文献综述(样本)

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1、污泥重金属浸出毒性概述1.绪论随着我国城市经济建设的不断发展和工业化进程的加快，生活、工业等方面的用水量与日俱增，城市污水处理厂的污泥量随之大量增加，污泥中重金属的含量也迅速增高，因此污泥处置成为了亟待解决的问题。当前，污泥处理的方法主要有卫生填埋、农用、焚烧、干化和热处理及堆肥等五种[1]。但是，由于受污水厂运行费用等因素的影响，我国许多城市污水厂仍采取就近购地露天堆放的简单方法处理剩余污泥[2]。在周围多重环境的长期作用下，特别是酸雨作用，污泥的露天堆放会导致其中部分有害微量元素发生淋溶而析出，进而渗透到土壤或地下水中[3]，有害化

2、学物质会降低土壤功能、性质和结构及污染水质，从而影响生态环境和人体健康，破坏人类赖以生存的生物圈。国家标准关于浸出毒性的浸出方法中直接限定了浸提剂的pH值和浸出时间，并未探究二者对于污泥中重金属浸出能力的影响。然而，污泥无论是再利用或是填埋处置，都需要预先进行污泥固化[4]。如若能将污泥中重金属元素最大程度析出，将会极大提高污泥处置的稳定性。因此，探讨对污泥中重金属浸出能力的影响、利于农用及建筑材料利用的污泥固化条件的选择和预测其潜在环境污染风险等都具有重要的意义。2.主要内容2.1污泥浸出毒性及危害污泥，即污水处理厂对污水进行处理过程

3、中产生的沉淀物质以及污水表面漂出的浮沫所得的残渣。大量积累的污泥，不仅将占用大量的土地，而且其中的有害成分如重金属、病原菌、寄生虫卵、有机污染物及臭气等将成为严重影响城市环境卫生的公害[5]。浸出毒性，即固体废物雨水浸沥，浸出的有害物质迁移转化，污染环境的危害特性[6]。一般条件下，城市污水厂大都处理生活污水，其处理后的剩余污泥所含重金属量较小，其渗滤液危害不大。但是，一旦工业污水进入城市污水处理系统中，污泥会含有多种重金属离子，6处理工艺流程中所产生的污泥若不经处置肆意露天堆放，遇雨水渗淋后，其中的重金属离子则会析出，若污泥中所含某些

4、重金属超出规定的相关标准却进入到生物圈内，将会造成无法预计的损失，环境安全与人类健康堪忧。同时，重金属具有富集性，很难在环境中降解。随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成中毒，造成极大危害。同时，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。可见，如若不加以防治不加处置却肆意堆放的污泥，后果将不敢设想。2.2污泥

5、浸出特性污泥的浸出毒性极大程度上受到其相关特性的影响，其中pH值、浸出时间等的影响较为显著。2.2.1pH值的影响上文提到，特别是酸雨作用下，露天堆放的污泥中有害元素会淋溶析出，可见实验中，浸提剂pH值的变化对污泥中重金属浸出具有显著的影响。同时，pH值对污泥中重金属浸出的影响也会因重金属种类、形态的不同而存在较大的差异[7]。pH主要通过对污泥中的物理、化学以及生物反应过程的影响来间接影响其中重金属的有效性。其中物理反应过程是指污泥在浸提剂的作用下发生晶格破坏的可逆过程，而化学反应过程是指浸提剂和污泥的有关组分之间发生化学反应生成可溶

6、性的化合物进入溶液相的过程[5]，pH则往往会起到抑制反应进行或改变反应方向的作用。通常认为，污泥的pH值与污泥中重金属（除Mo外）的活性呈负相关关系，即低pH情况下有利于重金属的迁移及释放，高pH情况下则有利于提高重金属的稳定性。浸提剂的pH值会直接影响到浸出毒性实验结果的可靠性[7]。2.2.2浸出时间的影响由于重金属特性及其在污泥中存在形态的差异，其浸出速率也可能存在差异。宋学东[8]所研究的关于浸出时间对污泥中重金属元素的浸出影响实验中，6Fe、Mn、Cu等7种重金属浸出浓度随时间的变化均存在类似典型的浸出变化过程。前两小时，重

7、金属的浸出浓度均呈迅速增加的趋势，这可能由于以弱吸附态形式与污泥结合的那部分重金属离子迅速解吸而释放到水溶液中造成的。随后，重金属浸出浓度均出现一个缓慢增加直至达到最高浓度的过程，此过程可能由于部分活性较强的重金属离子在离子交换作用及与可溶性有机物的络合等作用下而释放到水溶液中造成的。然后，多数重金属又都出现了一个浸出浓度降低的过程，这可能与释放到水溶液中的重金属离子又重新吸附到污泥颗粒表面有关。可见，污泥中重金属在水溶液中的浸出是一个非常复杂的物理、化学及微生物的综合作用过程，使其保持“释放一解吸一再释放”的动态平衡过程。同时，实验中

8、还得出Cr、Cu、Fe、Ni和Zn五种元素在水溶液中的最高浸出浓度均出现在浸提开始后的第8小时，这与国家标准的方法中规定的8小时相吻合[8]。2.2.3固液比的影响液固比对重金属浸出的影响主要从两方面加以体