不同C/N污泥堆肥温度的空间变化特征

【目的】为污泥堆肥工业化处理提供参考。【方法】以杨凌城市污水处理厂污泥为原料,以锯末为调理剂,研究起始C/N分别为25和7.13的2种污泥在堆肥化处理过程中,堆体温度的空间变化特征。【结果】在同一起始C/N堆料内,堆体上、下层温度呈同时升高、同时降低的变化趋势;不同起始C/N堆体温度的波动变化、达到最高温度的时间、高温持续时间、进入低温腐熟期的时间及下层堆体所能达到的温度范围均不同。不同起始C/N堆料在3个发酵时期(升温期、高温期、降温期)中的温度变化存在差异,在C/N为25的堆料中,高温区分布均呈凹型,分布区域随堆肥时间的延长向上推移,最凹点由升温期时距发酵仓底0.47 m处提升到降温期时的0.66 m处;鼓风近点温度比鼓风水平远点的温度高1~4℃;在C/N为7.13的堆料中,3个发酵时期中的高温区域分布形状不同:升温期的高温区呈倾斜的凸型分布,高温期发酵仓不同部位均处于高温状态,降温期的高温区呈凹型分布,最凹点在距发酵仓底0.50 m处。【结论】在强制通风静态垛发酵仓中,2种不同起始C/N污泥堆体温度空间分布及变化存在明显差异。     

杨凌城市污泥重金属环境风险评价及合理施用量研究

为科学确定污泥施用量和评价污泥中重金属的环境风险,根据重金属不同形态的环境效应引入毒性响应系数确定了污泥的合理施用量,并采用单项污染指数、内梅罗综合指数和地积累指数对污泥中重金属的污染程度进行了评价.初步确定杨凌城市污泥合理施用量为4.04 t/（hm2·a）,Cd是限制该地区污泥施用的最主要因素,该方法突出了重金属形态的重要性,弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足.     

污泥堆肥合理施用量确定方法

根据重金属不同形态的环境风险引入毒性响应系数,确定污泥堆肥合理施用量.采用污染指数和地积累指数评价杨凌区污泥堆肥受重金属污染程度.初步确定陕西省杨凌区污泥堆肥合理施用量为3.69 t/(hm2·a),该方法突出了重金属形态的重要性,弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足.评价结果显示,Cd是限制该地区污泥堆肥施用量的最主要元素.     

猪粪好氧堆肥对缺锌土壤种植大豆的影响研究

以Zn含量较高的猪粪为原料进行了90d好氧堆肥,以采自陕西省永寿县养马庄的典型缺锌土壤为供试土样,通过大豆盆栽试验研究了该有机肥对大豆生长的影响,并以污染指数评价法和地积累指数评价了施用该有机肥对土壤中重金属的累积环境风险。结果表明:经过90d的高温好氧堆制,获得了氮磷钾丰富的堆肥产品,且堆肥中未检测出Ni、Cd、Cr、Pb、Hg和As等有害重金属,仅含Cu256.3mg.kg-1、Zn474.4mg.kg-1。与对照相比,随着有机肥施用量的增加,大豆生物量和产量逐渐增加,并在肥土比10%时达到最高,大豆产量比对照提高了206.7%,大豆根系重量提高了94.2%,大豆茎叶(含荚壳)提高了94.0%;大豆籽粒中Zn含量则随着有机肥施用量的增加而逐渐增加,并在40%时籽粒Zn含量高达49.33mg.kg-1;施用堆肥后,土壤EC、Zn和Cu全量、Zn和Cu有效量均随着堆肥使用量的增加而增加,而土壤pH则随着堆肥比例的增加,从8.46逐渐降低到7.44。污染指数评价法和地积累指数评价法表明,当茬堆肥施用量不超过5%时,不会对该缺锌土壤造成重金属污染。研究显示,适量施用该堆肥能显著促进大豆的茎叶和根系生长,同时提高籽粒产量和籽粒中的Zn含量。对于供试缺锌土壤,施用该富锌有机肥可以明显补充土壤锌。     

污泥堆肥合理施用量确定方法

根据重金属不同形态的环境风险引入毒性响应系数，确定污泥堆肥合理施用量。采用污染指数和地积累指数评价杨凌区污泥堆肥受重金属污染程度。初步确定陕西省杨凌区污泥堆肥合理施用量为3.69t/(hm2?a)，该方法突出了重金属形态的重要性，弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足。评价结果显示，Cd是限制该地区污泥堆肥施用量的最主要元素。     

添加木炭改善猪粪稻壳好氧堆肥工艺及质量

为促进农业废弃物的资源化利用,试验以猪粪和稻壳为原料,用化学分析和仪器分析相结合的方法,研究了添加不同质量分数（0、2.5%、5.0%、7.5% 和10.0%）的木炭对60 d猪粪好氧堆肥过程的影响。结果表明：在堆肥有机质的降解过程中,含-OH、-CH3和-CH2基团的化合物的质量分数逐渐减少,含-C=O、C-O-C、-COO基团和含芳香环类物质的质量分数逐渐增加。添加木炭能促使堆肥物料的降解,随着木炭添加量的增加,在60 d的堆肥过程中,各处理有机碳的质量分数分别降低了12.23%、13.77%、14.88%、15.36%和15.86%,碳氮比分别下降了47.80%、54.98%、56.97%、60.03%和65.73%。与对照相比,添加木炭可延长堆肥高温期的停留时间3～ 5 d,增加堆肥物料的持水能力并降低堆肥产品的电导率;同时,添加木炭还能减少堆肥初期氨气的挥发,提高铵态氮的质量分数,促使堆肥后期硝态氮的转化。堆肥结束时,添加木炭可使硝态氮的质量分数提高55.86%～89.32%,总氮的质量分数提高20.55%～53.07%,雪里蕻种子发芽率提高17.6%～41.2%,萌发指数达1.02～1.44。研究表明,添加木炭能促进堆肥有机物料的降解,加快堆肥腐熟脱毒,增加堆肥产品总氮的质量分数,提高产品质量。木炭作为一种潜在的猪粪堆肥添加剂,在促进农业废弃物资源化利用方面具有广阔的应用前景。     

猪粪好氧堆肥对缺锌土壤种植大豆的影响研究

以Zn含量较高的猪粪为原料进行了90d好氧堆肥,以采自陕西省永寿县养马庄的典型缺锌土壤为供试土样,通过大豆盆栽试验研究了该有机肥对大豆生长的影响,并以污染指数评价法和地积累指数评价了施用该有机肥对土壤中重金属的累积环境风险。结果表明：经过90d的高温好氧堆制,获得了氮磷钾丰富的堆肥产品,且堆肥中未检测出Ni、Cd、Cr、Pb、Hg和As等有害重金属,仅含Cu256.3mg.kg-1、Zn474.4mg.kg-1。与对照相比,随着有机肥施用量的增加,大豆生物量和产量逐渐增加,并在肥土比10%时达到最高,大豆产量比对照提高了206.7%,大豆根系重量提高了94.2%,大豆茎叶（含荚壳）提高了94.0%;大豆籽粒中Zn含量则随着有机肥施用量的增加而逐渐增加,并在40%时籽粒Zn含量高达49.33mg.kg-1;施用堆肥后,土壤EC、Zn和Cu全量、Zn和Cu有效量均随着堆肥使用量的增加而增加,而土壤pH则随着堆肥比例的增加,从8.46逐渐降低到7.44。污染指数评价法和地积累指数评价法表明,当茬堆肥施用量不超过5%时,不会对该缺锌土壤造成重金属污染。研究显示,适量施用该堆肥能显著促进大豆的茎叶和根系生长,同时提高籽粒产量和籽粒中的Zn含量。对于供试缺锌土壤,施用该富锌有机肥可以明显补充土壤锌。     

污泥堆肥过程中重金属的形态变化研究——Sposito浸提法

污泥中重金属的含量及其生物有效性是污泥农用的重要限制因素，而污泥中重金属的总量不能准确地判断重金属的潜在环境影响。因此，很有必要采用化学浸提法获得重金属的生物有效性或其毒性方面的恰当信息。本研究通过对污泥进行堆肥化处理．在堆肥的不同阶段采样，采用Sposito顺序浸提法提取不同形态的重金属所得的溶液，用原子吸收分光光度计测定Zn、Cu、Ni、Pb、Cd含量，用分光光度法测定Cr和As含量。结果发现，与我国污泥农用的标准相比较，重金属含量都没有超过允许的水平。并且，大部分金属以残渣态和有机结合态形式存在，这种形态被认为不会对植物有害，除了Cd外，所有重金属的有效态含量呈下降趋势。     

两种表面活性剂对土吸附苯酚的影响

表面活性剂对旱地土壤吸附有机污染物可以产生重要影响。用吸附平衡法,研究在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)共存条件下,苯酚在土中的吸附特征。结果表明:20℃和40℃下,在CTMAB共存条件下,土样对苯酚的吸附能力有明显提高,且随CTMAB浓度增加而增大,表现为0.01 mol/L CTMAB>0.005 mol/L CTMAB>0.002 5 mol/L CTMAB>CK。温度升高,随着CTMAB浓度增加,土对苯酚的吸附由增温正效应向增温负效应转变;在SDS共存条件下,在苯酚平衡浓度较低时,两个温度下不同SDS共存浓度对土吸附苯酚的影响差异不大,且低于CK。随苯酚平衡浓度增大,各浓度SDS处理土对苯酚的吸附开始时均显著增大并超过CK,最终吸附量趋于接近。随SDS浓度的增加,土对苯酚的吸附也由增温正效应向增温负效应转变。