汙泥中重金屬 如何除去？

汙泥中的重金屬去除方法包括化學法、生物淋濾法、植被修復法、固化法、穩定化法。化學法去除汙泥中重金屬的效果良好，但酸化汙泥及中和浸出液中的酸，都要消耗大量的化學試劑，不僅費用較高，而且操作起來較麻煩；目前植物修復僅限於小規模的種植，若大規模地應用，不僅需時太長，經濟上也不合算；而且植被修復法對重金屬具有壹定的選擇性，難以全面清除所有的汙染物，處置富集了重金屬的植物也是壹個問題；固化技術壹般應用於危害性較大的危險廢棄物，需耗用大量的固定化材料，對於大量汙泥來說，壹是固定化材料消耗太大，二是固定化的廢物最終處置也是壹個問題；穩定化技術是壹個新的研究開發領域，近年來國際上提出采用高效的化學穩定化學藥劑技術，但穩定化技術也存在消耗大量的穩定化藥劑、增加汙泥量、降低汙泥肥效的缺陷。生物淋濾法因耗酸極少、運行成本低、重金屬去除效率高、實用性強等優點而越來越受到關註。

生物淋濾法的機理

生物淋濾技術是利用氧化亞鐵硫桿菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）與氧化硫硫桿菌（Acidithiobacillus thiooxidans）等嗜酸性硫桿菌的生物氧化作用，將汙泥中難溶性重金屬從固相中溶出進入水相，再通過固液分離法加以去除。壹般認為氧化亞鐵硫桿菌的溶出汙泥中重金屬有兩種作用機理。

第壹，直接機理：細菌通過其分泌的胞外多聚物（EPS）直接吸附在汙泥中金屬硫化物（MS）表面，通過細胞內特有的氧化酶系統直接氧化金屬硫化物，生成可溶性的硫酸鹽。

第二，間接機理：主要是利用氧化亞鐵硫桿菌的代謝產物——硫酸高鐵與金屬硫化物起氧化—還原反應，硫酸高鐵被還原成硫酸亞鐵並生成元素硫，金屬以硫酸鹽形式溶解出來，而亞鐵又被細菌氧化成高鐵，元素硫被細菌氧化生成硫酸，構成壹個氧化—還原的循環系統。通過生物淋濾，汙泥pH下降到2.0左右，這又大大促進了汙泥中重金屬的溶解，其反應方程如下：

2Fe2++1/2O2+2H+→2Fe3++H2O(T.ferrooxidans,L.ferroox idans等亞鐵氧化菌)

MS+2Fe3+→M2++2Fe2++S(化學氧化)

2S+3O2+2H2O→2H2SO4(T.ferrooxidans.T.thiooxidans等硫氧化菌)

生物淋濾法的步驟

為獲得較高的重金屬去除效果與縮短滯留時間，在實際應用或連續運行的工藝設計中，常采用以下5個步驟：

第壹，汙泥（含固相率2%～10%）預酸化至pH4.0左右（近來有報道無須預酸也可獲成功）；

第二，添加能量物，如FeSO47H2O(5g/L～20g/L汙泥)、元素硫（5g/L～10g/L汙泥）；

第三，回流汙泥以添加接種物（回流率在10%～20%）攪拌，並在好氣條件下培養數天至數周；

第四，脫毒汙泥壓濾脫水；第五，脫水汙泥經石灰中和後農用。

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