文章信息
第一/通讯作者：王昌辉 副研究员
https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.122662
研究进展
1 DWTR的背景
据估计，中国每年大约产生230万吨给水厂污泥（DWTR），爱尔兰每年生产1.5-1.8万吨干固体DWTR，埃及每年产生超过100万吨湿固体DWTR。随着社会发展，饮用水需求增加，预计DWTR的产量也会上升。传统上，DWTR通常未经脱水就排入污水网络或地表水，或者经过脱水后被填埋。然而，近几十年来，DWTR的回收利用受到了广泛关注。因为它常含有多种环境功能成分，如Al、Fe、Ca、Mn、Si和有机C等，这些成分使得DWTR可用于控制水污染。尽管如此，DWTR仍然没有得到充分利用，其实际工程应用较为有限。作者基于自身的研究经验，试图寻找克服这一限制的策略，以促进DWTR的回收利用，从而实现有效的水污染控制。
DWTR的功能成分包括Al、Fe、Ca、Mn、Si和有机C等，源于原水杂质和水净化过程中使用的药剂。
其功能成分赋予了吸附各种污染物的能力，还能促进生物膜附着和微生物生长，未脱水的DWTR还可作为混凝剂回收利用。
对DWTR的改性研究主要集中在改善功能成分性质、开发基于功能成分的新材料以及将DWTR作为载体负载其他功能成分三个方面。
在实验室条件下研究较多，现场和中试规模测试有限。应用主要分为两类：一是固定土壤和沉积物中的污染物以保护水生环境，二是用于水处理的过滤和悬浮系统。回收的混凝剂主要用于废水预处理。
DWTR通常被认为无害，但回收过程中仍存在一些环境风险，如某些成分在生物体内的积累、原水中有害物质的存在以及营养物质和微生物的释放等。
DWTR回收的实际工程应用有限，原因包括不同水处理厂产生的DWTR性质多样，导致其能力和环境风险存在差异，缺乏标准化管理规定以及应用基础研究与实际工程需求之间存在差距。
应包括风险评估、能力评估以及环境应用程序及可持续性评估。
风险评估要考虑原水性质和水处理过程，能力评估要明确功能成分与回收方法的关系，环境应用程序要确保DWTR的可持续回收，并强调其在水污染控制中的效率、稳定性和持久性。
科学家已广泛认可DWTR在控制水污染方面的潜力，但其实践工程应用受限。
研究重点应转向建立综合指南，以弥合应用基础研究与实际工程需求之间的差距，促进DWTR的有效回收。
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