陈同斌等[23]对国内(1994-2001年)报道的城市污泥重金属的资料进行统计分析表明,我国城市污的Ni、Pb、Cr、Cu和Zn含量变化幅度很大,极差最高达几千个mg/kg。城市污泥中的各种金属含量,Zn含量普遍较高,这可能是因为我国城市大量使用镀锌管道,导致城市污水中Zn含量较高的缘故。其次是CupH值,再次是Ni和Pb。而Cd、Hg、As含量除极个别污水厂外,通常含量低,在几个到几十个mg/kg范围内论文的格式。不同污水处理厂重金属的含量差别较大,可能与污水来源、污水量及处理工艺有关。
北京市污水处理厂污泥中含有Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、Ni、As、Hg等重金属,见表3。北京市不同地区的污泥重金属含量差异较大,但污水厂污泥重金属含量均未超出我国农用污泥污染物控制标准,只有个别区县的污泥中重金属含量稍微超标。总体来说,北京市污水污泥的重金属含量不高,远低于美国、加拿大、欧盟等国农用标准中的重金属限值(见表4)。
从表4中可以看出,北京市污水处理厂污泥重金属含量平均值均不超标,即使容易超标的Zn、Cu、Cd和Pb平均含量与欧美标准相比,也不超过标准。从表3中发现,Cu含量(2401.11mg/kg,怀柔污水处理厂)超过中国标准60%,超过欧盟、德国、法国标准37.2%、140.1%、200.1%;Ni含量(326.96mg/kg,密云污水处理厂)超过中国标准63.4%,也超过德国、法国标准63.4%;As含量(111.39mg/kg,亦庄开发区污水处理厂)超过中国标准值48.5%pH值,也超过美国标准48.5%。
表3北京市污水处理厂污泥重金属mg/Kg
Table 3 Heavy metal contentof the sewage in wastewater treatment plant in Beijing mg/kg
污水处理厂名称
Name of wastewater treatment plant
|
铅
|
镉
|
铬
|
铜
|
锌
|
镍
|
砷
|
汞
|
Pb
|
Cd
|
Cr
|
Cu
|
Zn
|
Ni
|
As
|
Hg
|
黄村 Huangcun
|
34.32
|
2.79
|
48.00
|
131.89
|
1136.00
|
18.60
|
10.84
|
4.58
|
房山城关 Fangshan Chengguan
|
49.53
|
0.21
|
338.50
|
98.05
|
518.25
|
47.40
|
20.34
|
2.51
|
良乡 Liangxiang
|
42.37
|
0.43
|
64.12
|
113.19
|
1232.56
|
28.33
|
16.50
|
4.89
|
门头沟 Mentougou
|
42.01
|
0.46
|
42.14
|
77.01
|
625.67
|
23.00
|
18.24
|
9.03
|
延庆夏都 Yanqing Xiadu
|
37.37
|
0.33
|
46.72
|
75.79
|
338.46
|
23.46
|
16.74
|
5.63
|
昌平 Changping
|
63.68
|
2.09
|
55.87
|
157.44
|
727.89
|
80.99
|
16.02
|
5.99
|
密云 Miyun
|
43.96
|
0.30
|
285.80
|
214.11
|
716.33
|
326.96
|
14.50
|
4.44
|
平谷 Pinggu
|
41.69
|
0.32
|
55.99
|
112.94
|
501.78
|
44.62
|
15.38
|
3.04
|
怀柔 Huairou
|
65.11
|
0.37
|
200.56
|
2401.11
|
857.11
|
133.00
|
17.39
|
3.62
|
顺义李桥 Shunyi Liqiao
|
27.86
|
0.43
|
97.94
|
233.89
|
590.00
|
62.00
|
12.35
|
2.57
|
亦庄 Yizhuang
|
40.27
|
0.29
|
66.41
|
702.70
|
930.29
|
77.63
|
111.39
|
12.74
|
平均
|
44.38
|
0.73
|
118.37
|
392.56
|
743.12
|
78.73
|
24.52
|
5.37
|
表4 欧美及中国的城市污泥土地利用重金属控制标准
Table 4 The heavy metal limits for landapplication of Europe and USA and China
|
重金属,mg/Kg
|
铅
|
镉
|
铬
|
铜
|
锌
|
镍
|
砷
|
汞
|
Pb
|
Cd
|
Cr
|
Cu
|
Zn
|
Ni
|
As
|
Hg
|
欧盟标准(1)
|
1200
|
40
|
1000
|
1750
|
4000
|
400
|
|
25
|
德国标准
|
800
|
15
|
1000
|
1000
|
3000
|
200
|
|
10
|
法国标准
|
900
|
10
|
900
|
800
|
2500
|
200
|
|
8
|
美国标准(2)
|
840
|
85
|
3000
|
4300
|
7500
|
420
|
75
|
57
|
中国标准
|
|
|
|
|
|
|
|
|
农用标准(3)Soil pH≥6.5
|
1000
|
20
|
1000
|
1500
|
3000
|
200
|
75
|
15
|
园林标准(4)Soil pH≥6.5
|
1000
|
20
|
1000
|
1500
|
4000
|
200
|
75
|
15
|
土地改良(5)Soil pH≥6.5
|
1000
|
20
|
1000
|
1500
|
4000
|
200
|
75
|
15
|
混合填埋(6)
|
1000
|
20
|
1000
|
1500
|
4000
|
200
|
75
|
25
|
北京市污水厂污泥重金属平均含量
|
44.38
|
0.73
|
118.37
|
392.56
|
743.12
|
78.73
|
24.52
|
5.37
|
注:(1) 欧盟官方网站2002年数据,http://europa.eu.int
(2) USEPA,2002《美国城市污泥土地利用重金属控制标准》(最高浓度控制标准)
(3) GB/T 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》
(4) GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》
(5) GB/T 24600-2009《城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质》
(7) GB/T 23485-2009《城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋用泥质》
|
3 结论
由于污水处理厂的处理水源不同、处理工艺不同,生产的污泥中养分和重金属含量各不相同,可资源化利用的价值也不相同。用做农用、园林绿化、土地改良等介质土的污水处理厂污泥,含有足够的有益成分,N、P、有机质含量较高,对土壤能起到改良作用,促进植物生长。
以上分析也表明,北京市城市污泥的重金属含量普遍低于欧美国家标准,也低于中国国家标准,而且还将呈现逐渐下降的趋势[23]。因此,城市污泥在进行土地利用时重金属环境风险并不像人们想像的那样严重,近年来的相关研究也证明[25,26]:合理进行城市污泥土地利用并不会造成土壤和农产品的重金属污染问题。
参考文献
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