根据污泥重金属的检验结果以及表现出的实际特征，就可以据此确定对应的污泥处置方案。土地利用是进行污泥处置的最好方式，能够最大程度降低污染。比如，对于铅、镉等离子含量符合相关标准的污泥，就可以用于园林绿化、土地改良等。重金属离子含量是限制污泥进行土地利用的一个标准，但不是决定性因素，可以通过提高污水处理工艺，减少污泥中的重金属离子，使其符合土地利用的相关标准，进而优化提升污泥处置工作。

四、结语

污泥重金属是污水处理厂所面临的重大问题，由于存在各方面的因素，导致污泥重金属污染没有明确的可循规律。因此，需要结合实际情况对污泥重金属进行检验，根据检验结果分析其重金属离子分布特征以及来源，进而制定合理的处理方案。

参考文献

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