學術動態 | 朱芬芬教授團隊在環境科學與工程頂級期刊Journal of Hazardous Materials 上發表學術論文
2022年12月9日，中國人民大學環境學院朱芬芬团队及合作研究者的研究成果“The function of “Cambi® thermal hydrolysis + anaerobic digestion” on heavy metal behavior and risks in a full-scale sludge treatment plant based on four seasons investigation”在环境科学与工程领域顶级期刊Journal of Hazardous Materials (JHM, IF=14.224)在线发表。
砷、鉛、汞、鉻、镉等重金屬廣泛存在于各類環境介質中，對生態環境和人類身體健康造成嚴重威脅。城市生活汙泥作爲汙水處理的“副産物”，富集了大量重金屬，其行爲及去向應重點關注。“Cambi®熱水解+厭氧消化”工藝是北京城市生活汙泥的主要處理工藝，目前仍缺乏對該工藝過程中重金屬的遷移轉化規律研究及風險評估，且汙水處理廠中汙水性質隨季節變化，進而影響汙泥特性，因此本研究分別于1月、4月、7月、10月沿工藝全流程采樣，探討了該工藝各汙泥處理單元（離心脫水、Cambi®熱水解、厭氧消化、板框壓濾脫水）對重金屬的濃度、質量、形態變化的影響，並采用了潛在生態風險指數（RI）和土壤重金屬累積預測模型對汙泥土地利用時重金屬的短、長期風險進行評估。
研究结果表明：（1）由于厌氧消化过程中有机物降解导致的重金属“富集效应”。（2）基于工艺全流程的污泥及重金属质量衡算结果显示，该工艺对污泥有很好的减量（脱水率可达98.68%）与稳定效果（有机物降解率可达56.9%），大部分重金属的质量有所下降（但下降比例一般低于20%）。（3）污泥中不同重金属的化学形态差异很大。但经过工艺处理后，重金属的残渣态均略有增加（汞除外），即生物有效性降低。（4）根据GB 4284-2018中污泥施用量为0.75 kg/㎡时，表层土壤中重金属的潜在生态风险较低（RI <150），其中汞和镉对潜在生态风险指数贡献最大。若以0.75 kg/㎡的年污泥施用量将污泥产品连续15年施用于土壤中，重金属累积浓度分别不超过GB 36600-2018和GB 15618-2018。
中國人民大學環境學院
文字 ／环境学院
圖片 ／環境學院
编辑 ／ 新媒体中心 姜佟
