[发明专利]DTPA联合黑麦草修复污泥重金属方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及络合剂强化草坪植物修复污泥重金属的研究，特别是一种采用DTPA联合黑麦草加隔层修复污泥重金属的方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快、城市人口的增加，城市生活污水排放量日益增多，污泥的产出量也相应迅速增加。据统计，我国目前建成运转的污水处理厂420 多个，年处理能力113.6亿t，年产干污泥量达130多万t，而且以每年10% 的速度增加。1999 年英国污泥产量约有120 万吨，到2006 年将发展为218 万吨。美国每年约产生620 万吨城市污水干污泥。污泥的成分很复杂，由有机残片、细菌菌体、无机颗粒及胶体等组成的极其复杂的非均质体，因污泥含有一些难降解的有机物、病原菌、寄生虫卵及重金属等有毒有害物质，若处理不当会造成二次环境污染。大量污泥的堆积会对环境和资源造成危害，如何处理和有效利用污泥已成为亟待解决的问题。目前，国内外通常采用焚烧、填埋、海洋排放和土地利用等污泥处置方法。由于污泥中实际含有大量的有机物质和氮、磷、钾等植物生长所需的营养元素，是进行土地修复、林地利用、农地利用、和园林绿化等方面的优质材料，因此许多发达国家将污泥的土地利用作为一条重要的处置方法。绝大部分的城市污泥中都含有污染的重金属元素，其种类和数量也因城市生活、生产特点的不同而异，主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Hg和Cd等，是污泥资源化利用的最主要障碍。一项研究表明：在德国土壤上进行了30次污泥试验，污泥对土壤和小麦粒子中重金属无明显影响，但植物中Cd浓度有明显增加。随着我国环境保护意识的不断加强，相应的标准和措施也逐步完善，近年来我国城市排放的污水中Zn、Mn、As和Pb等重金属含量逐年下降。一般而言，生活污水产生的污泥中重金属含量较低，而工业污水污泥的重金属含量则往往较高。

农用资源化是城市污泥最有发展前景的处置方法，利于城市和农业的可持续发展。污泥的土地利用主要包括污泥农用、污泥园林利用、污泥林地施用、污泥修复受损土壤利用等内容它不仅可以有效地利用污泥所含有的营养物质，而且费用低，消纳量大，被认为污泥最有发展潜力的处置方式。污泥中含有很高的N、P、K和有机质，并且含有许多植物所必需的微量营养元素，是一种经济有效的肥料来源，因此，污泥是可被植物利用的养分资源，是很好的土壤的改良剂和肥料。增加土壤有机质和N、P水平，并增加土壤生物活性。施用污泥处理的作物产量较高，且可满足后茬作物生长的营养需求。但污泥中的重金属以及病原菌含量仍是不可小觑的问题。污泥土地利用包括直接施用和间接施用两种。直接施用是将未经处理的污水污泥直接施用在土地上，如农业用地，林业用地；间接施用包括污泥消化后或堆肥化后的农用或制成复合肥料使用，这种方法一方面可以对污泥中的养分资源回用，另一方面可以减少污泥中的部分有害细菌，增加污泥的稳定性。据有关研究我国许多农田缺乏有机质，直接施用污泥或者堆肥后施用都会显著提高农产品的产量和质量。在我国，污泥的农业利用开始较早，如1961年北京高碑店污水处理厂的污泥被当地农民用于土地。但对污泥及污泥农用的研究起步较晚。由于污泥还含有较高热值，可以作为燃料使用以实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化，还可以将剩余活性污泥和初沉池污泥分别进行厌氧消化，利用污泥热能制备沼气。污泥堆肥化利用，会增加利用成本；因此，风干污泥直接利用，应具有重要的价值。但无论如何，污泥中的重金属是其安全利用的限制因素。

一些草坪植物种能够在重金属污染较重的基质中生长，且生长速度快、再生能力强，在化学方法协同植物修复中具有较大的应用价值。此外，还可以用污泥淋洗液培植无土草皮，加入螯合剂的再淋洗下的淋洗液，含有有机质、全氮、有效磷及其它营养元素含量显著高于对照土壤淋洗液，能够充分满足草坪植物生长需要，经淋洗后的污泥的重金属含量就减少可以应用于实际。利用农业工业生产的废弃物制备具有广阔应用前景的环境友好型吸附剂，为废物的循环利用探索新的途径，研究钝化剂对重金属的吸附特性，为其在污泥重金属修复及其安全利用提供科学依据。

城市污泥含有丰富的营养元素，可以作为肥料，但是污泥中重金属的含量过高，要想应用于实际，必须去除里面的重金属，才能避免对环境的二次污染。近年来，国内外学者开展了大量关于利用络合剂强化植物修复污染土壤的研究。螯合剂可以通过与土壤溶液中的重金属离子结合，从而使重金属活化，增加其在植物体内的富集。

发明内容

本发明公开了一种促进草坪植物富集污泥重金属的玉米芯隔层，其特征在于它是由下述原料组成：

40-60 g蛭石+40-80 g沸石+40 -100g玉米芯。