中国太湖流域染色污泥的特性分析及资源化利用

《Scientific Reports》：Characterization and resource utilization of dyeing sludge in Taihu Lake Basin, China

　　

摘要

近年来，污泥资源回收已成为一个有前景的研究领域；然而，针对染色污泥的资源再利用策略仍缺乏充分探索。本研究调查了中国江苏省多个染色废水处理厂，对污泥的特性进行了标准化分析，以探索更有效的资源利用方法。评估并统计分析了污泥的关键参数，包括pH值、含水量、有机物含量和热值。结果显示，这些指标的变异系数分别为3%、22%、29%和32%。在这些参数中，pH值在不同废水处理厂之间相对稳定，而其他指标则表现出较大的分散性。相关性分析表明，有机物含量与含水量之间存在显著相关性，有机物含量与热值之间也存在显著相关性。对于污泥中的重金属含量，样本间存在显著差异，尤其是铜（Cu）、铬（Cr）和砷（As）的含量变化较大。这些重金属是限制染色污泥资源再利用的核心因素。铅（Pb）与铜（Cu）之间存在强正相关性（皮尔逊相关系数r=0.71），铬（Cr）与砷（As）之间也存在强正相关性（皮尔逊相关系数r=0.61），这表明这些重金属可能存在协同积累的现象。尽管污泥总体上具有较低的生态风险，但铜（Cu）和砷（As）的高污染水平仍对其资源回收构成重大挑战，直接限制了污泥资源再利用的实际应用。这些发现阐明了染色污泥的基本特性，并为染色污泥的合理管理、风险控制及高效资源再利用提供了宝贵的见解。