城市污泥好氧发酵前后重金属形态及有效性变化

这篇由江苏师范大学化学化工学院的研究学者完成，讨论城市污泥好氧发酵前后重金属形态及有效性变化的论文，发表在重要期刊《广州化工》上。

以徐州国祯水务运营公司脱水污泥为研究对象，添加外源菌剂( 食苯芽孢杆菌和恶臭假单胞菌) 进行好氧发酵。采用 BCＲ法提取污泥中重金属的各形态，原子吸收和原子荧光法测定各形态含量。结果表明: 好氧发酵能降低污泥中 Cr、As、Pb 的生物有效性; 发酵后 Cu、Zn、Cd、Ni 的生物有效性升高，但加入外源菌剂发酵后，它们的有效性低于对照组; 发酵前后Hg 的可交换态含量未被测出。

图1/3↑

图2/3↑

图3/3↑

结论

从重金属形态分布来看，污泥中 Hg、Pb、As 的稳定形态含量相对较高，其中Hg、Pb 几乎都以残渣态形式存在; 而污泥中Ni、Cd、Zn、Cr 的不稳定形态相对较高。污泥样品经好氧发酵后，Cr、As、Pb的酸可交换态(有效态) 所占比例明显下降，即 Cr、As、Pb 的生物有效性均降低。污泥好氧发酵后 Cu、Zn、Cd、Ni 的酸可交换态百分含量上升，但与未添加外源菌剂的对照组相比，添加恶臭假单胞菌及食苯芽孢杆菌发酵后的污泥中有效态百分含量均低，表明所加外源菌剂有利于降低这4 种金属的生物有效性。污泥好氧发酵前后 Hg 的可交换态含量未被测出，说明 Hg 的生物有效性较低。总的看来，污泥好氧发酵过程中添加目标外源菌剂对降低重金属的生物有效性是有利的。

将上一级残渣移入100 mL 烧杯中，放入烘箱烘干后称取 0. 2 g 污泥于聚四氟乙烯密封微波消解罐中，加入2 mL 盐酸、8 mL 氢氟酸和10 mL 硝酸，静置20 min后拧紧外盖并放入微 波消解仪的转盘上。在 120 ℃ 下消解 5 min，180 ℃下消解30 min，120 ℃ 消解 5 min，消解结束后，冷却30 min。然后在通风柜中赶酸 20 min，用体积分数 2% 的硝酸洗涤消解罐3次，将消解液和洗涤液合并于100 mL 离心管。在4000 r /min 离心机中离心 30 min 后再用定量滤纸过滤上层清液，滤液移至50 mL离心管，用2% 硝酸溶液定容至45 mL。