城市污泥中重金属铜的去除工艺

摘要

本发明公开了城市污泥中重金属铜的去除工艺，属于污泥处理技术领域，该工艺以硫酸亚铁为Fe2+源，硫粉作为硫源，调配适量的表面活性剂，以强化城市污泥生物浸出重金属Cu的效果，达到污泥稳定化处理目的。

权利要求

1.城市污泥中重金属铜的去除工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1)向城市污泥中加入硫粉、硫酸亚铁和表面活性剂，进行微生物的第一次振荡培养；

当城市污泥的pH值为2.5～2.8时，结束第一次振荡培养，即得第一次培养物；

S2)向所述第一次培养物加入城市污泥，再加入硫粉、硫酸亚铁和表面活性剂，进行微生物的第二次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5～2.8时，结束第二次振荡培养，即得第二次培养物；

S3)向所述第二次培养物加入城市污泥，进行微生物的第三次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5～2.8时，结束第三次振荡培养，即得接种物；

S4)取城市污泥进行pH值调节，将调节好pH值的城市污泥加入所述接种物中；混匀后，再加入硫粉、硫酸亚铁和表面活性剂进行振荡培养，即得污泥初品；

S5)对所述污泥初品进行压滤脱水，即得去除重金属铜的污泥成品；

所述表面活性剂为正癸基葡萄糖苷或鼠李糖脂；

所述步骤S4)中，当表面活性剂为正癸基葡萄糖苷时，将加入接种物中城市污泥的pH值调为4.5－5.5；当表面活性剂为鼠李糖脂时，将加入接种物中城市污泥的pH值调为8.5－

9.5。

2.如权利要求1所述的去除工艺，其特征在于，在步骤S1)、S2)、S3)和S4)中，振荡培养时振荡器的转速为170～190r/min，振荡培养的温度为27～29℃。

3.如权利要求1所述的去除工艺，其特征在于，在步骤S1)中，每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和正癸基葡萄糖苷0.6g，或每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和鼠李糖脂0.9g。

4.如权利要求1所述的去除工艺，其特征在于，在步骤S2)中，城市污泥和第一培养物的混合物中按每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁2g和正癸基葡萄糖苷0.6g，或城市污泥和第一培养物的混合物中按每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁2g和鼠李糖脂0.9g。

5.如权利要求1所述的去除工艺，其特征在于，在步骤S2)中，第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为6～7；在步骤S3)中，第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为6～7。

6.如权利要求1所述的去除工艺，其特征在于，在步骤S4)中，接种物中加入的城市污泥与所述接种物的体积比为9，且振荡培养的天数为7d。

7.如权利要求1所述的去除工艺，其特征在于，在步骤S4)中，当表面活性剂为正癸基葡萄糖苷时，城市污泥和接种物的混合物中按每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁6g和正癸基葡萄糖苷0.6g；当表面活性剂为鼠李糖脂时，城市污泥和接种物的混合物中按每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁6g和鼠李糖脂0.9g。

8.如权利要求1所述的去除工艺，其特征在于，在步骤S5)中，采用压滤机对所述污泥初品进行压滤，压滤机的压力为0.3～0.35Mpa，进泥时间为25～30min，保压时间为10～

12min。

9.如权利要求1所述的去除工艺，其特征在于，在步骤S5)中，压滤机的过滤面积为2

0.5m。

说明书

城市污泥中重金属铜的去除工艺

技术领域

[0001] 本发明属于污泥处理技术领域，尤其涉及城市污泥中重金属铜的去除工艺。

背景技术

[0002] 城市污泥作为污水处理厂的副产物，含有不同程度的重金属；特别是工业废水比重比较大的城市污水污泥重金属污染最为严重。污泥中重金属种类繁多，具有富集性、隐蔽性、稳定性等特征，很难在环境中自然降解，成为制约污泥资源化利用的首要问题。

[0003] 污泥重金属去除方法主要有物理、化学、生物三种方法。物理法主要以电动修复为主，但其处理的污泥量有限，不易于大规模处置，且处理成本高。化学法通常需投加大量药剂，易造成污泥干物质量和污泥滤饼无机物所占比例增加，大幅降低有机质和热值，影响了污泥资源化利用。生物法主要以微生物浸出为主，与物理和化学法相比，该方法不需要投加大量药剂，节约成本，同时可最大程度保留污泥中N、P等营养成分，利于资源化利用；但生物浸出需要投加硫粉、黄铁矿粉等疏水性物质作为微生物能源物质，由于微生物对于能源物质利用有限，进而大大减小了重金属的浸出效率，延长了处理周期；若增大能源物质，特别是硫粉投量，则易造成土壤的“后酸化效应”。

[0004] 因此，有必要设计出一种新型的城市污泥中重金属铜的去除工艺，以提高铜的去除效率。

发明内容

[0005] 本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，其能提高铜的去除效率，并降低污泥处理的成本。

[0006] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：城市污泥中重金属铜的去除工艺，其包括以下步骤：

[0007] S1)向城市污泥中加入硫粉、硫酸亚铁和表面活性剂，进行微生物的第一次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5～2.8时，结束第一次振荡培养，即得第一次培养物；优选地，所述pH值为2.5；

[0008] S2)向所述第一次培养物加入城市污泥，再加入硫粉、硫酸亚铁和表面活性剂，进行微生物的第二次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5～2.8时，结束第二次振荡培养，即得第二次培养物；优选地，所述pH值为2.5；

[0009] S3)向所述第二次培养物加入城市污泥，进行微生物的第三次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5～2.8时，结束第三次振荡培养，即得接种物；优选地，所述pH值为2.5；

[0010] S4)取城市污泥进行pH值调节，将调节好pH值的城市污泥加入所述接种物中；混匀后，再加入硫粉、硫酸亚铁和表面活性剂进行振荡培养，即得污泥初品；

[0011] S5)对所述污泥初品进行压滤脱水，即得去除重金属铜的污泥成品。

[0012] 表面活性剂的分子结构中具有极性的亲水基团(羧酸、氨基、羟基等)以及非极性的亲油基团，使得表面活性剂具有一定的增润、分散性，能够提高疏水性物质在溶液中的溶解度，即能够促进能源物质与浸出微生物接触，强化重金属(尤其是铜)的浸出效果，缩短处理周期；同时表面活性剂具有一定的吸附络合特性，可改变污泥中重金属形态与含量，从而改变重金属物质的生物有效性，大大提高城市污泥中重金属(尤其是铜)的去除率。

[0013] 作为上述技术方案的改进，所述表面活性剂为正癸基葡萄糖苷(APG-10)或鼠李糖脂。

[0014] 正癸基葡萄糖苷(APG-10)为非离子型表面活性剂，还可以增加铁细菌对重金属的适应性，提高铁细菌氧化Fe2+的能力，强化氧化效果；鼠李糖脂是由微生物产生的阴离子生物表面活性剂，相比一般表面活性剂，它具有良好的增溶、湿润、乳化、发泡等特性，可以用来增强硫粉的亲水性和分散性，从而促进硫粉与浸出微生物接触，强化酸化效果。

[0015] 本发明是向城市污泥中投加硫粉、硫酸亚铁和APG-10或鼠李糖脂，以硫酸亚铁为Fe2+源，硫粉作为硫源，通过恒温摇瓶培养，驯化和富集浸出微生物菌群。利用表面活性剂良好的增润性与分散性，促进硫粉与浸出微生物接触，然后利用该菌群的氧化和酸化作用，来降低污泥的pH，使污泥中难溶形态的重金属(尤其是铜)从固相转移至液相，再通过脱水处理，达到固液分离去除重金属的目的(尤其是铜)，实现污泥稳定化处理。

[0016] 作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S1)、S2)、S3)和S4)中，振荡培养时振荡器的转速为170～190r/min，振荡培养的温度为27～29℃。

[0017] 优选地，振荡培养时振荡器的转速为180r/min，振荡培养的温度为28℃。

[0018] 作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S1)中，每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和正癸基葡萄糖苷0.6g，或每升体积城市污泥加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和鼠李糖脂0.9g。

[0019] 作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S2)中，城市污泥和第一培养物的混合物中按每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁2g和正癸基葡萄糖苷0.6g，或城市污泥和第一培养物的混合物中按每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁2g和鼠李糖脂0.9g。

[0020] 作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S2)中，第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为6～7；在步骤S3)中，第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为6～7。

[0021] 优选地，在步骤S2)中，第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为6.5；在步骤S3)中，第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为6.5。

[0022] 作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S4)中，接种物中加入的城市污泥与所述接种物的体积比为9，且振荡培养的天数为7d。

[0023] 作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S4)中，当表面活性剂为正癸基葡萄糖苷时，将加入接种物中城市污泥的pH值调为4.5～5.5，城市污泥和接种物的混合物中按每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁6g和正癸基葡萄糖苷0.6g；当表面活性剂为鼠李糖脂时，将加入接种物中城市污泥的pH值调为8.5～9.5，城市污泥和接种物的混合物中按每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁6g和鼠李糖脂0.9g。

[0024] 优选地，在步骤S4)中，当表面活性剂为正癸基葡萄糖苷时，将加入接种物中城市污泥的pH值调为5；当表面活性剂为鼠李糖脂时，将加入接种物中城市污泥的pH值调为9。

[0025] 作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S5)中，采用压滤机对所述污泥初品进行压滤，压滤机的压力为0.3～0.35Mpa，进泥时间为25～30min，保压时间为10～12min。

[0026] 优选地，在步骤S5)中，采用压滤机对所述污泥初品进行压滤，压滤机的压力为0.35Mpa，进泥时间为30min，保压时间为10min。

[0027] 作为上述技术方案的进一步改进，在步骤S5)中，压滤机的过滤面积为0.5m2。

[0028] 本发明的有益效果在于：本发明提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，以硫酸亚铁为Fe2+源，硫粉作为硫源，调配适量的表面活性剂以强化城市污泥生物浸出重金属Cu的效果，达到污泥稳定化处理目的，具体包括以下几点：

[0029] 1)富集培养浸出微生物菌群，利用菌种间的协同作用，促进重金属Cu的溶出；

[0030] 2)利用APG-10或鼠李糖脂的湿润、分散性，大大降低固液相表面张力，使浸出微生物与能源物质可以充分接触，提高了能源物质利用率，减小了土壤的“后酸化效应”风险，处理周期由7～10d缩短到4～5d，极大促进了城市污泥中重金属Cu的生物溶出，益于污泥处置；

[0031] 3)APG-10和鼠李糖脂生物降解迅速、完全，无毒、无害、无刺激，具有良好的生态安全性，是性能全面的绿色表面活性剂，对于后期污泥处置和农用不会造成二次污染；

[0032] 4)本发明涉及的微生物以化能自养菌为主，不利用污泥有机质，因此经生物处理脱毒和机械脱水后形成的半干化污泥有机质与干基热值高，有益成分损失少，利于后续资源化利用(土地利用、焚烧、园林绿化、制成建材等)。

具体实施方式

[0033] 为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

[0034] 实施例1

[0035] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，其包括以下步骤：

[0036] S1)按每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和APG-10 0.6g，向150mL城市污泥中加入硫粉、硫酸亚铁和APG-10，并置于水浴振荡器中以180r/min的转速于28℃恒温条件下进行微生物的第一次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5时，结束第一次振荡培养，即得第一次培养物；

[0037] S2)向所述第一次培养物加入城市污泥，按城市污泥和第一次培养物的混合物中每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁2g和APG-10 0.6g，向城市污泥和第一次培养物的混合物中再加入硫粉、硫酸亚铁和APG-10，并置于水浴振荡器中以180r/min的转速于28℃恒温条件下进行微生物的第二次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5时，结束第二次振荡培养，即得第二次培养物；第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为6.5；

[0038] S3)向所述第二次培养物加入城市污泥，置于水浴振荡器中以180r/min的转速于28℃恒温条件下进行微生物的第三次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5时，结束第三次振荡培养，即得接种物；第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为
6.5；

[0039] S4)取城市污泥并用(1+3)盐酸将pH值调节为5，将调节好pH值的城市污泥加入所述接种物，接种物中加入的城市污泥与所述接种物的体积比为9；混匀后，按城市污泥和接种物的混合物中每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁6g和APG-10 0.6g，向城市污泥和接种物的混合物中再加入硫粉、硫酸亚铁和APG-10，然后置于水浴振荡器中以180r/min的转速于28℃恒温条件下持续振荡培养7d，即得污泥初品；

[0040] S5)采用压滤机对所述污泥初品进行压滤脱水，即得去除重金属铜的污泥成品。压滤机的压力为0.35Mpa，进泥时间为30min，保压时间为10min，压滤机的过滤面积为0.5m2。

[0041] 实施例2

[0042] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，类似于实施例1的去除工艺，差异点在于：

[0043] 1)在步骤S1)中，按每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和APG-10 0.6g，向140mL城市污泥中加入硫粉、硫酸亚铁和APG-10，之后进行微生物第一次振荡培养；

[0044] 2)在步骤S1)、S2)和S3)中，当城市污泥的pH值为2.6时，结束振荡培养；

[0045] 3)在步骤S1)、S2)、S3)和S4)中，振荡培养时振荡器的转速为170r/min，振荡培养的温度为27℃；

[0046] 4)在步骤S2)中，第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为6；在步骤S3)中，第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为6；

[0047] 5)在步骤S4)中，当表面活性剂为APG-10时，将加入接种物中城市污泥的pH值调为4.5；

[0048] 6)在步骤S5)中，采用压滤机对所述污泥初品进行压滤，压滤机的压力为0.3Mpa，进泥时间为25min，保压时间为11min，压滤机的过滤面积为0.5m2。

[0049] 实施例3

[0050] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，类似于实施例1的去除工艺，差异点在于：

[0051] 1)在步骤S1)中，按每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和APG-10 0.6g，向160mL城市污泥中加入硫粉、硫酸亚铁和APG-10，之后进行微生物第一次振荡培养；

[0052] 2)在步骤S1)、S2)和S3)中，当城市污泥的pH值为2.8时，结束振荡培养；

[0053] 3)在步骤S1)、S2)、S3)和S4)中，振荡培养时振荡器的转速为190r/min，振荡培养的温度为29℃；

[0054] 4)在步骤S2)中，第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为7；在步骤S3)中，第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为7；

[0055] 5)在步骤S4)中，当表面活性剂为APG-10时，将加入接种物中城市污泥的pH值调为5.5；

[0056] 6)在步骤S5)中，采用压滤机对所述污泥初品进行压滤，压滤机的压力为0.32Mpa，进泥时间为28min，保压时间为12min，压滤机的过滤面积为0.5m2。

[0057] 实施例4

[0058] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，类似于实施例1的去除工艺，差异点在于：在步骤S4)中，用10％氢氧化钠溶液将pH值调节为7。

[0059] 实施例5

[0060] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，其包括以下步骤：

[0061] S1)按每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和鼠李糖脂0.9g，向150mL城市污泥中加入硫粉、硫酸亚铁和鼠李糖脂，并置于水浴振荡器中以180r/min的转速于28℃恒温条件下进行微生物的第一次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5时，结束第一次振荡培养，即得第一次培养物；

[0062] S2)向所述第一次培养物加入城市污泥，按城市污泥和第一培养物的混合物中每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁2g和鼠李糖脂0.9g，向城市污泥和第一培养物的混合物中再加入硫粉、硫酸亚铁和鼠李糖脂，并置于水浴振荡器中以180r/min的转速于28℃恒温条件下进行微生物的第二次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5时，结束第二次振荡培养，即得第二次培养物；第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为6.5；

[0063] S3)向所述第二次培养物加入城市污泥，置于水浴振荡器中以180r/min的转速于28℃恒温条件下进行微生物的第三次振荡培养；当城市污泥的pH值为2.5时，结束第三次振荡培养，即得接种物；第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为
6.5；

[0064] S4)取城市污泥并用10％氢氧化钠溶液将pH值调节为9，将调节好pH值的城市污泥加入所述接种物，接种物中加入的城市污泥与所述接种物的体积比为9；混匀后，按城市污泥和接种物的混合物中每升体积加入硫粉2g、硫酸亚铁6g和鼠李糖脂0.9g，向城市污泥和接种物的混合物中再加入硫粉、硫酸亚铁和鼠李糖脂，然后置于水浴振荡器中以180r/min的转速于28℃恒温条件下持续振荡培养7d，即得污泥初品；

[0065] S5)对所述污泥初品进行压滤脱水，即得去除重金属铜的污泥成品；采用压滤机对所述污泥初品进行压滤，压滤机的压力为0.35Mpa，进泥时间为30min，保压时间为10min，压滤机的过滤面积为0.5m2。

[0066] 实施例6

[0067] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，类似于实施例5的去除工艺，差异点在于：

[0068] 1)在步骤S1)中，按每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和鼠李糖脂0.9g，向140mL城市污泥中加入硫粉、硫酸亚铁和鼠李糖脂，之后进行微生物第一次振荡培养；

[0069] 2)在步骤S1)、S2)和S3)中，当城市污泥的pH值为2.6时，结束振荡培养；

[0070] 3)在步骤S1)、S2)、S3)和S4)中，振荡培养时振荡器的转速为170r/min，振荡培养的温度为27℃；

[0071] 4)在步骤S2)中，第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为6；在步骤S3)中，第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为6；

[0072] 5)在步骤S4)中，将加入接种物中城市污泥的pH值调为8.5；

[0073] 6)在步骤S5)中，采用压滤机对所述污泥初品进行压滤，压滤机的压力为0.3Mpa，2
进泥时间为25min，保压时间为11min，压滤机的过滤面积为0.5m。

[0074] 实施例7

[0075] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，类似于实施例5的去除工艺，差异点在于：

[0076] 1)在步骤S1)中，按每升体积城市污泥中加入硫粉10g、硫酸亚铁10g和鼠李糖脂0.9g，向160mL城市污泥中加入硫粉、硫酸亚铁和鼠李糖脂，之后进行微生物第一次振荡培养；

[0077] 2)在步骤S1)、S2)和S3)中，当城市污泥的pH值为2.8时，结束振荡培养；

[0078] 3)在步骤S1)、S2)、S3)和S4)中，振荡培养时振荡器的转速为190r/min，振荡培养的温度为29℃；

[0079] 4)在步骤S2)中，第一次培养物中加入的城市污泥与所述第一次培养物的体积比为7；在步骤S3)中，第二次培养物中加入的城市污泥与所述第二次培养物的体积比为7；

[0080] 5)在步骤S4)中，将加入接种物中城市污泥的pH值调为9.5；

[0081] 6)在步骤S5)中，采用压滤机对所述污泥初品进行压滤，压滤机的压力为0.32Mpa，2
进泥时间为28min，保压时间为12min，压滤机的过滤面积为0.5m。

[0082] 实施例8

[0083] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，类似于实施例5的去除工艺，差异点在于：在步骤S4)中，用10％氢氧化钠溶液将pH值调节为7。

[0084] 对比例1

[0085] 本实施例提供城市污泥中重金属铜的去除工艺，类似于实施例1的去除工艺，差异点在于：在步骤S1)、S2)和S4)中，不添加表面活性剂。

[0086] 效果例

[0087] 城市污泥中重金属铜去除率的测定方法

[0088] 1)将得到的污泥成品，在105℃恒温条件下烘干；

[0089] 2)将烘干的污泥成品进行研磨并通过100目筛网，然后称取过筛样品0.2500g置于50mL聚四氟乙烯坩埚中，用水湿润后加入10mL盐酸，置于电热板上50℃加热，初步消解，待蒸发至3mL左右时，加入5mL硝酸和5mL氢氟酸，加盖后于120℃加热1h；冷却后，加入2mL高氯酸，再加盖，于160℃加热1h左右；开盖，驱赶并蒸至内容物呈不流动态的液珠状(趁热观察)；取下坩埚稍冷用水冲洗坩埚盖和坩埚内壁，加入1mL 1％硝酸温热溶解可溶性残渣，转移至50mL比色管中，用水定容至标线摇匀；最后利用火焰原子吸收分光光度法检测上述液体中重金属Cu的含量，计算得到Cu的去除率。

[0090] 城市污泥中重金属铜形态的分析方法

[0091] 1)将得到的污泥成品，在105℃恒温条件下烘干；

[0092] 2)将烘干的污泥成品进行研磨并通过100目筛网，然后称取0.5000g过筛污泥样品置于50mL离心管中，加入20mL 0.11mol/L的HAc，在室温20℃的条件下振荡16h，然后在4000r/min下离心20min，上清液经0.45μm滤膜过滤后(即为可交换态铜)，待测；残留物用
10mL去离子水冲洗，离心15min后，倒掉清洗液；

[0093] 3)向2)中残留物中加20mL 0.5mol/L的盐酸羟胺溶液(用硝酸调节pH值至1.5)在室温20℃的条件下振荡16h，然后在4000r/min下离心20min，上清液经0.45μm滤膜过滤后(即为还原态铜)，待测。残留物用10mL去离子水冲洗，离心15min后，倒掉清洗液；

[0094] 4)向3)中残留物中加5mL 8.8mol/L的双氧水，离心管加盖后在室温下反应1h，间歇手动振荡；然后置于85℃恒温水浴锅中，水浴加热1h，直到离心管双氧水的体积减少到1～2mL，再加入5mL双氧水，去盖，置于85℃恒温水浴锅中加热1h，直到双氧水蒸发近干；冷却后，加入2 5mL 1mol/L乙酸铵(用硝酸调节pH值至2)，在室温20℃的条件下振荡16h，然后在4000r/min下离心20min，上清液经0.45μm滤膜过滤后(即为氧化态铜)，待测；残留物用10mL去离子水冲洗，离心15min后，倒掉清洗液；

[0095] 5)将4)中残留物烘干，研磨，过筛后，参照城市污泥重金属铜去除率测定方法进行测定。

[0096] 原料

[0097] 供试的两份城市污泥如表1和表2所示。

[0098] 表1

[0099]

[0100] 表2

[0101]

[0102]

[0103] 1)效果例1

[0104] 采用对比例1的去除工艺对城市污泥1进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为70.89％，可交换态铜的去除率为81.21％，还原态铜的去除率为74.60％，氧化态铜的去除率为75.39％，残渣态铜的去除率为12.71％。

[0105] 采用对实施例1的去除工艺对城市污泥1进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为93.06％，可交换态铜的去除率为96.66％，还原态铜的去除率为94.22％，氧化态铜的去除率为97.24％，残渣态铜的去除率为61.09％。

[0106] 采用对实施例2的去除工艺对城市污泥1进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为92.13％，可交换态铜的去除率为96.19％，还原态铜的去除率为93.46％，氧化态铜的去除率为96.78％，残渣态铜的去除率为56.96％。

[0107] 采用对实施例3的去除工艺对城市污泥1进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为91.85％，可交换态铜的去除率为96.07％，还原态铜的去除率为92.87％，氧化态铜的去除率为96.48％，残渣态铜的去除率为53.62％。

[0108] 采用对实施例4的去除工艺对城市污泥1进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为87.99％，可交换态铜的去除率为94.16％；还原态铜的去除率为90.33％，氧化态铜的去除率为91.91％，残渣态铜的去除为
35.05％。

[0109] 2)效果例2

[0110] 采用对比例1的去除工艺对城市污泥2进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为67.55％，可交换态铜的去除率为75.00％，还原态铜的去除率为73.07％，氧化态铜的去除率为70.75％，残渣态铜的去除率为13.85％。

[0111] 采用实施例5的去除工艺对城市污泥2进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为85.81％，可交换态铜的去除率为92.10％，还原态铜的去除率为91.48％，氧化态铜的去除率为88.65％，残渣态铜的去除率为34.59％。

[0112] 采用实施例6的去除工艺对城市污泥2进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为84.61％，可交换态铜的去除率为91.60％，还原态铜的去除率为90.44％，氧化态铜的去除率为87.34％，残渣态铜的去除率为27.55％。

[0113] 采用实施例7的去除工艺对城市污泥2进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为85.09％，可交换态铜的去除率为91.87％，还原态铜的去除率为90.81％，氧化态铜的去除率为88.11％，残渣态铜的去除率为31.16％。

[0114] 采用实施例8的去除工艺对城市污泥2进行处理，对处理后的污泥成品进行铜去除率的测定和铜形态的分析，测定显示铜的去除率为80.69％，可交换态铜的去除率为88.80％，还原态铜的去除率为85.52％，氧化态铜的去除率为84.47％，残渣态铜的去除率为20.38％。

[0115] 由此，可见，本发明创造性在去除工艺中加入表面活性剂，能显著提高铜的去除率；另外，若表面活性剂为APG-10时，步骤S4)中的城市污泥pH值为5时，铜的去除率更高；若表面活性剂为鼠李糖脂时，步骤S4)中的城市污泥pH值为9时，铜的去除率更高。

[0116] 污泥中重金属存在形态不尽相同。可交换态的铜易受到污泥的pH值、温度的影响，具有较大的可迁移性、生物有效性和毒性；氧化态与还原态的铜在还原或氧化环境中时，也容易被释放到环境中，具有一定的生物有效性；残渣态相对稳定，基本不受环境影响。本发明对可交换态、氧化态与还原态的铜有明显的去除。当表面活性剂为APG-10、城市污泥1的pH值为5时，可交换态、还原态和氧化态铜的去除率分别达96.67％、94.22％、97.24％；当表面活性剂为鼠李糖脂、城市污泥2的pH值为9时，可交换态、还原态和氧化态铜的去除率分别达92.10％、91.48％、88.65％。本发明采用的表面活性剂大幅降低了铜的生物有效性，高效地实现了污泥脱毒。

[0117] 最后所应当说明的是，以上实施例用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。