不同钝化剂对猪粪堆肥处理重金属形态转化的影响

采用室外模拟堆肥试验,研究了4种重金属钝化剂（A：2．5％沸石＋2．5％粉煤灰;B：2．5％沸E＋5．0％磷矿粉;C：2．5％沸石＋2．5％钙镁磷肥;D：2．5％沸石）与CK（不添加钝化剂）处理对猪粪堆肥中Cu、Pb、Zn形态转化的影响．结果表明,堆肥处理促进猪粪中重金属Cu、Pb、Zn由活性高的可交换态向活性低的残渣态转化;堆肥中添加钝化剂沸石、粉煤灰、磷矿粉、钙镁磷肥,能提高堆肥对重金属Cu、Pb、Zn的钝化能力;处理A和B对可交换态重金属Cu、Pb和Zn的钝化效果均在80％以上,与对照差异显著．     

城市污泥及其堆肥对土壤重金属的影响

对比城市污泥和堆肥处理,两组试验导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比均有明显增加。比较重金属总量的浓度系数（Kc）和有效态重金属浓度系数可看出,堆肥及配合石灰处理的土壤,以及配合化学肥料处理的土壤影响有效态重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的Kc较对重金属总量Kc影响大。施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染（Zc〈10．0）。     

城市污泥及其堆肥对土壤重金属的影响

对比城市污泥和堆肥处理,两组试验导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比均有明显增加。比较重金属总量的浓度系数(K)c和有效态重金属浓度系数可看出,堆肥及配合石灰处理的土壤,以及配合化学肥料处理的土壤影响有效态重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的Kc较对重金属总量Kc影响大。施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染(Zc<10.0)。     

城市污泥堆肥过程中腐殖酸及重金属形态的变化

堆肥是有机物质腐殖化的过程,堆肥过程中形成的腐殖质可以有效地降低重金属的有效性和迁移性。本研究以H2O、Na4P2O7+Na OH连续浸提污泥堆肥过程中堆体的腐殖酸以及与其结合的重金属,分析腐殖酸及其结合的重金属随时间变化的规律。结果表明:堆肥过程形成的腐殖质中主要以胡敏酸(HA)为主,HA的含量在堆肥过程中先降低后升高,堆肥结束时其含量与堆肥初始差异不显著,而富里酸(FA)的含量有所降低,堆肥结束时,胡敏酸与富里酸比值(H/F)由堆肥初始的3.1增至4.2;与堆肥前相比,堆肥结束时HA结合态Cr、Pb、Zn、Ni、Cu占各重金属的比例增加14.1个百分点、20.0个百分点、1.2个百分点、23.3个百分点和2.3个百分点,重金属的迁移性与有效性较低。     

辅料配比及通风速率对污泥气流膜堆肥过程氮素迁移的影响

为探究污泥堆肥演变规律并优化污泥气流膜堆肥工艺参数,以园林垃圾和玉米秸秆作为辅料,通过对堆肥过程中的理化指标及可溶性有机物的三维荧光光谱等进行分析,分别研究了3种不同辅料配比、3档通风速率对气流膜堆肥过程氮素变化的影响。结果表明：与其他堆体相比,在辅料配比为7∶3∶1 （污泥∶园林垃圾∶玉米秸秆）、通气速率为0.9 m³·h-1的条件下,堆体总氮含量相对上升了9.65%,腐植酸类物质的荧光强度相对百分含量增加了76.62%,此条件下堆体内氮素向稳定的可利用含氮物质中迁移最多,堆肥效果最佳。研究表明,辅料添加量越大,高温阶段持续越长,无害化处理效果越好,但腐熟效果不佳;通风速率对堆肥过程中氮素的稳定化转移影响较大,合适的通风速率能使氮素向有利的方向迁移。     

城市污泥堆肥过程中重金属形态的特征变化

采用分步提取法提取污泥样品中的重金属,并采用等离子发射光谱仪测定各态重金属的含量。结果表明,堆肥后多数重金属的形态发生了明显变化,其主要存在形态为比较稳定的残渣态。     

不同辅料对蚕沙堆肥的影响

【目的】实现蚕沙的无害化处理和资源化利用。【方法】以新鲜蚕沙为原料分别按质量比添加5.21%熟石灰、0.20%EM菌剂和10%桑枝屑,以未添加任何物质的新鲜蚕沙为对照,制定4种好氧堆肥体系,分析堆肥过程中的理化指标及微生物菌落数量的动态变化。【结果】添加5.21%的熟石灰使堆体温度升至50℃的时间比对照推迟了5 d,堆体pH比有机肥标准高1.05,细菌菌落数减少,但有利于真菌和放线菌的繁殖,使堆体有机质含量下降、全氮量增加和含水率下降显著。添加0.20%EM菌剂,使全磷含量比对照增加了28%,有利于提高细菌菌落数,但真菌在堆肥中、后期的繁殖受影响,放线菌在整个堆肥期繁殖都受影响,其他指标的变化与对照差别不大。添加10%桑枝屑能使堆体含水率比对照降低40%,造成温度偏高而不利于真菌和放线菌的繁殖,其碳氮比的下降亦显著低于其他堆体,同时会造成堆体pH高0.66。4个堆体发芽指数均超过100%;堆体在50℃以上持续的时间均超过7 d。【结论】经堆肥处理后,4个堆体均可以使蚕沙达到资源化利用的要求。     

不同配比猪粪渣/生活污泥堆肥过程养分及重金属含量变化

【目的】研究不同配比猪粪渣/生活污泥堆肥过程养分及重金属含量变化,开发城市生活污泥堆肥化处置调理剂,实现猪粪渣资源化利用。【方法】以规模化养猪场粪污经固液分离后得到的渣滓为调理剂,与城市生活污泥进行条垛式堆肥,分别设置猪粪渣、生活污泥质量配比6∶10(ZW1处理,C/N=25)和6∶5(ZW2处理,C/N=30)两组不同处理,研究不同物料配比处理堆肥过程温度、C/N、养分含量(全氮、全磷、全钾)、有机质含量和重金属(Cu、Zn、Cd和Pb)含量的变化。【结果】ZW2处理的堆体高温期持续时间长于ZW1处理;两个处理的C/N均逐渐下降并最终趋于一致,且堆肥结束后ZW2处理(C/N=30)的有机碳含量降幅达到28.6%,而ZW1处理(C/N=25)的降幅仅为2.1%,说明猪粪渣中的碳源较容易被微生物分解和转化;堆肥过程中全氮、全磷和全钾随有机碳含量的降低表现为增加的趋势;不同处理的堆肥产品的重金属(Cu、Zn、Cd和Pb)含量在堆肥后均有所提高;堆制58 d后,各处理堆肥无害化程度、养分含量和重金属Cd、Pb含量均达到NY525-2012的要求。【结论】猪粪渣可以作为城市生活污泥堆肥的调理剂,且猪粪渣、生活污泥质量配比为6∶5的堆肥效果更优。     

不同秸秆与城市污泥好氧堆肥过程中重金属质量分数及形态变化

以油菜、小麦、玉米和水稻秸秆为调理剂,与城市污泥混合进行好氧堆肥,研究了不同作物秸秆作调理剂对城市污泥好氧堆肥产品重金属质量分数及形态的影响.结果表明:好氧堆肥使堆体中Cd,Pb和Cr 3种重金属质量分数升高,使Pb,Cr可交换态质量分数及生物有效性降低,但不能降低Cd的生物有效性.其中,添加玉米秸秆有利于Cd的碳酸盐结合态向残渣态转化;添加油菜和水稻秸秆促进Cr分别向有机结合态和残渣态转化;添加玉米秸秆能有效降低Pb碳酸盐结合态质量分数,而水稻秸秆更有利于Pb向残渣态转化.表明4种秸秆作为调理剂对重金属形态的影响有一定的差异,对不同的重金属钝化效果不同,应根据污泥中的重金属选择合适的调理剂.     

城市污泥和污泥垃圾堆肥作为肥源对作物重金属积累的影响

本文利用太原市污泥和污泥堆肥分别对谷子、玉米和白菜进行了两年的盆栽和田间试验。结果表明：每公顷施污泥７．５万公斤和污泥堆肥２４万公斤时，植物可食部分和茎秆中的铅、镉、汞、砷等重金属元素的含量均未超过国家食品卫生标准。影响污泥与污泥堆肥的重金属向植物体转移、积累的主要因素是：可供植物直接吸收利用的重金属形态、有机质及ｐＨ值。在一般情况下，污泥及土壤中的可给态重金属元素含量愈低，有机质和ＰＨ值愈高，其重金属元素越不易向植物体内转移与积累。     

城市污泥堆肥处理养分及重金属变化研究

采用条垛式人工翻堆的方式对城市污泥、稻草、粉煤灰混合进行堆肥处理,研究堆肥过程中养分和重金属的变化规律。结果表明,堆肥过程中全氮含量因氮以氨气形式挥发损失而呈下降趋势,全P和全K含量因物料浓缩呈线性上升趋势;碱解N、有效P、速效K含量堆肥后较堆肥前均有不同程度的提高,碱解N、有效P在堆肥初期上升,但后期下降,速效K含量则呈不断上升趋势;重金属含量比原污泥有明显降低,添加粉煤灰能明显降低有效态重金属含量。     

污泥堆肥对青菜生长及重金属积累的影响

采用盆栽方式,设置污泥堆肥施用比例为0%、1%、5%、10%、15%、20%、40%、60%、80%和100%(重量比)共10个处理,研究污泥堆肥施用量对青菜生长状况及重金属积累的影响。结果表明:1%~5%的污泥堆肥施用可将青菜发芽率由87.78%提高到93.33%,但当施用量大于10%时,发芽率有不同程度的降低;污泥堆肥施用量在0%~15%范围内,青菜总生物量随堆肥施用量的增加而增加,10%污泥堆肥处理青菜鲜重为58.11 g,略低于15%处理,但无显著差异,当污泥堆肥施用量大于20%时,青菜生物量呈下降趋势;污泥堆肥施用量为10%已满足青菜对营养元素的需求,其地上部N、P、K含量分别为52.68、5.89、26.86 g·kg-1;与空白处理相比,随污泥堆肥施用量增加,青菜地上部Cu、Cd、Zn、Cr和Pb含量呈增加的趋势,Cr的含量在堆肥施用量大于80%时,高于食品中污染物限量标准0.5 mg·kg-1,Cd的含量在堆肥施用量大于60%时,高于食品中污染物限量标准0.2 mg·kg-1,而Pb的含量在所有处理中均超标;确定最佳的污泥堆肥施用量为10%。为降低重金属在作物体中积累,在污泥堆肥农用过程中应严格控制污泥堆肥施用量。     

木屑调理剂对城市污泥蚯蚓堆肥效果的影响

为提高城市污泥蚯蚓堆肥效果,以木屑作为污泥膨胀剂,采用单因素试验研究木屑不同添加量对城市污泥蚯蚓堆肥过程中蚯蚓生长状况、重金属总量及堆肥物料N、P等营养物质含量的影响。结果表明:木屑添加量较多不利于堆肥物料减量化;堆肥物料中有机质和速效氮含量随着木屑添加量增加而增加;木屑添加量对堆肥物料中速效磷的降低没有明显影响;蚯蚓在堆肥过程中可富集Cu、Fe、Pb和Zn,对Cr无富集作用;堆肥物料中的Cu、Fe、Pb、Zn和Cr在堆肥过程中均呈下降趋势,但堆肥物料木屑添加量对重金属含量的下降并无直接影响。可通过提高木屑添加量来提高堆肥物料有机质和速效氮含量。     

施用城市污泥堆肥对土壤和青椒重金属积累的影响

采用盆栽试验方式,将污泥堆肥与农田土按不同质量比进行混合(0:100、1:99、5:95、10:90、20:80、40:60、80:20、100:0),研究施用不同量的城市污泥堆肥对土壤以及青椒器官重金属积累的影响,为城市污泥堆肥农田利用提供参考。试验结果表明:在污泥堆肥施用量为1%~5%的条件下,青椒的总干重随堆肥施用量的增加而增加,5%的污泥堆肥施用量使青椒的总干重达2.67 g·株^-1,果实重量达0.84 g·株^-1;施用量大于5%时,青椒植株总干重与果实产量均出现下降趋势。施用不同量污泥肥后青椒果实产量(干重)的大小顺序为5%> 10%> 20%> 40%> 1%> CK(无果实);随污泥堆肥施用量的增加,基质土中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd呈显著增加趋势。在5%的施用量下,土壤及青椒果实中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni含量均未超过国家相关标准,表明5%的污泥堆肥是青椒的适宜施用量。     

生物质炭对城市污泥堆肥过程中氮素转化的影响

为揭示生物质炭在城市污泥堆肥发酵中的应用潜力,提高城市污泥的堆肥效率和堆肥品质,以城市污泥和稻壳为堆肥原料,分别添加0,3%、5%、10%的生物质炭,采用高温好氧堆肥工艺,通过测定堆肥过程中温度、pH及硝态氮、铵态氮及总氮含量等的变化,研究了添加不同比例生物质炭对城市污泥好氧堆肥过程中氮素转化的影响。结果表明:生物质炭的添加可提高堆肥过程中氮的利用率,促进堆肥进程。各处理的堆体发酵中温度达50℃以上时间均保持了7d以上,都达到国家堆肥的无害化标准;添加生物质炭可使城市污泥的好氧发酵期提前;随着堆肥过程的进行,各处理中总氮含量均呈下降趋势,pH呈先上升后下降而后趋势于平稳上的趋势,硝态氮呈先上升后趋势于平缓的趋势,铵态氮和温度都呈先上升后下降趋势,各处理间存在差异,但趋势相同。综合各项指标,与其它处理相比处理2即当生物质炭添加量为5%时,整个堆肥过程表现较好。     

生物质炭对城市污泥堆肥过程中碳素转化的影响

为促进城市污泥土地化利用,将生物质炭与城市污泥分别以0、3%、5%、10%的比例添加在城市污泥的好氧静态堆肥试验中,研究不同配比下堆肥反应过程中含水率、总有机碳、腐殖质酸、胡敏酸、富里酸含量的动态变化。结果表明:与对照相比,添加生物质炭可有效增加堆肥产品中水分含量,促进堆肥进程。各处理在堆肥末期含水率、总有机碳含量均呈下降趋势,但处理2(生物质炭添加量为5%,稻壳/城市污泥(4∶1)添加量为95%)的含水率较对照高5.8百分点,总有机碳含量较对照高40g·kg~(-1);各处理在堆肥结束期其腐殖质炭含量及胡敏酸炭含量明显增多,增加量由大至小依次为处理2处理3处理1对照。综合各项指标,与其它处理相比,处理2即当生物质炭添加量为5%时,更能促进整个堆肥过程中微生物的活性,更能保证堆肥产品质量。     

施用污泥堆肥对龙葵生长及富集重金属的影响

研究了施用不同比例(0、5%、10%、15%、20%)的城市污泥堆肥对龙葵生长和重金属含量的影响以及混合土壤理化性质、重金属含量的变化,以探究城市污泥堆肥农用潜力。结果表明,城市污泥堆肥不同施用比例下,土壤氮磷钾和有机质含量均显著增加,施用污泥堆肥不同比例的龙葵植株干重从大到小顺序为5%、10%、15%、0(CK)、20%,当施用比例为5%时,龙葵的干重达最大值5.04 g,较对照不施城市污泥堆肥提高了49.81%。土壤中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd等含量均随污泥施用比例的增加逐渐升高,但均不超过污泥农用泥质B级标准。混合土壤中的重金属被龙葵富集,富集量随堆肥的用量逐渐升高。低浓度下(施用比例为5%)龙葵生长良好,对混合土壤有很强的耐受性,高浓度(施用比例为15%～20%)会对龙葵植株产生毒害作用,甚至导致植株凋亡。综上分析,低浓度(5%)为最适宜龙葵生长的污泥堆肥施用浓度。     

城市污泥中的重金属形态及其对潮土酶活性的影响

采用盆栽土培试验，研究了城市污泥的施用对土壤肥力及酶活性的影响。结果表明：城市污泥中的重金属主要以非交换态存在，污泥的施用能提高土壤中的重金属含量；污泥的施用可以明显提高土壤肥力，增加土壤中脲酶，多酚氧化酶及中性磷酸酶的活性。经过两季作物的污泥施用未发现严重的土壤重金属污染。     

接种白腐菌对城市污泥堆肥效果的影响

研究利用稻草、木屑和麸皮为调理剂进行室内城市污泥堆肥模拟试验。同时接种白腐菌,监测堆肥过程中微生物指标、酶活水平及营养成分的动态变化,考察其对堆肥效果的影响。结果表明,与不接种白腐菌的对照相比,接种白腐菌能够提高堆体的温度、真菌数量、纤维素酶和半纤维素酶活性水平,降低氮素损失、促进硝态氮累积,全面提高堆体有效N、P、K含量。其中,接种2%的白腐菌效果最好,使发酵结束时堆料全氮的损失降低8.3个百分点,铵态氮含量降低31.1%,硝态氮含量增加14.2%;全磷、全钾、速效磷、速效钾含量分别提高42.9%、37.5%、33.4%、13.5%。