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随着当今世界人口快速增长和经济的迅速发展,环境污染问题日益严重。各城市污水处理厂的大量兴建,有效缓解了城市生活污水和工业废水对环境的污染。但污水处理过程中产生的大量污泥很容易对环境造成二次污染,由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,其资源化农用已经成为当今研究的热点,但污泥中重金属元素已成为制约污泥资源化农用的关键因素。许多学者针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用展开了广泛的研究,但系统性、经济性和实用性还达不到要求。因此对城市污泥进行重金属去除方法和资源化农用的系统研究,就显得有十分重要的意义。本文对东莞城市污泥的成分和化学性质作了基础分析,对污泥中各重金属元素的化学形态分布情况进行了详细测定,在此基础上对重金属的生物有效性作了评述,为进一步采用不同方法去除污泥中重金属提供了基础。最后从不同角度对选择的处理方法进行了评价五种污泥中平均含量由高到低的顺序为:Zn>Cu>Cr>Ni>Cd。形态分析试验得出,Cr和Cu主要以可氧化态和残渣态存在,而Zn、Ni和Cd主要以酸溶态和可还原态存在。通过比较了污泥中具有生物有效性重金属的含量,可以看出五种污泥重金属具有生物活性的形态平均占60%,必须通过有针对性的处理手段后才能加以资源化利用。论文在形态分析的基础上,对以可氧化态为主要赋存形态的重金属,选择30%双氧水和乙酸铵,浸提效果均在90%以上。对以可还原态为主要赋存形态的重金属,选择盐酸羟胺,浸提效果可以达到60%。浸提过程中,浸提剂的浓度、浸提时间和固液比是主要影响因素。在固液比1:30,浸提时间16h下,五种重金属的浸提效果均为最佳,但考虑到工业化运行的可能,本课题选择固液比1:10,浸提时间4h的条件下进行两步浸提的处理效果分析。本文通过重金属总量的减少、实验前后形态变化、毒性浸出和经济性对化学浸提法进行了评价,结果表明,五种超标元素的去除率均在50%以上,能有效减少重金属总量。而毒性浸出实验能更好的反应污泥重金属的环境效应,处理后的重金属毒性大大降低,达到预期目标。重金属的形态由不稳定形态向稳定形态转变,生物有效性得到降低,其中Cr和Ni变化最为明显,Cr中可氧化态由原先的47.64%下降为6.21%,Ni原本占有一定比例的可还原态下降为0。比较本实验和传统处理方法的成本效益,该方法与传统方法相当,但却具有一定的环境效益