皂角苷對幾種生活污泥中Cu和Zn的去除

張　斌，黃　麗，張克強(qiáng)，葉　濤，杜連柱，秦璠琦

（1.農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所，天津300191；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，武漢430070）

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皂角苷對幾種生活污泥中Cu和Zn的去除

張斌1，2，黃麗2*，張克強(qiáng)1，葉濤2，杜連柱1，秦璠琦2

（1.農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所，天津300191；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，武漢430070）

摘要：為探討皂角苷對污泥中Cu和Zn去除的機(jī)制，采用化學(xué)淋洗的方法研究皂角苷濃度（0～7%）、PH（2～6）、振蕩時間（0～48 h）、溫度（10、25、40℃）和提取次數(shù)（1～4次）對四種生活污泥中Cu和Zn去除率的影響，分析去除前后重金屬的形態(tài)，并監(jiān)測去除過程中浸出液PH的變化。結(jié)果表明，單次淋洗條件下，皂角苷對Cu的去除率大于Zn；皂角苷溶液的PH對Cu的去除沒有顯著影響，而Zn的去除率在PH下降到2時明顯增加；Cu經(jīng)過6～12 h的振蕩就能達(dá)到最大去除，Zn則需要經(jīng)過較長時間的振蕩（48 h）才能達(dá)到較好去除；提高振蕩溫度，Cu的去除率降低而Zn的增加；隨著提取次數(shù)的增加，Cu和Zn的去除率均增加，Cu的去除以第1次提取為主，Zn的4次提取均有較好效果，用3%的皂角苷溶液連續(xù)4次提取后，Cu和Zn的累積去除率最大分別達(dá)到32.61%和39.32%；增加振蕩時間、提高振蕩溫度、增加提取次數(shù)以及降低皂角苷溶液PH均能降低浸出液的PH。經(jīng)過3%的皂角苷溶液的提取，污泥中各形態(tài)Cu的含量均減少，其中66%以上的酸溶態(tài)被去除；而Zn的酸溶態(tài)含量減少不明顯，可還原態(tài)、可氧化態(tài)和殘渣態(tài)均有所降低，但以殘渣態(tài)的減少為主。

關(guān)鍵詞：皂角苷；重金屬；生活污泥；淋洗

張斌，黃麗，張克強(qiáng)，等.皂角苷對幾種生活污泥中Cu和Zn的去除［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2016，35（6）：1180-1187.

ZHANG Bin，HUANG Li，ZHANG Ke-qiang，et a1. Remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge by saPonin［J］. Journal of Agro-Environment Science，2016，35 （6）：1180-1187.

生活污泥是城市污水處理過程中的伴生產(chǎn)物，由于其濃縮了污水中大量的重金屬，成為污泥處置以及資源化利用的最大障礙［1］?；瘜W(xué)淋洗是一種操作簡單、快速有效的方法，現(xiàn)階段國內(nèi)外常用的淋洗劑主要有無機(jī)鹽、螯合劑和表面活性劑，其中生物表面活性劑以其可生物降解、無毒或低毒、價格低廉、能在極限條件下起作用等優(yōu)點(diǎn)正日益受到研究者的關(guān)注［2-3］。在眾多生物表面活性劑中，皂角苷是天然糖苷類物質(zhì)，因其具有良好的表面活性，目前已廣泛應(yīng)用于重金屬污染修復(fù)等領(lǐng)域［4］。皂角苷可以通過降低表面張力來改變界面的性質(zhì)，減弱金屬離子與固相之間的粘附性，促進(jìn)金屬離子與固相的分離，并利用重金屬與其羧酸酯、羥基、羧基等官能團(tuán)的絡(luò)合作用達(dá)到去除重金屬的目的［5-6］。皂角苷在環(huán)境中能夠快速降解，利用皂角苷去除重金屬后的污泥可以進(jìn)行農(nóng)林等資源化利用［7］。

皂角苷去除重金屬的過程受環(huán)境條件的影響較大。皂角苷對礦渣以及礦區(qū)周邊重金屬污染土壤的解吸受皂角苷濃度、體系的PH等條件的影響［8-9］。不同濃度的皂角苷溶液對Pb、Cu及多氯聯(lián)苯混合污染土壤去除結(jié)果表明，皂角苷對Cu的去除較明顯，而對Pb的去除量較少［7］。皂角苷溶液的PH從4增加到10，污染砂質(zhì)粘土中Cu的去除率從25%增加到30%，Pb的去除率從17%增加到36%，而Zn的去除率隨著PH增加（從5到10）而降低［10］。隨著溶液PH的增高，皂角苷對剩余污泥中Cu、Zn和Ni的去除率均下降［11］。PH的降低會增加皂角苷與固相的靜電作用而增加對其的吸附，故PH的變化對重金屬的去除率有較大影響［9-11］。皂角苷對重金屬的去除與重金屬的存在形態(tài)也有較大關(guān)系，皂角苷對離子交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)重金屬的去除效果較為明顯，對強(qiáng)有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)也表現(xiàn)出一定的解吸作用。在皂角苷的淋洗下，重金屬不同形態(tài)間更容易發(fā)生轉(zhuǎn)化，從與土壤結(jié)合相對緊密的形態(tài)轉(zhuǎn)化為較松散的形態(tài)，表現(xiàn)為穩(wěn)定性中等的弱有機(jī)結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化態(tài)有所增加［5］。

目前將皂角苷應(yīng)用于重金屬污染修復(fù)的研究較多，但環(huán)境條件對重金屬去除的影響不一致，在污泥的重金屬污染修復(fù)中，皂角苷與重金屬的作用機(jī)理尚不清楚，還需深入研究。因而本文在探討皂角苷的濃度、PH值、振蕩時間、振蕩溫度、提取次數(shù)對重金屬去除率的影響以及去除前后重金屬形態(tài)變化的基礎(chǔ)上，通過監(jiān)測去除過程中浸出液PH的變化，對皂角苷去除污泥中Cu和Zn的特性進(jìn)行探究，為皂角苷修復(fù)重金屬污染的研究提供理論參考，為污泥的處置和資源化利用提供技術(shù)支持。

1　材料與方法

1.1供試材料

供試樣品為武漢市兩家污水處理廠脫水后的污泥，共有4個樣品（S1、S2、S3、S4），樣品在通風(fēng)處自然風(fēng)干，研磨后過20目和100目篩保存?zhèn)溆?。PH值采用2.5∶1水土比，PH計（Five easy，F(xiàn)E20）測定；污泥含水量為烘箱（WGL-125B）中105℃條件下烘干測定；燒失量為馬弗爐（SX2-12-10A）600℃條件下灼燒后測定；揮發(fā)性固體（VS）的含量根據(jù)含水量和燒失量計算得到；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定；重金屬元素全量分析采用HF-HC1O4-HNO3-HC1四酸消化，電感耦合等離子光譜發(fā)生儀（ICP-OES，Varian Vista-MPX，Cu、Zn的檢出限均為0.002 mg·L-1）測定［1，12-13］。各項測定均設(shè)置3個重復(fù)。

表1　供試污泥的理化性質(zhì)Tab1e 1 Physico-chemica1 ProPerties of tested sewage s1udge

供試污泥的基本理化性質(zhì)見表1。本試驗所用污泥樣品的有機(jī)質(zhì)含量較高，國標(biāo)（GB 4284—1984）對Cu和Zn在酸性土壤中農(nóng)用的限制值分別為250 mg· kg-1和500 mg·kg-1，所以本試驗所取4個樣品中Zn的含量均超過了農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)。試驗所用皂角苷購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，為淡黃色固體粉末，純度為98%。

1.2振蕩淋洗試驗

稱取過100目篩污泥樣品0.500 0 g于一系列50 mL離心管中，加入皂角苷溶液20 mL，于全溫振蕩培養(yǎng)箱（HZL-F160）中振蕩24 h（25℃，250 r·min-1）。

皂角苷溶液為皂角苷固體溶于去離子水后定容所得，設(shè)計皂角苷的不同濃度、PH值、振蕩時間、溫度、提取次數(shù)的試驗。濃度梯度為0、0.5%、1%、2%、3%、5%、7%。當(dāng)提取液PH大于7時，體系中的金屬離子可能會水解生成氫氧化物沉淀不利于重金屬的去除，而PH過低，皂角苷的溶解度很低，故本文在研究PH的影響時選擇了PH為2～6的酸性條件［3］。根據(jù)試驗結(jié)果，選取3%的皂角苷溶液，利用0.1 mo1·L-1HC1和NaOH調(diào)節(jié)溶液PH分別為2、3、4、5、6，設(shè)定振蕩時間分別為0、0.5、1、2、3、6、12、24、48 h，溫度分別為10、25、40℃，振蕩24 h后離心除去上清液，再加入皂角苷溶液繼續(xù)振蕩24 h，連續(xù)提取4次。各處理均重復(fù)3次，振蕩后在3900 r·min-1下離心7 min （TDZ5），然后過濾，采用原子吸收分光光度計（Varian AA240FS型，Cu、Zn的檢出限分別為0.05、0.005 mg· L-1）測定上清液中重金屬Cu、Zn的濃度，去除率為去除量與重金屬總量的比值，同時測定原始皂角苷溶液和振蕩后上清液的PH值。選取3%皂角苷溶液（自然PH）去除污泥重金屬前后的樣品，利用改進(jìn)BCR分級方法進(jìn)行重金屬形態(tài)分析［6，14-15］。

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Exce1和Origin 8進(jìn)行處理和分析。

2　結(jié)果與討論

2.1濃度的影響

使用不同濃度的皂角苷溶液對污泥中的Cu、Zn進(jìn)行去除，從圖1可以看出，污泥中Cu和Zn的去除率隨著皂角苷濃度的增加而逐漸上升，4個樣品中，對于Cu的去除率最高能達(dá)到29.29%，而Zn的最高去除率僅為12.88%。皂角苷濃度越高，污泥中重金屬和皂角苷的絡(luò)合機(jī)會越大、絡(luò)合率就越高，對重金屬的去除效果也就越好［4］。

圖1　皂角苷濃度對污泥中Cu和Zn去除率的影響Figure 1 Effect of saPonin concentration on Cu and Zn remova1 from sewage s1udge

皂角苷對Cu的去除率整體上高于Zn，4個樣品中Cu的最大去除率均能達(dá)到20%～30%，對Zn而言除了S2樣品的去除率能達(dá)到10%外，其他3個樣品均低于10%。兩種重金屬去除率的差異可能與生物表面活性劑的選擇性、重金屬的離子半徑大小以及其在污泥中的存在形態(tài)有關(guān)［8］。有研究發(fā)現(xiàn)，皂角苷能與金屬離子反應(yīng)形成配位化合物，皂角苷-金屬離子配位穩(wěn)定常數(shù)K的大小順序依次為Cu2+＞Zn2+＞Cd2+＞Pb2+［5］，即皂角苷更易與Cu2+絡(luò)合形成配合物，以致皂角苷對污泥中Cu的去除率整體上高于Zn。也有研究表明，Zn在酸性條件下去除率較高［11，15］。本試驗皂角苷溶液的PH值在5.19～5.45之間，且經(jīng)過24 h振蕩后，4個樣品在不同濃度下浸出液的PH在4.5以上（圖2），因此體系PH較高也可能是Zn去除率較低的原因。S2 的PH為6.25，在4個樣品中最小，其浸出液的PH也是4個樣品中最低的，表現(xiàn)為在不同濃度條件下其對重金屬去除率均高于其他樣品，其中浸出液PH在皂角苷濃度為2%時最低，對應(yīng)S2樣品Zn的去除率也是在皂角苷濃度為2%時達(dá)到最大。不同濃度皂角苷條件下，可能由于污泥中其他可溶物質(zhì)（有機(jī)絡(luò)合劑、無機(jī)鹽、可與重金屬發(fā)生共沉淀的陰離子、有機(jī)微粒等）的溶解程度不同，使得浸出液的PH有波動變化［16-17］。

圖2　不同濃度皂角苷溶液去除污泥中Cu和Zn時浸出液PH的變化Figure 2 Changes of eff1uent PH during remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge by saPonin at different concentrations

2.2PH值的影響

3%的皂角苷溶液PH值從6下降到2的過程中，污泥中Cu的去除率（圖3）沒有顯著變化。Zn的去除率在PH值由6下降到4時變化也不大，但在PH值為2時，4個樣品的去除率均有較大幅度的增加，去除率為自然PH條件下（2.28%～12.29%）的2～3倍，最高達(dá)到了33.5%。PH對重金屬去除效果的影響主要基于改變重金屬的形態(tài)以及皂角苷本身的性質(zhì)［3］，但重金屬元素主要與有機(jī)質(zhì)形成配合物，本文4個污泥樣品的有機(jī)質(zhì)含量在255.16～430.40 g·kg-1之間，高含量有機(jī)質(zhì)以及污泥本身的組成對外加的酸堿液具有較強(qiáng)的緩沖能力，從而減弱了PH變化帶來的影響［18］。皂角苷溶液的PH對Cu的去除影響較小，在各PH條件下均有較好的去除率，而Zn只有在PH值較低（PH2）條件下才有明顯的去除效果。

S1和S4在皂角苷溶液PH3～6、S2和S3在皂角苷溶液PH4～6變化時，浸出液的PH并沒有產(chǎn)生較大變化（圖4），說明污泥對環(huán)境PH變化的緩沖能力較強(qiáng)。只有當(dāng)皂角苷溶液PH值達(dá)到2時，浸出液的PH才有明顯的下降。S1、S4的PH值分別為7.53和7.73，S2、S3的PH值分別為6.25和6.38，因此S2和S3對酸性的緩沖能力比另外兩個樣品小，表現(xiàn)為這兩個樣品浸出液的PH更低，且其對Zn的去除率整體上高于S1和S4。

2.3振蕩時間的影響

圖3　皂角苷溶液PH值對污泥中Cu和Zn去除率的影響Figure 3 Effect of PH va1ue in saPonin so1ution on remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge

圖4　不同PH皂角苷溶液去除污泥中Cu和Zn時浸出液PH的變化Figure 4 Changes of eff1uent PH during remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge by saPonin at different PH va1ues

以3%的皂角苷溶液振蕩浸提樣品0～48 h，隨著時間的增加，4個樣品中Cu的去除率先增加而后趨于穩(wěn)定（圖5）。在振蕩6 h后，去除率在20%時出現(xiàn)了上下波動的情況，表明可能存在溶出和再吸附的過程。皂角苷在解吸重金屬的同時，污泥中存在的其他可溶性物質(zhì)，如有機(jī)絡(luò)合劑、無機(jī)鹽以及可與重金屬發(fā)生共沉淀的陰離子、有機(jī)微粒等都可能會隨之溶出，而釋放出來的重金屬可能與這些可溶物發(fā)生絡(luò)合、吸附凝聚、共沉淀等物理化學(xué)變化，導(dǎo)致Cu的去除率產(chǎn)生波動［16-17，19］。

在振蕩的前12 h內(nèi)，Zn的去除率較低且保持穩(wěn)定，振蕩24 h后有所提高，而經(jīng)過48 h的振蕩后S1 和S2對Zn的去除率為振蕩12 h時的3～4倍，最高去除率達(dá)到21.23%。通過測定不同振蕩時間下各浸出液的PH發(fā)現(xiàn)（圖6），在振蕩的前12 h內(nèi)，偏堿性的S1和S4浸出液的PH明顯高于另外兩個樣品，四個污泥樣品在經(jīng)過24 h和48 h的振蕩后，其浸出液的PH均有明顯的下降。有研究表明，表面活性劑的存在可以促進(jìn)污泥產(chǎn)生有機(jī)酸［20-21］，因此較長時間的振蕩使得體系的PH降低，從而提高了Zn的去除率。這與直接調(diào)節(jié)皂角苷溶液PH值到2得到的結(jié)果是類似的。

圖5　振蕩時間對污泥中Cu和Zn去除率的影響Figure 5 Effect of contact time on remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge

圖6　皂角苷溶液去除污泥中Cu和Zn時浸出液PH隨時間的變化Figure 6 Changes of eff1uent PH during remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge by different contact times

2.4振蕩溫度的影響

從圖7可以看出，溫度對兩種重金屬去除率的影響結(jié)果相反。隨著體系溫度從15℃增至40℃，Cu的去除率從20%左右下降到10%左右，而Zn的去除率從5%增加至15%左右。高溫能夠在高濃度污泥條件下增加污泥產(chǎn)酸量［22-23］，故雖然只有24 h的振蕩，但在40℃條件下，振蕩后浸出液的PH值下降到接近4（圖8），Zn的去除率在40℃下有大幅度增加?？梢姡邷囟群驮黾诱袷帟r間均能促進(jìn)污泥與皂角苷溶液間的相互作用，使得體系的PH下降，從而提高Zn的去除率。

圖7　振蕩溫度對污泥中Cu和Zn去除率的影響Figure 7 Effect of temPerature on remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge

升高溫度會降低皂角苷對污泥中Cu的去除效果。一方面較高的溫度可能對皂角苷溶液中已經(jīng)形成的膠束或泡沫產(chǎn)生破壞，不利于絡(luò)合污泥中的Cu，另一方面低溫能夠降低皂角苷的臨界膠束濃度（CMC），使得溶液中有更多的膠束而利于與Cu形成配合物［10］，故低溫條件下Cu的去除效果較好。

圖8　皂角苷溶液去除污泥中Cu和Zn時浸出液PH隨溫度的變化Figure 8 Changes of eff1uent PH during remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge by different temPeratures

2.5提取次數(shù)的影響

用3%的皂角苷溶液對污泥連續(xù)進(jìn)行4次提取，累積去除率見圖9。隨著提取次數(shù)的增加，Cu和Zn的去除率均有增加，Cu和Zn的累積去除率最大能達(dá)到32.61%（S4）和39.32%（S2）。相比于Cu第1次提取就有20%左右的去除率，皂角苷對Zn第1次提取的去除率僅在5%左右，但第2～4次的提取效果較好，單次去除率為第1次的1～2倍。經(jīng)2～4次的提取后，浸出液的PH明顯降低（圖10）。本試驗的4次提取為連續(xù)進(jìn)行，增加提取次數(shù)，一方面增加了皂角苷的量，使得更多的皂角苷與重金屬結(jié)合從而去除重金屬，另一方面皂角苷溶液與污泥的作用時間增加，分解污泥組成，重金屬不同形態(tài)間發(fā)生再分配，使體系PH降低。以上綜合作用使得累積去除率增加［4，24］。

圖9　提取次數(shù)對污泥中Cu和Zn去除率的影響Figure 9 Effect of washing number on remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge

圖10　不同提取次數(shù)下皂角苷去除污泥中Cu和Zn時浸出液PH的變化Figure 10 Changes of eff1uent PH during remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge under different washing numbers

已有的研究表明，皂角苷去除不同質(zhì)地土壤中的Cu和Zn時，Cu、Zn的去除率分別為90%～100%、85%～98%［3］。而本文的4個樣品中，Cu、Zn的累積去除率最高分別為32.61%和39.32%，相比于土壤中較高的去除率，皂角苷對污泥中Cu和Zn的去除率較低。這可能是由于供試污泥有機(jī)質(zhì)的含量為不同質(zhì)地土壤中的4～20倍，而且污水處理到脫水成泥過程中加入了化學(xué)試劑，即污泥更為復(fù)雜的成分以及更高含量的有機(jī)質(zhì)導(dǎo)致皂角苷對污泥中重金屬的去除率低于土壤［18］。

2.6重金屬形態(tài)的變化

原始污泥樣品中Cu以可氧化態(tài)和殘渣態(tài)為主（圖11），酸溶態(tài)最少，Zn以殘渣態(tài)和酸溶態(tài)為主，可氧化態(tài)最少。經(jīng)過皂角苷溶液的淋洗，除S4樣品中Cu的殘渣態(tài)含量增加外，污泥中Cu的各形態(tài)含量均有減少，66%以上的酸溶態(tài)被去除，淋洗后活動態(tài)（酸溶態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)）所占的比例減少。皂角苷對Zn的去除率整體均較低，淋洗后S1和S4的酸溶態(tài)Zn含量增加，而S2和S3的降低不明顯。樣品中的Zn均以殘渣態(tài)的去除為主，淋洗后活動態(tài)（酸溶態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)）所占的比例增加。皂角苷溶液與污泥作用的過程中，污泥組成分解，重金屬不同形態(tài)間發(fā)生再分配，且污泥在釋放重金屬的同時，其中存在的其他可溶性物質(zhì)，如有機(jī)絡(luò)合劑、無機(jī)鹽、陰離子、有機(jī)微粒等都很可能會隨之溶出，釋放出來的重金屬易與這些可溶物發(fā)生絡(luò)合、吸附凝聚、共沉淀等物理化學(xué)變化，從而導(dǎo)致重金屬的形態(tài)改變［16-17］。重金屬的生物有效性和遷移性與其存在形態(tài)密切相關(guān)，酸提取態(tài)在環(huán)境中最不穩(wěn)定，易受外界環(huán)境條件（PH、水分）變化的影響［25］。這表明皂角苷去除污泥中重金屬的同時會影響重金屬的有效性。

圖11　污泥淋洗前后Cu和Zn各形態(tài)含量對比（S：淋洗前，S-SaP：淋洗后）Figure 11 ComParisons of Cu and Zn fractions in sewage s1udge before and after washing（S：before washing，S-SaP：after washing）

3　結(jié)論

（1）皂角苷對供試污泥中Cu和Zn均有一定的去除效果，單次淋洗條件下，皂角苷對Cu的去除率大于Zn，在酸性條件（PH2～3）對Zn有明顯的去除效果，皂角苷濃度越高，去除率越高；經(jīng)過4次提取，Cu和Zn的累積去除率最大能達(dá)到32.61%和39.32%。

（2）淋洗體系的條件對污泥中2種重金屬去除的影響不同。供試體系PH的變化對Zn去除的影響大于Cu，增加振蕩時間、溫度和提取次數(shù)使得體系的PH降低而污泥中Zn的去除率增加，但提高溫度會降低污泥中Cu的去除率。

（3）皂角苷在淋洗過程中會對污泥中重金屬的形態(tài)產(chǎn)生影響。其中Cu的各形態(tài)含量均有減少，酸溶態(tài)減少的比例較大，而Zn的酸溶態(tài)比例減少不明顯，其可還原態(tài)、可氧化態(tài)和殘渣態(tài)均有降低，但以殘渣態(tài)的減少為主；淋洗后Cu的活動態(tài)（酸溶態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)）比例減少，Zn的活動態(tài)比例增加。

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Removal of Cu and Zn from sewage sludge by saponin

ZHANG Bin1，2，HUANG Li2*，ZHANG Ke-qiang1，YE Tao2，DU Lian-zhu1，QIN Fan-qi2
（1.Agro-environment Protection Institute Ministry of Agricu1ture，Tianjin 300191，China；2.Co11ege of Resources and Environment，Huazhong Agricu1tura1 University，Wuhan 430070，China）

Abstract：A chemica1 washing exPeriment was conducted to investigate the Performance and mechanism of Cu and Zn remova1 from four tyPes of sewage s1udge by saPonin. The effects of various factors such as saPonin concentration（0～7%），PH（2～6），contact time（0～48 h），temPerature（10，25，40℃），and washing number（1～4）on Cu and Zn remova1 and the changes of heavy meta1 distribution before and after washing were examined. The PH changes of eff1uent during the remova1 of Cu and Zn from sewage s1udge was a1so monitored. In sing1e washing，the remova1 efficiency of Cu was better than that of Zn. The PH of saPonin so1ution had no significant effect on the remova1 of Cu，whereas higher remova1 efficiency of Zn was obtained when PH was decreased to 2. The maximum Cu remova1 was achieved when the reaction time was 6～12 h. However，a better remova1 of Zn needed a 1onger reaction time（48 h）. With increasing temPerature，the remova1 efficiency of Cu was decreased but that of Zn was increased. The cumu1ative efficiencies of Cu and Zn remova1 were increased with increasing number of washing. The remova1 of Cu main1y haPPened at the first washing，whi1e the Zn remova1 remained good during a11 4 washing. Four washing with 3%saPonin at natura1 PH removed Cu and Zn by 32.61%and 39.32%，resPective1y. The eff1uent PH decreased with increases in contact time，temPerature，and number of washing but with decreases in PH va1ues of saPonin so1ution. After washing with 3%saPonin，a11fractions of Cu were reduced，with acid so1ub1e fraction being removed more than 66%，whi1e Zn fractions（reducib1e，oxidizab1e，and residua1）excePt acid so1ub1e fraction showed decreases，with the most reduction found in residua1 fraction.

Keywords：saPonin；heavy meta1；sewage s1udge；washing

中圖分類號：X703

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1672-2043（2016）06-1180-08 doi∶10.11654/jaes.2016.06.022

收稿日期：2015-12-11

基金項目：公益性行業(yè)專項（201303101）；農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所省部級重點(diǎn)實驗室開放基金

作者簡介：張斌（1992—），男，湖北宜昌人，碩士研究生，主要從事土壤環(huán)境化學(xué)研究。E-mai1：zhangbingyhead@163.com

*通信作者：黃麗E-mai1：daisyh@mai1.hzau.edu.cn