堆肥处理对污泥腐殖物质形态及其重金属分配的影响(摘要)

【作者】 张雪英； 周立祥； 黄焕忠；

【机构】 南京农业大学资源与环境科学学院； 香港浸会大学生物系；

【摘要】 城市污泥堆肥法以其处理成本低廉、能有效杀灭病原菌和除臭、改善污泥不良的物理性状、使污泥减容和达到彻底稳定化的效果等优点而倍受人们的关注,并已成为当前污泥无害化和农肥化的重要途径之一。其中静止堆强制通风堆肥法由于处理量大,可每天连续堆制,运行成本低,操作简便而成为许多污水处理厂广泛采用得污泥堆肥方式.腐熟的污泥堆肥产品可以改善土壤结构,提高土坡有机质含量,促进植物生长,反之则有害。因而正确评判堆肥的腐熟化程度一直是污泥堆肥研究和工程实践中的关键问题。大量研究发现,堆肥腐殖质的组成和形态转化能较好地反映堆肥的腐熟情况。另一方面,腐殖质是一种天然的络合剂而对土壤养分特别是重金属元素的活性有较大的影响。此外,研究发现不同分子量腐殖质组分对重金属作用大小不同,重金属因堆肥腐殖质的吸持而会降低有效性。污泥堆腐前后腐殖质形态的变化以及重金属在腐殖质中的分配,对表征污泥堆肥的腐熟有重要意义,同时可以反映重金属在堆腐前后的含量及活性变化,据此可以评估污泥堆肥的后续利用对环境的影响。为此,本文以药渣作为蓬松剂,把城市脱水污泥与药渣按体积比1:l混匀以后,采月那亘风频率为0.35ms/t·min的静止堆强制通风堆肥法进行了7周的堆肥处理。堆肥结束以后,堆肥样品采用透析、凝胶色谱(s ePhadex Gel一75)方法研究了污泥堆肥前后腐殖质分子大小的变化及重金属cu和zn在各级组分中的分配.透析结果表明,在污泥堆肥腐殖质中,分子量1,000Da一25,oo0Da组分物质含量仅占腐殖质总量的10%左右;腐殖质中分子量<1,000Da组分含量下降了64%,分子量>5,0 ooDa组分含量提高了68%。此外,从凝胶色谱结果可以发现,污泥堆肥经过49天堆腐以后,可使污泥堆肥中腐殖质的含量增加2.3倍。在腐熟的堆肥中因提取的腐殖质浓度的增加,相应Cu、Zn元素的含量也有所增加。经过研究发现Cu主要被吸附在大分子物质上,而Zn主要与小分子物质结合。更多还原