【正文】
種物料的性質(zhì)如表表2所示: 實(shí)驗(yàn)方法將三種物料污泥、雞糞、木屑按6 kg∶2 kg∶ kg稱量混合均勻,然后移入自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室堆肥反應(yīng)器堆肥,進(jìn)行為期20 d左右的好氧堆肥[6]。表2 堆肥物料的重金屬含量Table 2 The total heavy metals of post materials mg重金屬總量的測(cè)定均先用王水消解24 h,再依據(jù)《土壤和農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法》[7],采用空氣-乙炔火焰WFX-1C型AAS測(cè)定;重金屬五種形態(tài)分析采用Tessier連續(xù)浸提[8],其具體操作如下:將1 g樣品(粒徑<100 μm)放入50 ml的聚乙烯離心管里面,并加入相應(yīng)的萃取劑:1) 加入8 ml的1M的CH3COONa(),室溫下振蕩1 h,然后在1600 r/min離心過(guò)濾12 min,得到可交換形態(tài)重金屬;2) 向1)殘物中加入8 ml的1 M NaOAc(pH5),室溫下振蕩5 h,離心過(guò)濾得到碳酸結(jié)合態(tài);3) 向2)殘?jiān)屑尤?0 ml NH2OH5) 最后的殘余液用10 ml HF和10 ml HNO3在室溫下消化1 h,得到殘余態(tài)。kg1測(cè)試項(xiàng)目CuNiCdCrPbZn污泥(夏季-堆肥前)污泥堆肥(夏季-堆肥后)正常污泥中重金屬含量500~150025~1005~1550~200100~3001000~3000農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(pH)2501005600300500農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(pH)50020020100010001000商品有機(jī)肥料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)100~30060~100~50~10050~100200~300注:①農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際代碼為:GB428484。③正常污泥是指非危險(xiǎn)廢物處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥以上前四個(gè)步驟中,5000 r/min離心過(guò)濾30 min,將表面清夜與固相分離。另外,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中(包括藥品的配置)用到的水均為雙蒸水。由表3可見,獵德生活污泥中Cd,Zn的含量超過(guò)了正常污泥標(biāo)準(zhǔn)的最低線,Cd、Zn的含量也分別超過(guò)了國(guó)家規(guī)定的農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(pH)中的最大含量。我國(guó)生活污泥中,Zn的含量如此之高,其主要原因是我國(guó)城市大量使用鍍鋅管道,家庭生活用水通過(guò)這些管道輸送,管道中的部分Zn溶入水中,因而增加了水中的Zn含量。污泥中的重金屬會(huì)逐漸轉(zhuǎn)移到土壤溶液中,通過(guò)植物吸收、溶入地下水,對(duì)人、畜產(chǎn)生潛在的危害。從表中我們也可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)好氧堆肥處理,腐熟堆肥中Cd已經(jīng)污泥農(nóng)用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),Cr和Zn也降低較多,%%,將經(jīng)過(guò)堆肥處理后的污泥(即污泥堆肥)施用于農(nóng)田,大大降低了重金屬的污染風(fēng)險(xiǎn)。原污泥中Zn的含量很高,堆肥后Zn的含量雖降低較多,但還是略高于標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,人類對(duì)污泥中的高含量的Zn的污染潛力還是不容忽視的。 城市污泥堆肥前后重金屬形態(tài)的變化重金屬的生物活性、遷移性及毒性很大程度上取決于其存在的形態(tài),這方面研究報(bào)道較多[9,10],因此僅僅知道它的總含量還是不夠的,還需要知道它的各種化學(xué)形態(tài)分布。Petruzzelli G等研究表明污泥經(jīng)過(guò)堆肥化處理后,植物可利用形態(tài)增加,重金屬的形態(tài)有較大變化,生物有效性增強(qiáng)[12]。表4 獵德污水處理廠污泥重金屬的化學(xué)形態(tài)分布Table 4 The chemical forms of heavy metals in NieDe sewage sludge形態(tài)CuNiCdCrPbZn含量/()%含量/()%含量/()%含量/()%含量/()%含量/()%堆肥前可交換態(tài)碳酸結(jié)合態(tài)Fe-Mn氧化態(tài)有機(jī)結(jié)合態(tài)殘?jiān)鼞B(tài)堆肥后可交換態(tài)碳酸結(jié)合態(tài)Fe-Mn氧化態(tài)