污水处理过程中最为棘手的问题是可以产生大量含有重金属等污染物的固态、半固态或液态的污泥。随着工业化和城市化的迅猛发展以及污水处理能力的提高,日益增多的污泥不仅困扰着污水处理厂的正常运作,若处理不当,还会危及到生态健康与人体健康,并造成资源与经济的浪费。污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,这使污泥资源化利用成为可能;但污泥中同时含有大量的重金属元素,给污泥的资源化利用造成了许多麻烦。因此,如何有效地去除污泥中的重金属,使其达到相应的标准之内,是污泥回用前亟待解决的关键问题。本研究主要针对如何减少和降低城市污泥中重金属毒害作用,以有效的、去除和降低城市污泥中有毒有害重金属元素为目的,尤其是一些经常性超标重金属元素,对城市污泥进行重金属脱除开展实验研究。在实验研究过程中,主要采用柠檬酸、草酸和乙酸这3种最常见的有机酸作为淋洗剂,研究了柠檬酸、草酸和乙酸对污泥中Cd、Pb、Cu和Zn等重金属的去除效果,并分析了实验前后污泥中重金属形态变化和生物有效性,以及处理前后析出液和污泥中硝态氮和铵态氮的浓度变化。研究结果表明,随着反应时间和酸溶液浓度的增加,污泥中重金属(Cu除外)的去除率也相应增加。污泥中加入有机酸溶液反应24h后,柠檬酸可去除76.0%的Pb和92.5%的Zn,草酸和乙酸对重金属的去除率并不大。柠檬酸经过7h即可去除污泥中大部分的Pb和Zn,分别为52.0%(Pb)和74.2%(Zn)。去除的Pb和Zn主要为以稳定形式存在的,不稳定态的比例有所上升,其中可交换态的浓度有不同程度的增加。污泥经有机酸处理后,有大量的硝态氮和铵态氮溶解于析出液中。与污泥中加入蒸馏水的对照处理相比,有机酸可大幅度增加析出液中铵态氮的含量,减少硝态氮的含量。由于污泥处理过程中有其他形态的氮的转化,处理后污泥中仍含有较高浓度的硝态氮和铵态氮。采用0.5 mol·L-1草酸处理析出液中硝态氮和铵态氮浓度分别为2.8 mg·L-1和888.1 mg·L-1,且重金属去除率不大,析出液可作为较好的“液体肥料”进行回收利用。