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随着污泥产量的增加,污泥处理处置已经成为世界关注的焦点,其中重金属和有机污染物又是污泥处理处置研究的重点和热点。污泥酶法水解提取蛋白质技术是一种污泥资源化技术,而重金属和有机污染物可能对酶法水解过程有一定影响,从而影响该技术的产品的安全性。因此,本文研究了污泥酶法水解过程中重金属和多环芳烃(PAHs)的迁移转化规律。为了研究重金属和多环芳烃在污泥酶法水解体系中的分布和转化情况,采用了Tessier连续提取法分离污泥中各种形态的重金属,并用ICP-AES对各种形态的重金属含量进行测定,分析了重金属在水解体系中的形态分布及变化特点;通过超声提取、旋转蒸发、固相萃取和氮气吹扫浓缩等方法对水解液和水解残渣进行样品预处理及用GC-MS测定样品中16种PAHs的含量,分析了PAHs在水解体系中的迁移转化规律,以期为污泥酶法水解提取蛋白质技术的应用及重金属和PAHs的控制提供理论基础。研究结果和结论如下:(1)在原始污泥中,Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Cr和As的F1和F2态含量总和均占25%以上,Mn和Zn的F1和F2态含量和占45%以上,说明剩余污泥中的Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Cr和As均有潜在的迁移风险,其中Mn和Zn的迁移性最高。(2)水解过程中,剩余污泥中的Zn、Mn、Ni三种重金属形态无明显变化,而cr、as、cu和pb的f1和f2态主要转化为稳定的f4、f5态,其f4、f5态的总量在水解结束后分别为77.3%、83.3%、85.9%和89.9%。重金属大部分以f4和f5态存在于固相中。因此,污泥酶法水解提取蛋白质技术对重金属有一定的稳定作用,其中以cr、as、cu和pb稳定效果最好。(3)在多环芳烃的迁移转化规律研究中,通过质量控制实验,来控制实验方法和数据的可靠性。结果表明,样品加标回收率在61.70%-138.38%的范围之内,基本符合usepa标准(70%-120%)的要求,相对标准偏差在7.60%-22.93%,达到usepa标准(rsd<30%)的要求。仪器检出限均在0.12-2.64之间,满足实验分析需求。(4)随着水解时间的增加,pahs的转化率逐渐增大,2h后基本保持不变,且对2-3环的pahs的转化效果较4-6环的pahs转化效果好,说明污泥酶法水解过程对pahs有一定的转化作用,低分子量pahs较高分子量pahs容易被转化。水解过程中,pahs从污泥中迁移到水解液中,且低分子量的pahs的较高分子量的pahs容易迁移。(5)温度升高,水解体系中pahs的含量变化不明显,说明温度变化对污泥中pahs的转化影响不明显。40-55℃时,2-3环的pahs和4-6环的pahs含量在水解残渣中的含量均随温度升高而减少,在水解液中的含量随温度升高而增加,说明在一定范围内,温度升高可以促进pahs向水解液中迁移;55℃以上时,2-3环的pahs在水解残渣中的含量随温度升高而增加,在水解液中的含量随温度升高而减少,而温度升高对4-6环的pahs的含量影响不大,说明低分子量的多环芳烃迁移易受温度的影响,且当温度在55℃以上时,其低分子量多环芳烃从水解液向污泥中迁移。(6)在污泥酶法水解过程中,PAHs在水解残渣中的含量始终大于其在水解液中的含量。