電動技術(shù)最初于20世紀(jì)80年代應(yīng)用在土壤重金屬的去除中，在城市污泥重金屬去除中的應(yīng)用剛起步。電動修復(fù)法的去除效率與重金屬的形態(tài)有關(guān)，Akertche等[28]的研究表明污泥中重金屬的形態(tài)是影響重金屬遷移和電動修復(fù)效果的重要因素。kin等[29]通過現(xiàn)場實驗得出了類似的結(jié)論，表明電動過程對可交換態(tài)重金屬的去除率可達(dá)92.5%，而有機態(tài)和殘渣態(tài)重金屬的去除率分別為34.2%和19.8%。一些學(xué)者嘗試將酸化后的污泥進行電動修復(fù)試驗，Wang等[30]的研究表明經(jīng)酸化后污泥中的重金屬去除率顯著提高，其中Zn、Cu和Ni的去除率高達(dá)90%以上，Cr的去除率達(dá)68%，As的去除率達(dá)31%，經(jīng)電動修復(fù)技術(shù)處理后重金屬Zn，Cu，Ni，Cr和Pb的濃度均達(dá)到了美國環(huán)境保護部關(guān)于污泥農(nóng)用的限制標(biāo)準(zhǔn)。袁華山等[31]研究了經(jīng)HNO3酸化后脫水污泥在電動力作用下，Cd、Zn和Cu的去除率都有明顯的提高，分別比未酸化的污泥去除率增加11%、9%和6%。電動修復(fù)技術(shù)作為一門新型的綠色環(huán)保修復(fù)技術(shù)，去除效率高，特別是對酸化污泥效果更好，能同時去除幾種重金屬，從技術(shù)層面是可行的；但對于更深層次的遷移特性及運行成本等問題仍有待進一步研究。

　　2.2.4生物淋濾法

　　生物淋濾技術(shù)是利用自然界的微生物通過直接作用或其他代謝產(chǎn)物的間接作用，產(chǎn)生氧化、還原、絡(luò)合或溶解作用，將固相中的某些不溶性成分如重金屬分離浸提出來的一種技術(shù)，其中應(yīng)用最廣泛的是氧化亞鐵硫桿菌與氧化硫硫桿菌。

　　Wong等[32]研究了在FeS2作用下，利用厭氧消化污泥分離出的嗜酸氧化亞鐵硫桿菌能使污泥中Zn的去除率達(dá)99%，Cr為65%，Cu為74%，Pb為58%，Ni為84%，效果極為顯著。也有一些學(xué)者嘗試將其它菌種用于生物濾淋中，Mulligan等[33]從尾礦中分離出黑曲霉，其處理的最大溶出率Cu為68%，Zn為46%，Ni為34%。生物濾淋法去除污泥中重金屬的效率取決于微生物的活性和重金屬的種類與形態(tài)，因此實際應(yīng)用此法時，不僅要控制好溫度、pH值、Eh值、生物的種類與濃度，還應(yīng)考慮污泥的種類、濃度和重金屬種類等因素的影響，要取得顯著的處理效果，應(yīng)綜合考慮多種因素并嚴(yán)格控制其工藝條件。

　　3 方法的分析與討論

　　向污泥添加鈍化劑的方法雖然能實現(xiàn)對重金屬的固定，但是污泥中重金屬的種類繁多，不同的添加劑對不同種類的重金屬處理效果不同，有的甚至?xí)鸱醋饔?，因而在添加劑的選擇方面較為困難。微波法在適宜的添加劑作用下對重金屬的穩(wěn)定效果更顯著，但實際中污泥處理量很大，微波法目前還局限于室內(nèi)試驗，其大規(guī)模的應(yīng)用還有待進一步研究。而且從污泥資源化利用角度來說，微波法處理過程中過高的溫度會降低污泥中的有機物含量，導(dǎo)致熱值降低，因此經(jīng)微波法處理重金屬后的污泥不適宜進行焚燒處理。上述兩種方法屬于重金屬穩(wěn)定技術(shù)，它能在一定時期一定程度上減輕重金屬的危害，但重金屬的形態(tài)會隨著時間的推移和環(huán)境條件的變化而改變，最終會顯現(xiàn)出不利影響，因而只能起到緩解作用，并不能從根本上降低重金屬的含量，因而只能起到緩解作用，并不能從根本上降低重金屬的含量，因而，重金屬的長期穩(wěn)定性一直是眾多國內(nèi)外學(xué)者密切關(guān)注的問題之一。

　　電動修復(fù)技術(shù)在試驗中有較好的效果，經(jīng)酸化處理后的污泥效果更顯著；但是該技術(shù)并不成熟，存在很多局限性，且成本較高，不適宜大規(guī)模推廣，因此需進行基礎(chǔ)理論和應(yīng)用方面的深入研究?；瘜W(xué)淋濾法去除污泥重金屬的效果良好，然而酸化污泥需要消耗大量的化學(xué)試劑，且難以妥善處理高濃度的重金屬淋出液，因而此法費用較高，實際操作復(fù)雜；對于重金屬處理后的污泥資源化利用而言，酸化處理在一定程度上會溶解污泥中的氮、磷等有機質(zhì)，降低污泥的肥料價值，不利于污泥農(nóng)用。與化學(xué)淋濾法相比，生物淋濾法具有耗酸少、運行成本低，實用性較強等優(yōu)點，是經(jīng)濟有效的重金屬去除方法；然而要使港式濾過程高效持續(xù)的運行，亟待解決的關(guān)鍵問題是找到適宜淋濾的生物菌種進行大量培養(yǎng)。同時，生物淋濾過程中的微生物在自然條件下往往不能起到去除重金屬的作用，其工藝條件要求較嚴(yán)格，例如硫桿菌是嚴(yán)格好氧的，只有在充分供氧的情況下才能有效地去除污泥中的重金屬。

　　與以上處理方法相比，從經(jīng)濟有效、易獲得的地質(zhì)材料中或利用自然界中的藻類制取吸附劑來去除污泥中的重金屬，不僅吸附量大，成本低，而且對環(huán)境無二次污染，藻類吸附劑還可同時實現(xiàn)對多種重金屬聽吸附，因而具有較為廣闊的發(fā)展前景。

　　4 結(jié)論

　?、倬C上，利用吸附法處理污泥中的重金屬，無論從經(jīng)濟、效率和環(huán)境安全性方面都具有較好的前景。

　　②污泥重金屬的處理受多種因素的影響，應(yīng)綜合考慮各種因素，從而達(dá)到最優(yōu)的去除效果。同時由于重金屬種類、形態(tài)的不同以及去除的復(fù)雜性，導(dǎo)致單一方法只能對污泥中的某幾種重金屬效果比較明顯，因此，不同方法的有效結(jié)合和聯(lián)用也是今后的發(fā)展趨勢之一。

　?、劢窈髴?yīng)積極探索操作簡單，成本較低，實用性強，對環(huán)境無二次污染，同時有利于污泥后續(xù)資源化利用的新型處理方法。此外，還要進一步深入研究通過不同方法處理污泥重金屬后，污泥適宜何種方式的資源化利用問題。最后，要想從根本上解決重金屬的處理問題，還應(yīng)嚴(yán)格控制重金屬的污染源，如含有較多重金屬的工業(yè)廢水不能與城市污水混合處理等。

　　參考文獻(xiàn)：

[1] 趙慶祥.污泥資源化技術(shù).[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2] 喬燕，陸文雄.城市污泥資源化處理[J].粉煤灰，2007，（3）：35-37.

[3] 李海波，柳青，孫鐵珩，等.中國城市污泥資源化利用研究進展[J].三峽環(huán)境與生態(tài)，2008，1（2）：42-47.

[4] Sloan J J,Dowdy RH,Linden DR.Long-term Effects of biosolids Applications on Heavy Metal Bioavailability in Agricultural Sols[J].Journal of Environmental Quality,1997,26(4):966-974.

[5] Minocha A.K,Neeraj Jain,Verma C.L.Effect of Inorganic Materials on the Solidification of Heavy Metal Sludge[J].Cement and Concrete Research,2003,33(10):1695-1701.

[6] 王錦芳.重金屬對固化污泥強度的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（24）：13320-13321.

[7] Dewil R,Baeyens J,Neyens E.Reducing the Heavy Metal Content of Sewage Sludge by Advanced Sludge Treatment Methods[J].Engineering Science,2006,23(6):994-999.

[8] Van de Velden M,Dewil R,Baeyens J,et al.The Distribution of Heavy Metals During Fuidized Bed Combustion of Sludge(FBSC)[J].Journal of Hazardous Materials,2008,151(1):96-102.

[9] Deng Jinchuan,FENG Xin,QIU Xinhong.Extraction of Heavy Metal from Sewage Sludge Using Ultrasound-assisted Nitric Acid[J].Chemical Engineering Journal,2009,152(1):177-182.

[10] 陳同斌，黃啟飛，高定，等. 國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2003，23（5）：561-569.

[11] GB 4284-84，農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)[S].

[12] GB 18918-2002，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[13] Tessier A,CAMPBELL PGC，BISSON M.Sequential Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metals[J].Analytical Chemistry,1979,51(7):844-851.

[14] 曹仲宏，徐澤，趙樂軍，等.添加劑對脫水污泥中重金屬形態(tài)的影響[J].中國給水排水，2007，23（23）：82-86.

[15] Gan Q,A Case Study of Microwave Processing of Metal Hydroxide Sediment Sludge from Printed Circuit Board Manufacturing Wash Water[J].Waste Manage,2000,20(8):695-701.

[16] Chen CL,LO SL,Kuan Wenhui,et al.Stabilization of Cu in Acid-extracted Industral Sludge Using a Microwave Process[J].Journal of Hazardous Materials,2005,123(1-3):256-261.

[17] Hsieh Chinghong.LO ShangLien,Chiueh PeiTe,et al.Microwave Enhanced Stabilization of Heavy Metal Sludge[J].Journal of Hazardous Materials,2007,139(1-2):160-166.

[18] 方琳，田禹，黃君禮，等.微波干燥污泥重金屬及有機物固定化機理研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，39（10）：1591-1595.

[19] Kosobucki P,Kruk M,Buszewski B.Immobilization of Selected Heavy Metals in Sewage Sludge by Natural Zeolites[J].Bioresource technology,2008,99(13):5972-5976.

[20] 王敦球.城市污水污泥重金屬去除與污泥農(nóng)用資源化試驗研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2004.

[21] Brinza L,Dring M J,Gavrilescu M.Marine Micro and Maro algal Species as Biosorbents for Heavy Metals[J].Environmental Engineering and Management Journal,2007,6(3):237-251.

[22] Klimmek S,Stan H J,Wilke A,et al.Comparative Analysis of the Biosorption of Cadmium,Lead,Nickel,and Zinc by Algae[J].Environmental Science and Technology,2001,35(21):4283-4288.

[23] Romera E,Gonzalez F,Ballester A,et al.Biosorption with algae:A statistical review[J].Critical Reviews in Bioterchnology,2006,26(4):223-235.

[24] Stylianou M.A.,Kollia D,Haralambous K.J.,et al.Effect of Acid Treatment on the Removal of Heavy Metals from Sewage Sludge[J].Desalination,2007,215(1-3):73-81.

[25] 黃翠紅，孫道華，李清彪，等.利用檸檬酸去除污泥中鎘.鉛的研究[J].環(huán)境污染與防治，2005，27（1）：73-75.

[26] Sreektishnan T R,Tyagi R D.Heavy Metal Leaching from Sewage Sludge:A Techno-economic Evaluation of the Process Options[J].Environmental Technology,1994,15(6):531-543.

[27] Yoshizaki S,Tomida T.Priniciple and Process of Heavy Metal Removal from Sewage Sludge[J].Environmental Science and Technology,2000,34(8):1572-1575.

[28] Akertche D.E.Influence of the Solid Nature in the Efficiency of an Electrokinetic Process[J].Desalination,2002,147(1-3):381-385.

[29] Kim Soon-Oh,Moonb Seung-Hyeon,Kimb Kyoung-Woong,et al.Pilot Scale Study on the Ex Situ Electrokinetic Removal of Heavy Metals from Mumicipal Wastewater Sludge[J].Water Research,2002,36(19):4765-4774.

[30] Wang Jing yuan,Zhang Di song,Stabnikova Olena,et al.Evaluation of Electrokinetic Removal of Heavy Metals from Sewage Sludge[J].Jounal of Hazardous Materials,2005,124(1-3):139-146.

[31] 袁華山.電動力修復(fù)技術(shù)處理城市污泥中重金屬的研究[D].長沙：湖南大學(xué)，2006.

[32] Wong JWC,Xiang L,GU XY.et al.Bioleaching of Heavy Metals from Anaerobically Digested Sewage Sludge Using FeS2 as an Energy Source[J].Chemosphere,2004,55(1):101-107.

[33] Mulligan CN,Kamali M,Gibbs BF.Bioleaching of Heavy Metals from a Low-grade Mining Ore Using Aspergillus Niger[J].Journal of Hazardous Materinals,2004,110(1-3):77-84.

作者簡介: 陳萌(1989-) , 女, 河南潢川人, 碩士研究生, 主要從事泥水環(huán)境等方面的研究。