王　京

(貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院， 貴州 貴陽 550008)

貴陽市生活污水處理廠污泥重金屬污染的含量和風險評價

王京

(貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院， 貴州 貴陽 550008)

摘要：測定了貴陽市4個城市污水廠污泥中6種重金屬Zn、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni的含量，采用綜合污染指數(shù)法對污泥中重金屬的生態(tài)風險做了評價，結(jié)果表明各污水廠污泥中重金屬含量差異較大，1個廠的污泥達到城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)CJ/T309-2009 A級標準，3個廠達到B級標準，風險評價結(jié)果顯示，每個污水處理廠的污泥都處于輕微以上污染程度，其中Cd的污染較為突出。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；污泥； 重金屬；風險評價；貴陽市

隨著貴陽市城鎮(zhèn)污水處理率的不斷提升，污泥的產(chǎn)出量也急劇增加。污泥中含有豐富的有機質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，污泥農(nóng)用目前成為污泥資源化利用的一種有效途徑[1]。但其所含有的重金屬會給污泥農(nóng)用帶來潛在的環(huán)境風險，因此污泥在使用前需要進行重金屬含量測試和風險評價。

本文對貴陽市內(nèi)幾個生活污水處理廠產(chǎn)生的污泥含有的重金屬進行含量檢測，并采用綜合污染指數(shù)法評價了污泥中重金屬的生態(tài)風險[2]，旨在探討污泥農(nóng)用的可行性，為污泥農(nóng)業(yè)利用和資源化利用提供參考。

1樣品采集和實驗方法

1.1樣品采集

4個污水廠(文中用F1、F2、F3、F4表示)每日處理的污水總量達到了全市污水處理量的40%，2014年11月、2015年2月、2015年5月、2015年8月、2015年11月，分別在各個污水廠采集終端污泥各3次，采集的污泥放入潔凈密實袋，迅速帶回實驗室冷凍保存，以備檢測。

1.2實驗方法

樣品帶回實驗室后，對鮮樣進行含水率測定，其余污泥攤平放在通風處自然風干、研磨、破碎后篩分，裝瓶密封待測。根據(jù)《CJ/T221-2005 城市污水處理廠污泥檢驗方法》要求的方法進行含量測定[3]，含水率用烘干稱重法測定，Cr采用分光光度法，其余采用常壓消解原子吸收分光光度法測試。

2結(jié)果與討論

2.1污泥中重金屬含量與標準值的比較

各廠污泥中重金屬含量及標準限值見表1。

表1　污泥中重金屬含量及標準限值　(mg/kg)

污泥中重金屬的含量受到污水來源、污水組成、污水處理工藝和水平、污泥處理技術(shù)等多種因素綜合影響，由表1可以看出4個污水廠污泥中金屬含量差異較大，文中以CJ/T309-2009標準A級污泥標準為控制限值(參考值 )， F1廠的Cd污染最為嚴重，其含量超過標準的1倍多；Cu的污染也是F1為最嚴重，但未超標； Zn的污染面較廣，3個污水處理廠都存在較大污染，超過A級標準限值；Pb、Cr和Ni的污染較輕，都在控制值以內(nèi)，情況較好。F1和F2廠雖為生活污水處理廠，但也有部分工業(yè)廢水流入，所以污染情況較另外2個廠嚴重。

2.2污染風險評價

通過對污泥中重金屬含量的分析，發(fā)現(xiàn)污泥中重金屬含量普遍不高，基本滿足土地利用的條件，但是部分污水處理廠存在Cd、Zn超標嚴重的情況，為了能準確地了解貴陽市各污水處理廠污泥中重金屬土地利用的環(huán)境風險大小，在研究中選取常用的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法(PN)進行風險評估[4]。單項污染指數(shù)只能體現(xiàn)污泥中單一重金屬元素的污染狀況,但污泥組成極其復雜而且重金屬種類較多[5],通過綜合污染指數(shù)可以客觀地評判和反映其重金屬的污染情況，突出高風險重金屬物質(zhì)對環(huán)境質(zhì)量的影響。綜合污染指數(shù)評價是重金屬元素污染指數(shù)平均值和最大值的綜合計算方法，具體計算公式為：

式中：PN-綜合污染指數(shù),反應(yīng)的是污泥中所有重金屬污染程度；Pi-單因子污染指數(shù),反映的是某種重金屬,Pi=Ci/Si，其中Ci為實測值 ，Si為參考值。

綜合污染指數(shù)與污染程度分級見表2。

表2　綜合污染指數(shù)與污染程度關(guān)系

經(jīng)過計算，貴陽市4個污水廠污泥重金屬綜合污染指數(shù)和污染程度見表3。

表3　污泥中重金屬污染指數(shù)及污染程度

由表3可以看出，F(xiàn)4廠的污染最輕，綜合污染指數(shù)僅為0.57，處于清潔狀況；F1和F2廠都處于輕度污染，但F1污染較為嚴重；F3廠的污染在警戒線上，Cd在各重金屬物質(zhì)中污染貢獻值最大，表明其污染最為嚴重，應(yīng)作為重點監(jiān)控對象。

3結(jié)語

各污水廠污泥中重金屬含量差異較大,F1廠中Zn和Cd的污染貢獻最大,F2廠的重金屬污染程度與F1廠近似,F3廠除Zn外，各重金屬含量均在文獻A級污泥控制限值范圍內(nèi)，F(xiàn)4廠污泥所含各金屬物質(zhì)較少，可直接用來作為家用底泥使用。

參考文獻：

[1]姚金玲.城市污水處理廠污泥重金屬污染狀況及特征.[J].環(huán)境科學研究，2010，23(6)：698-707.

[2]陳桂梅.污泥堆肥的應(yīng)用及其在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢[J].中國農(nóng)學通報，2010，26(24):301-306.

[3]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析：第3版[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[4]劉新安.西安城市污水處理廠污泥在市政園林綠化中的應(yīng)用研究[D].西安：西安建筑科技大學，2012.

[5]李碧清.城市污泥生物快速干化技術(shù)研究[J].環(huán)境工程，2014，32(8) :89-93.

Content and Risks Evaluation of Heavy metals in Sewage Sludge of Guiyang Municipal Sewage Treatment Plants

WANG Jing

(Guizhou Industry Polytechnic College, Guiyang Guizhou 550008, China)

Abstract：The content of heavy metals (Cu，Zn，Pb，Cd，Ni，Cr，) in sludge from four municipal sewage treatment plants were detected to assess the risk of heavy metals with comprehensive pollution index method. The results showed that big difference among the content of heavy metals from the four sewage treatment plants were found. The sludge of one plant could meet the class A of agricultural argillaceous (CJ/T309-2009), and the other three met the class B standard. The risk evaluation indicated that the sludge was slightly polluted. The pollution of Cd in the sludge was dominant.

Key words：municipal sewage treatment plant; sludge; heavy metal; risk assessment; Guiyang

收稿日期：2015-11-25

作者簡介：王京(1978-)，男，副教授，碩士，從事污水處理研究工作。

中圖分類號：X82

文獻標志碼：A

文章編號：1673-9655(2016)04-0079-03