含油污泥处理处置技术调研分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

　　城市污水处理过程中产生的大量剩余污泥含有丰富的n、p、k及微量的氨基酸和多种植物生长所需的微量元素,其资源化利用潜力巨大。但是在利用其中的微量元素同时，大量的重金属也使得污泥处理产生了很多问题。污泥中常含有一些有毒、有害的重金属元素,若将其农用则会使重金属元素在土壤中发生累积,并经食物链的富集和传递对人体健康产生危害。本课题研究利用生物处理的方法，去除污泥中的重金属的效果，进而减少重金属对于后续污泥使用中的危害。

对于污泥重金属处理问题，相比于国外，我国起步较晚，需要进一步研究和探索当前的治理技术多是借鉴国外已有技术，国外在污泥中重金属污染处理方面有许多先进的技术和经验，但也有其不足之处，并不完全适用于国内，只有高效率、低投入、低运行成本的处理技术，才符合中国国情，顺应中国发展。

[1] 曹占平，张景丽. 生物淋滤去除农用污泥中重金属的效果及工艺［j］．农

2. 研究的基本内容和问题

目前国内广大学者普遍认为，城市污泥的农业利用是符合我国国情的，也是最有前景的污泥处置方法。但是污泥中的重金属残留、积累、迁移转化会逐渐对整个生态系统造成破坏，进而威胁到人们的健康。近来，许多国家将污泥堆肥后施用于农田，这样能够有效地杀灭大部分的病原细菌，稳定和降低污泥中重金属的毒害作用，但污泥中的重金属元素的总量始终没有太大的变化，所以有效降低城市污泥中重金属总量成为污泥大量农用的关键。

传统方法多采用化学方法来去除重金属，但经常需要创造一定条件后方能使用，加大了处理成本。根据重金属污染物的性质( 如形态、种类、浓度等) 、处理污染物所选择的条件(如 pH、电位值等) 、污染程度、成本消耗、修复技术的适用范围等因素考虑，人们又相继提出了联合修复法，例如: 植物与微生物修复技术综合运用，借助微生物在自然条件下，通过其氧化－还原作用、甲基化作用和脱烃作用等，使污泥中 Cu、Zn、Pb、Cd 等重金属形态得到改变，最终使重金属转化为无毒或低毒的化合物，此技术具有广泛性、高效性、不会造成二次污染等优点。微生物修复和植物修复综合利用技术，将会是生态恢复新的研究方向。也有研究表明，将电化学、淋滤和植物提取法综合应用到重金属修复中，会比使用任何单一方法效果好得多，这是由于电流能有效地将吸附的重金属从污泥中释放出来，含配位体的溶液能提高污泥中重金属的浓度，植物利用其根系巨大的表面积将金属离子或金属配位离子进行吸附、吸收和进一步转运。对于在污泥中极难转运的重金属元素，施用鏊合剂可促进植物对其吸收。Salt等认为金属与鏊合剂结合阻止了金属的沉淀和吸附，从而增强了金属的可提取性,进而提高了植物对污泥中重金属的去除效率。

3. 研究的方法与方案

植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污泥中的重金属，通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，来净化污泥中的重金属污染物，达到净化环境的目的。目前利用植物修复污泥中重金属的主要方式有植物提取、植物挥发、植物稳定或固化，植物降解过滤或根系过滤。它们分别是利用植物不同的生理特性来固定、转移或转化污泥中的重金属。植物提取是利用植物的积累或超积累功能将土壤中的重金属萃取出来，富集到植物可吸收部分。植物挥发是利用一些植物来促进重金属转变为可挥发的形态，从而排放到植物表面的过程。不仅微生物能够转化和挥发某些元素( 如硒、砷和汞) ，而且植物也具有同微生物一样的作用。植物修复技术的优点是处理费用低，属于原位处理技术，具有保护表土、减少侵蚀和水土流失等功效，对环境影响最小，是目前最清洁的污染处理技术；产生的废物量小；能处理的重金属种类相对较多；能对重金属进行回收。利用植物的超常规耐性对污染土壤和废水进行处理，已成为近期国内环境科学研究的热点。

利用微生物修复污泥中的重金属，主要是依靠微生物降低重金属的毒性，或者通过微生物来促进植物对重金属吸收的修复过程。微生物修复包含两个方面的技术，即生物吸附和生物氧化、还原。前者是污泥中重金属被活的或死的生物体所吸附的过

程；后者则是利用微生物改变重金属离子的氧化、还原状态来降低污泥中重金属的含量。微生物沥滤技术指微生物直接附着于污泥颗粒表面，通过细菌细胞外多聚物与污泥表面的重金属直接作用，在特定酶的作用下将污泥中的金属以离子形式浸出。微生物沥滤技术具有设备简单、操作方便、处理成本低、二次污染少等特点。

4. 研究创新点

尝试采用植物修复与微生物修复联合处理污泥重金属，并且尝试与物理化学方法联用，探究其重金属去除效果。

5. 研究计划与进展

根据网上查找的资料，把目前国内国外的污水处理厂污泥重金属生物脱除技术进行比较，了解生物淋滤技术的运行效果，存在的问题以及发展的前景等。同时与老师和研究生学长学姐进行讨论核实，保证所查阅资料数据内容的合理性，准确性。能够对于行业内主流的技术了解完全，对于目前处于研究状态的重金属生物脱除技术有所了解，大概清楚这一块目前的发展状况。