社會(huì )經(jīng)濟得以迅速發(fā)展的同時(shí)，人民生活水平也在不斷的提升，對自己的生存環(huán)境以及城市建設要求也越來(lái)越高，尤其是對水質(zhì)量的問(wèn)題特別關(guān)心，在城市的污水處理工作中，污水處理廠(chǎng)發(fā)揮了重要作用。城市污水處理廠(chǎng)在城市水污染當中起到了重要的作用。近些年來(lái)，隨著(zhù)我國重工業(yè)的發(fā)展以及生活污水的大量排放，導致我國水污染中的污泥重金屬的含量越來(lái)越來(lái)越高。雖然科技水平不斷提升，處理方式不斷優(yōu)化，但是在處理過(guò)程中還存在不同程度的問(wèn)題，例如污泥量較大、處置效率緩慢、污泥長(cháng)期暴露在空氣中使重金屬向空氣中滲透等。水污染不僅會(huì )對環(huán)境造成影響，長(cháng)此以往還會(huì )威脅人的身體健康，針對現有的城市污水處理廠(chǎng)對重金屬的處理狀況，對重金屬的特性進(jìn)行理論分析和探究，進(jìn)而采取有效的處理方法。

　　一、污泥樣品采集與處理

　　1.1 樣品采集

　　我國地域廣泛，為確保污泥重金屬含量結果的準確性和不同地域的代表性，本文分別選擇東北、華北、華東和西北四個(gè)不同的地區，并對地區內多個(gè)城市的不同城市污水處理廠(chǎng)的穩定出水口樣本進(jìn)行采集，從而體現出不動(dòng)地域的污泥的多樣性。采樣樣品的質(zhì)量均超過(guò)1Kg，以確保各地區的污泥具有代表性。采樣樣品經(jīng)密封收集后帶回，以確保不受到其他擾動(dòng)因素的影響。

　　1.2 樣品的預處理

　　樣品的預處理采用微波輔助酸消解法叫通常是選用0.1g的樣品和10mL的濃硝酸放入到密封消解罐中，置于微波消解爐中，10min后，樣品的溫度上升到175°C左右，再經(jīng)過(guò)10min平衡到170?180℃，在消解程序結束后，使消解罐在微波消解爐冷卻5min后取出至于室溫當中自然降溫，待消解罐冷卻至室溫后，在通風(fēng)櫥中打開(kāi)，將其中的氣體釋放出來(lái)。將消解液過(guò)濾并轉移至100mL容量瓶中，取出約5mL溶液準備進(jìn)行分析測試。

　　1.3 重金屬質(zhì)量分數的測定

　　樣品經(jīng)過(guò)微波輔助酸消解法預處理后，再使用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定其中的重金屬質(zhì)量分數。在計算污泥中的重金屬質(zhì)量分數時(shí)，可采用以下公式：

　　其中，w代表的是重金屬在污泥中的質(zhì)量分數，M為所測定的某種重金屬，c為電感耦合等離子體質(zhì)譜法得到的重金屬質(zhì)量濃度，n為電感耦合等離子體質(zhì)譜法時(shí)的稀釋倍數，m為污泥樣品的質(zhì)量，v為定容體積。

　　二、污泥重金屬污染特征分析

　　2.1 質(zhì)量分數數據對比分析

　　對采樣樣品進(jìn)行電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定后得到以下結果：

　　(1)不同的城市污水處理廠(chǎng)處理的污泥中重金屬質(zhì)量分數存在較大的差異。統計數據顯示，污泥中的w(Cu)、w(Cr)較之于w(Pb)以及w(As)、w(Cd)等含量要高一些;而且污泥中w(Pb)以及w(As)、w(Cd)的變化具有一定的規律性特點(diǎn)，在不同污泥樣品中按照w(As)、w(Pb)與w(Cd)的順序遞減。對于w(Cu)以及w(Cr)而言，基本上沒(méi)有變化規律可循，部分污泥樣品中的w(Cu)含量超過(guò)w(Cr)，而部分污水處理廠(chǎng)污泥中w(Cu)<w(cr)。< p="">

　　(2)因地域差異，同一重金屬在不同污水處理廠(chǎng)的污泥中的質(zhì)量分數不同。

　　(3)不同污水處理廠(chǎng)污泥中的w(Cu)，w(Cr)，w(Pb)，w(As)和w(Cd)總和差別較大，差值最高達到445.48mg/Kg。

　　2.2 理化性質(zhì)

　　污泥的酸堿度與Ni、Cd以及Pb和Zn的含量呈負相關(guān)性，而且特征非常的明顯;有機質(zhì)以及總氮與污泥中的重金屬沒(méi)有明顯的數值關(guān)系;總磷、Cu以及Mn之間呈正相關(guān)性。

　　2.3 重金屬產(chǎn)生的影響

　　重金屬對環(huán)境以及人類(lèi)健康均會(huì )產(chǎn)生嚴重的影響，污泥中重金屬的濃度不同，其產(chǎn)生的危害也會(huì )有很大的差別。舉例而言，當污泥中的重金屬含量較高時(shí)，且用于農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不僅會(huì )導致農作重金屬含量增加，而且還會(huì )導致土壤受到嚴重的污染;重金屬滲入降水中，重金屬經(jīng)過(guò)地表徑流以及滲流會(huì )隨之進(jìn)入水系，造成更為嚴重的污染和威脅;在長(cháng)期暴露的環(huán)境中，污泥中的重金屬也會(huì )在滲透到空氣中，引起空氣污染;研究表明污泥中的重金屬對污泥固化體強度會(huì )產(chǎn)生不利影響。

　　三、污泥重金屬含量的影響因素

　　城市污水處理廠(chǎng)污泥中重金屬質(zhì)量分數會(huì )受到多種因素的影響，例如污水處理廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)、重金屬形態(tài)、污水處理規模、污水處理工藝等因素的影響。

　　(1)進(jìn)水水質(zhì)。調查發(fā)現目前國內各類(lèi)城市污水處理廠(chǎng)處理污水時(shí)，其進(jìn)水水源主要是城市居民生活用水以及生產(chǎn)和工業(yè)污水，此外還有部分雨水。其中，主要的重金屬污染源來(lái)自于工業(yè)污水，其中含Cu、Cr、Pb、As、Cd污水的采礦、電子以及電鍍和冶煉等行業(yè)和領(lǐng)域。

　　(2)污泥中重金屬的存在形態(tài)。對于污泥重金屬來(lái)講，其通常會(huì )有可交換態(tài)、結合態(tài)以及殘渣態(tài)等幾種類(lèi)型，不同的化學(xué)形態(tài)對處理的難度也有不同程度的影響。

　　(3)污水處理能力。污泥中的重金屬影響因素較多，其中較重要的影響因素是處理廠(chǎng)的規模、處理效能以及污水占比等。

　　此外，不同的城市污水處理廠(chǎng)所采用的污水處理工藝不同，運行方式不同，都會(huì )影響到污泥中重金屬質(zhì)量分數。傳統的活性污泥法、A2/O法等對污泥中不同的重金屬去除情況都有所不同。同時(shí)，在城市污水處理廠(chǎng)的運行過(guò)程中，pH值和溫度都會(huì )對去除過(guò)程產(chǎn)生影響，如影響金屬的吸附、離子交換等。

　　四、城市污水處理廠(chǎng)污泥處理方法探討

　　更好地對污水進(jìn)行處理，降低重金屬含量，改善水環(huán)境，需要加強城市污水處理廠(chǎng)對污泥重金屬的處理工作。在處理之前，需要了解各種污泥中Cu、Cr、Pb、As和Cd的特性，尤其是對于水源來(lái)自采礦、冶煉、電子、電鍍、化工、制革和機械加工的污水更應該進(jìn)行細致處理。針對污泥的特性提出以下幾點(diǎn)處理方法：

　　(1)根據污泥的酸堿性使用不同的方法進(jìn)行處置，酸性污泥在經(jīng)過(guò)處理后可混合填埋至堿性土壤中改善土壤環(huán)境或用來(lái)制作建筑用磚;對于堿性污泥可以考慮用來(lái)進(jìn)行農業(yè)生產(chǎn)使用、園林綠化使用和土地改良使用，同時(shí)也可用于水泥熟料的生產(chǎn)。

　　(2)污泥焚燒是一種高溫熱處理技術(shù)，利用高溫氧化燃燒反應，在過(guò)量空氣的條件下，使污泥在850°C~1100°C下氧化、熱解并被徹底破壞。污泥焚燒的優(yōu)點(diǎn)是占地小、處理快速、處理量大、減量明顯，減容量可大于90%，焚燒后的污泥可以根據其重金屬含量選擇是否使用重金屬螯合劑處理后進(jìn)入填埋場(chǎng)，也可用作建筑材料或鋪路等。

　　(3)近幾年來(lái)，植物修復技術(shù)成為了治理重金屬污染的新興技術(shù)。通過(guò)宜接利用植物把受污染土地或地下水中的重金屬移除、分解或圍堵，可以有效地清除重金屬的污染，選用生長(cháng)快速、根系能深植土壤、容易收割、能夠容忍并累積多樣化重金屬的植物，吸收利用污染物轉化為無(wú)害物質(zhì)，同時(shí)花費低、適應性廣、不破壞生態(tài)、不影響二次污染。

　　五、結語(yǔ)

　　通過(guò)對污泥樣品的分析發(fā)現，我國污泥中的重金屬含量仍然較高，對周?chē)沫h(huán)境已經(jīng)造成了污染、影響到了人類(lèi)的健康。因此，我們需要繼續加強對城市污水處理廠(chǎng)污泥重金屬污染狀況及特征的研究與分析，建立健全污泥處理處置體系，制定出污泥處理的標準化方案，積極在污泥處理方面進(jìn)行創(chuàng )新研究，學(xué)習國外先進(jìn)的污泥處置技術(shù)，促進(jìn)我國對污泥處理工作的發(fā)展，實(shí)現對生態(tài)環(huán)境的改善。(來(lái)源：晉城市環(huán)境保護監測)