开封市污水处理厂污泥中重金属形态分布及其潜在生态风险评价

【摘要】：以开封市西区(A)、东区(B)污水处理厂脱水机出泥口污泥为实验材料,用H2O2-王水体系进行微波全量消解,采用化学试剂分布提取法(Tessier法)来研究两类污泥中6种重金属的水溶态、酸溶态、可还原态、可氧化态和残渣态5种化学形态分布特征,用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)检测其中的Cu、Pb、Cr、Ni、Zn、Mn的含量和形态分布,并利用地累积指数、单因子污染指数和潜在生态危害指数法对两种污泥中重金属农用可能带来的潜在风险进行了综合性评价.实验结果表明,A污泥中Zn含量超过了(GB 18918-2002)农用土壤使用限值,其他重金属Cu、Pb、Cr、Ni、Mn含量均符合国家农用控制标准,B污泥中6种重金属含量均低于农用标准,但两座污水处理厂污泥中6种重金属含量远远高于开封市潮土背景值.Tessier法提取实验结果表明,A、B两厂的污泥中重金属的形态分布相似,Cu、Pb和Cr主要以有机物结合态形式存在,对环境的风险是累积性的,Zn和Mn主要以还原态的形式存在,生物潜在危害性较大,Ni在5种形态的分布差异不大,Cr的残渣态在5种形态中所占比例最高,酸溶态含量均低于20%,6种金属的迁移性顺序:ZnMnCuPbNiCr.地累积指数评价结果表明,A、B两厂污泥中,Zn潜在环境风险较高,Cu危害程度均为中等风险,Pb为偏中度污染,而Cr、Ni、Mn基本不产生环境风险.单一金属风险Eir评价法表明,Cu为中等风险,其他金属属于低风险.潜在生态危害指数评价法表明,A、B两种污泥的RI值均小于120,属于低风险.因此,A、B两厂的污泥在农用前必须对重金属进行无害化和稳定化处理. 【作者单位】： 河南大学化学化工学院环境与分析科学研究所;开封大学化学工程学院;
【关键词】： 污泥重金属 形态分布 潜在生态风险
【基金】：河南省科技攻关重点项目(122102310500) 河南省教育厅科学技术研究重点项目(14B610013)
【分类号】：X703;X820.4
【正文快照】： 2013年中国环境状况公报显示,我国设市城市除西藏日喀则和海南三沙外,均建成投运了污水处理厂,形成污水处理能力1.24亿立方米/日[1].由此产生的剩余污泥如果处置不当将会引发严重的环境污染问题[2-3].污泥土地利用是一种经济且有效的处置方法,但是污水中原有的重金属、有机物

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