改性矿物材料钝化污泥土地利用过程中重金属的淋溶特性*

房百惠 李士贺 王 童 张 旋

(齐鲁工业大学(山东省科学院)环境科学与工程学院，山东 济南 250353)

随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加快，污水处理设施快速发展，污泥产量日益增加，2018年剩余污泥产量超过4 000万t[1]。相比于污水处理技术的快速发展，污泥处理处置技术尚未同步跟上，与日俱增的污泥量与污泥处理处置能力严重不匹配，导致我国80%左右的剩余污泥未得到安全处置。大量污泥被随意外运，简单填埋或堆放，既造成了严重的环境污染，也造成了极大的资源浪费，污泥的安全处置已成为困扰各污水处理厂的难题[2-3]。

污泥具有“污染物”和“资源”双重属性，其中含有丰富的有机物和N、P等营养元素，土地利用可以有效利用这些资源，提高土壤保水性、阳离子交换容量(CEC)，缩短植物生长周期，增加植物生长量[4-5]，还能有效解决污泥处理处置难题。但污泥中还含有大量的病原微生物、寄生虫卵、重金属等有害物质，必须经过钝化处理降低重金属的迁移性，从而降低污泥土地利用的环境风险。

钝化污泥中重金属在自然条件下的长期稳定性受到研究者的广泛关注，土柱淋溶实验是模拟重金属在土壤和地下水中迁移转化的常用方法[6-8]。污泥中重金属的淋出可能导致地下水污染，因此在污泥土地利用过程中，要注意钝化污泥中重金属的迁移释放过程，评价污泥土地利用的环境风险。本研究以改性矿物材料伊利石、蒙脱石钝化处理的污泥为研究对象，研究了重金属淋溶的释放规律，并对其累积释放的动力学模型进行了分析，为评价钝化污泥土地利用的环境安全性提供了科学依据。……