污泥內(nèi)有貴金屬！ 提升污泥處置技術(shù) 實(shí)現(xiàn)資源元素的回收利用

隨著污水處理設(shè)施的增加和污水處理能力的提升，我國(guó)污泥產(chǎn)量逐年增加，污泥處置形勢(shì)嚴(yán)峻。一方面，污泥中含有大量重金屬等有毒有害物質(zhì)，處置不當(dāng)，會(huì)造成環(huán)境污染;另一方面，污泥因蘊(yùn)含大量資源，極具開發(fā)利用潛力。全面了解污泥中多種元素(主要包括重金屬、稀土元素、貴金屬)的分布特征，側(cè)重其地球化學(xué)形態(tài)的分析，從而評(píng)價(jià)其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，評(píng)估其潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可為污泥處置提供理論依據(jù)。

環(huán)境生物技術(shù)組近年來(lái)致力于污泥中多種元素的分析與分布特征研究。前期研究中明確了元素在不同污水廠污泥中的分布呈現(xiàn)顯著的空間差異，揭示空間差異主要與受納污水來(lái)源和組成比例有關(guān)(Suanon et al, PlosOne, 2017)。

最近，通過(guò)與廈門市水務(wù)集團(tuán)合作，采集了廈門市全部穩(wěn)定運(yùn)行的污水廠的剩余污泥，分析了49種元素在污泥中的濃度及其地球化學(xué)形態(tài)，結(jié)果顯示，污泥中除了含有重金屬、堿金屬、堿土金屬等元素外，還蘊(yùn)含了大量的稀土元素與貴金屬等資源元素，具有可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。對(duì)其地球化學(xué)形態(tài)分析顯示，資源元素多以殘?jiān)鼞B(tài)和氧化態(tài)形式存在，提示有效提取污泥中資源元素存在挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)分析顯示，污泥中元素的分布呈現(xiàn)共存性，主要由于其相似的理化性質(zhì)造成的?；谏锟衫眯缘娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指數(shù)提示，Ni、Cu、Zn、Cd、Co、Sr、W等元素具有較高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。綜上，進(jìn)一步發(fā)展污泥處置技術(shù)，提升污泥中資源元素的回收利用，降低污泥進(jìn)入環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，具有重要意義。

相關(guān)成以“Occurrence, geochemical fractionation, and environmental risk assessment of major and trace elements in sewage sludge”發(fā)表于Journal of Environmental Management, 2019, 249, 109427。來(lái)自盧旺達(dá)的Francois Nkinahamira博士生為第一作者，孫倩副研究員為通訊作者。該研究得到福建物構(gòu)所-城市環(huán)境所融合發(fā)展基金、中國(guó)科學(xué)院-第三世界科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金及中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目資助。

編輯：王媛媛