張蕾，王新軍，石瑞卿，邊志明＊

（1.山東省淄博生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山東 淄博 255000；2.淄博市建設項目環(huán)境評審服務中心，山東 淄博 255000；3.山東省濰坊生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山東 濰坊 261000）

0 引言

城市污泥中重金屬和有機污染物對城市污染率提升影響頗大。基于全面提升污泥土地利用及凈化工作開展，強化資源再利用及促進生產(chǎn)十分關鍵。然而現(xiàn)階段有關城市污泥中重金屬和有機污染物的凈化與污泥土地利用等相對研究較少，基于該問題現(xiàn)狀，要求行之有效的措施對其進行分析研究，如目前城市污泥處理主要途徑及方法、污泥重金屬去除技術—以化學浸出為例、有機污染物凈化技術—以頂空氣相色譜法為例、污泥土地利用的主要方法及措施等，有十分重要的理論意義。

1 城市污泥及污泥土地利用的重要性

1.1 污泥污染影響分析

隨著當下我國自然生態(tài)環(huán)保意識逐漸增強，將土地環(huán)境及生態(tài)體系構建與優(yōu)化十分重要。城市污泥作為一種廢物垃圾物質，對城市發(fā)展及城市環(huán)境保護至關重要。城市污泥的產(chǎn)生有其偶然性、必然性，偶然性在于自然氣候等相關因素對土地的影響，導致污泥出現(xiàn)。必然性是指因市政施工或相關項目開展中的由人為造成的污泥情況發(fā)生。污泥中組成部分相對復雜，多為污染元素、廢棄垃圾。其中，以重金屬、有機污染物作為嚴重。通過對分析后發(fā)現(xiàn)，我國污泥中重金屬含量明顯提升，這就導致污泥對土壤結構的波及影響，這種波及性會間接造成城市水質污染、大氣污染，嚴重影響人體健康。有污染物的增多也同樣對污泥中細菌滋生及污染形成推動力，這種負面推動力也直接影響污泥污染城市的范圍性，大量污染有機物數(shù)量及繁殖極易發(fā)生嚴重污染與病變。

1.2 污泥土地利用分析

污泥土地雖然具有一定的污染性，但從我國城市發(fā)展及節(jié)能降耗、廢棄利用的角度出發(fā)。將污泥土地進行合理利用十分關鍵。污泥土地利用不是單一片面的簡單流程，而是更為科學、合理的系統(tǒng)布局。首先，污泥土地利用應按照國家相關標準及規(guī)定，對該污泥土地是否可利用性進行分析，而不是肆意的利用開展。如該污泥土地不符合再利用標準，則不予進行利用。其次，污泥土地利用中應結合相關技術，生態(tài)再生及綠色優(yōu)化技術，對污泥土地進行改良、實驗、創(chuàng)新，而不是單一的形式化應用。將城市綠色發(fā)展及綠色能源再利用的方法性、技術性給予詮釋，按照標準設計、實驗檢測，將污泥土地變成可利用土地。最后，在相關工作開展中結合城市發(fā)展、生態(tài)環(huán)境建設標椎，對污泥土地的利用性與城市發(fā)展的需求進行比較，一定要從城市污泥土地利用的效益性出發(fā)，包括經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益、資源效益等。

2 目前城市污泥處理主要途徑及方法

城市在發(fā)展中必然會經(jīng)過環(huán)境污染及土壤環(huán)境破壞，城市污泥的出現(xiàn)是城市發(fā)展及建設的必然性。通過對城市污泥處理主要途徑、方法進行分析，在污泥處理方面依然采用傳統(tǒng)方式，主要包括：大面積填埋、大面積投海、大面積焚燒、土地再利用等。如下：

首先，大面積填埋容易對土壤組織結構及內(nèi)部養(yǎng)分造成破壞，使土壤中的發(fā)揮性有機物快速發(fā)生，極易造成嚴重的土地污染，如致癌性、污染性。對城市環(huán)保及人體健康十分重要。

其次，大面積填海，隨著我國對綠色海洋發(fā)展及建設重視程度逐漸提升。海洋污染的嚴重率明顯降低。如大量污泥進行填海，則會對近海水源造成污染，對海下生物造成影響。水質變異也還會間接影響人體身體健康。

第三，大面積焚燒，污泥焚燒十分不可取，污泥中存在大量重金屬或有機污染物，在焚燒中會導致二惡英、金屬煙塵大量出現(xiàn)，會對城市大氣造成污染，造成霧霾等情況發(fā)生等。

第四，污泥土地利用是當下最為合理選擇方法之一，污泥土地的利用率在當下明顯提升。通過度其中重金屬、有機污染物進行凈化，對降低污染有效利用具有極為重要的關鍵作用。

第五，重金屬及有機污染物受長期污泥浸泡導致毒性增加，其活性也相對較大。因此，從對污泥中重金屬及有機污染物凈化的設計植入，將技術層面給予功能發(fā)揮。最終目的是降低污染物的污染成分，將其毒素及活性進行消除，使其無害與穩(wěn)定。為日后我國城市發(fā)展及全面生態(tài)環(huán)境建設奠定基礎[1]。

3 城市污泥重金屬及有機污染物凈化技術

3.1 污泥重金屬去除技術—以化學浸出為例

化學浸出方法是以化學手段，通過試劑應用方式對污泥中的重金屬組織進行吸收、提取。是有效對污泥組織當中的重金屬超標含量進行控制降低、快速處理。

主要原理為：第一、污泥-M+H+※H+污泥+M+(1)污泥-金屬+螯合劑※污泥+金屬配合物。第二、在試劑選擇方面也要科學合理，主要包括：有無機酸、有機酸、螯合劑以、無機鹽試劑等。通過實驗后發(fā)現(xiàn)，采用差異性較大的化學試劑可造成不同的重金屬浸出效果。將無機酸HC作為浸出試劑，發(fā)現(xiàn)污泥組織中的Zn、Cd浸出率竟然為100%、923.6%，0.6mol/L其中的H2SO4也可對污泥重金屬進行優(yōu)化。實驗后發(fā)現(xiàn)，對重金屬中的Cu、Zn、Cd、Cr、Ni、Fe等浸出率已經(jīng)達到98.9%。而HNO3則會更加有利于凈化效果，對Cu、Ni浸出率均可達到95%。同時，經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)有機酸在對pH值較高的狀態(tài)下具有極佳的浸出功效,舉例說明pH在為4后,檸檬酸可對Cu、Zn、Ni等進行凈化，凈化率為的92%。而螯合劑在重金屬凈化方面則效果一般，EDTA應用在重金屬優(yōu)化中Zn、Ni、Cr、Pb、Cu其凈化率為49%。而無機酸在該方面具有明顯功能性、效果較好。凈化時間也明顯縮短。有機酸在合理酸性環(huán)境中能達到較為理想的重金屬凈化率。但缺點是凈化時間過長。螯合劑在凈化方面主要體現(xiàn)在凈化率偏低。而無機酸雖然具有高滿足性標準，且費用投入成本相對較高[2-3]。

3.2 有機污染物凈化技術—以頂空氣相色譜法為例

實驗檢測流程分析，一定要在頂空瓶閉合狀態(tài)下，且一定好為恒溫模式下。在該狀態(tài)下會讓污泥中有機污染物的形態(tài)處于液體、固態(tài)平衡。然后可進行取樣操作，并按照該方法要求對上相樣品進行檢測分析。主要準備材料如下：①檢測儀器，主要選擇選用美國相關公司生產(chǎn)的GC789A-ms頂空檢測系統(tǒng)。②試劑主要采用空白純凈水、甲醇色譜、優(yōu)質級磷酸、3000℃溫度的優(yōu)質氯化鈉。③檢測樣品主要以當下最為常見的污泥有機污染物（10種類）。④基質轉變液，通過基質轉變液的應用檢測溶當中的液離子自身強度得到明顯提升，該方法可以對污泥中有機污染物在水物質中的溶解效進行降低，在本次實驗檢測中應全面應用基質轉變液。并在300ML中的試劑里點入較為合理數(shù)量的磷酸，該酸堿值一定要在3上下。然后投入150g氯化鈉。通過搖晃讓內(nèi)部試劑樣品進行充分溶解。對改正液狀態(tài)是否正常良穩(wěn)定進行明確，然后將該試劑保存在溫度在3℃以下的條件中。通過對概技術進行分析后發(fā)現(xiàn)，可對污泥中的有機污染物進行快速檢測，檢測完成后可通過生化技術對其進行快速處理，從效率及凈化方面都起到積極促進作用[4-5]。

4 污泥土地利用的主要方法及措施

在污泥土地利用中要從經(jīng)濟、生態(tài)、技術、社會等不同層面進行分析研究，將污泥土地利用的渠道性進行明確，這樣才能快速發(fā)揮其主要作用，經(jīng)過對凈化后的污泥土地利用的可行性分析，其方法措施主要從三方面入手，農(nóng)田利用，通過對大面積污泥土地凈化檢測后發(fā)現(xiàn)，污泥土地分行適合農(nóng)田利用，污泥可以應用在砂姜黑土、褐土、潮土及棕壤當中。通過試驗田后得出玉米、小麥已經(jīng)平均增產(chǎn)到15%。應用于花卉、樹木及綠植綠化當中。植物生長均優(yōu)于施用化肥。試驗田證明，污泥有機復合肥也非常適用于水稻實施后，且增效為22%～24%。另外，污泥施用土壤、作物籽粒中的重金屬含量都有所提高。雖然滿足合國家標準，但考慮到重金屬的不可降解性和長期累積效應，需合理施用并進行長期監(jiān)測。因此，在具體工作中依然要對相關層面進行分析，對污泥土地利用效果進行跟蹤分析。這樣才能有利于后期工作開展與土地利用[6-7]。

5 結語

綜上所述，通過對城市污泥中重金屬和有機污染物的凈化與污泥土地利用進行分析研究，主要包括：目前城市污泥處理主要途徑及方法、污泥重金屬去除技術—以化學浸出為例、有機污染物凈化技術—以頂空氣相色譜法為例、污泥土地利用的主要方法及措施等。對目前我國城市污泥當中重金屬、有機污染物的凈化方法給予闡明，并簡單介紹污泥土地的利用方向，為下一步工作開展奠定堅實基礎。