堆肥化处理后污泥中重金属形态变化

注 ：＝ Ｉ 重金属 的可 交换 态和弱 酸溶 解 ￣（ｘｈ ｎ ｅｂｅ ａ ｄ ｗ ａ ｃｄ ｓｌｂｅ、Ｉ 重金 属 的 ｅｃ ａ ｇ ａｌ ｎ ｅ ｋ ａｉ ｏｕ ｌ）Ｉ＝ 可还 原 态（ ｄ ｃ ｌ 、 Ｉ 重金属 的 可氧化 态（ ｉｉ ｂ ）Ｒ 重金 属 的残 渣 （ ｓ ｕ １ Ｔ 重金属 ｒ ｕｉ ｅ Ｉ ＝ ｅ ｂ）Ｉ ｏ ｄｚ ｌ 、 ＝ ｘ ａｅ ｒ ｉ ａ 、： ｅｄ ） 的全 量０ ｔ １ ｏｌ ａ
分 布 比较
２ 重金 属元 素不 同形 态 的提取 为 研究 重金 属元 素在 土 壤 中的 迁移 性 和 可被植 物 利用 的程 度 ，人们 采 用很 多提 取 土 壤 中重金 属元 素 的方 法 。 由 Ｕｅ 人提 出 的 ｒ等 Ｂ Ｒ（ ｏ ｍ ｎｙ Ｂ ｒａ ｆ Ｒ ｆ ｅｃ ） 步 Ｃ Ｃｍ ｕ ｉ ｕｅｕ ｏ ｅ ｒ ｅ 三 ｔ ｅｎ 连续 提取 法 （ ｒ．．． ｔａ，９ ３ ， 别 是 由 Ｕｅ Ｍ ｅ ｌ１９ ）特 Ａ Ｓｈ ｑｉｏ ａｕ ｕｌ 等人 提 出 的修 正 Ｂ Ｒ三 步 连 续 提 ｌ Ｃ 取 法 （ａｕｕ ｌ Ａ ｅ ａ，９ ９ ， 近 年来 在 Ｓｈｑｉｏ ． ｔ ｌ１９ ）是 ｌ 国外 开展较 多 性 的方 法 （ｕ ｅｌ ｄ ．． ｔａ， Ｓ ｔ ｒ ｎ， Ａ ｅ ｌ ｈ ａ Ｒ
ｔｒ ｎａｉｎ ｆＡｌ Ｃｕ Ｆ ，Ｍｎ，Ｐｂ ｎ Ｚｎ ｎ ｅｍｉ ｔｏ ｏ ， ， ｅ ａ ｄ ｉ ｃ ｒｉ ｅ ｒｆｒ ｎ ｅ ｅ ｔ ｄ ｅｅ ｅ ｃ ｍａｅ ｉｌ ｕ ｉ ｇ ｈｅ ｐｉ ｉ ｆ ｔｒａｓ ｓｎ ｔ ｏ ｔ—
ｚ ｎ在 干 化 污 泥 和 堆 肥 污 泥 中 的分 布 与 ｚ 在 土壤 中 的形 态 分布 规律 基本 一致 。经过 ｎ 发 酵堆 肥化 处理 的堆肥 污 泥 中 ，可交 换 态 和 弱 酸溶 解 态 ｚ ｎ所 占 比例有 所 降低 ，说 明 ｚ ｎ 经 过堆 肥化 处理 后 ，也存 在 着 由不稳 定 形态 向稳定 形态 转化 的趋 势 。 ｕｙ 等人 的研 究结 Ｐ ｅｏ 果 中 ，ｎ在污 泥 和某 些 类 型 的污染 土 壤 中也 ｚ 是 以可 交 换 态 和 弱 酸 溶 解 态 为 主 （ Ｐ ｅ ｏ Ｍ． ｙ ， ｕ
铁 锰氧 化物 结合 态就 是金 属 与铁 锰 氧化 物联 系在一 起 的被包裹 或 本 身就成 为氢 氧化 物沉 淀 的部 分 ，这部 分金 属属 于 较 强的 离子 键结 合 的化 学形 态 ， 以不 易释 放 。 所 可 氧化 态 。 即有机 物及 硫化 物 结合 态 ， 是 以重金 属离 子为 中心 离 子 ，以有 机 质活 性 基 团为配 位体 的结合 或 是硫 离 子与 重 金属 生成 难 溶于水 的物 质 。
摘 要 ： 泥 中含 有 丰富 的有 机质 和植 物 生长 所需要 的各 种微 量元 素 ， 污 因此 ， 泥作 为农肥 用 于农作 物 或 园林既 可为作 物提 供 养分 ， 污 又能 改善 土壤 结构 。 而 ， 然 污泥 中的 重金属 元 素和病 毒 、 病原 菌 、 寄生 虫 卵等 有毒 物质 是 污泥 土地 利 用的最 大 障碍 。 重金 属含 量较 高 的 污泥施 于农 田 ， 对植 物和 动物 ， 通过食 物链 与 生物链 的传 递 而对人 类 产生毒 害作 用。 污 泥进 行 堆肥 化 处理 以后施 用 ， 会 并 将 不仅 可 以消 除 臭味 ， 死病 原茵 和寄 生 虫卵 ， 杀 而且 可 以降解 大 多数 毒性 有 机物 ， 和钝化 重金 属 ， 固化 改善物 理性 状 ， 含 水 率等 。 降低 关键 词 ： 污泥 ； 肥 ； 用 ； 堆 农 重金 属
实 验 污泥为 大庆 市城 东 污水 处理 厂 产 出 污泥 。 在污 泥 中加入 酵素 菌后 进行 自然 发酵 ， 制 成堆 肥化 污泥 。 ４ 实验结 果 （ 见表 ） ４１ 干化 污泥 和堆 肥 污 泥 中 Ｃ ． ｕ的形 态 分 布 比较 在 未 经 发 酵堆 肥 化 处理 的干 化 污 泥 中 ， ｃ ｕ主要 以可还 原 态和 可氧 化 态存 在 ， 种 形 二 态 约 占污 泥 中 ｃ 总量 的 ８ ％。我们 认 为 ， ｕ ０ 可 还 原态 和 可氧化 态可 视为 能 够 向两个 方 向转 化 的 中间状 态 。 曾有 研究 发现 ， 污泥 经过 堆 肥 消化处 理后 可 以增加 污 泥 的稳定 性 。在 我们 的实验 中 可看 出 ，经 过堆 肥 消化 处理 后 污泥 中ｃ ｕ的形 态分 布 比例 有所 改 变 ， 当一 部 分 相 的可 交换 态 和 可还 原 态 ｃ 转 化 为 可 氧 化 态 ｕ 和 残渣 态 ｃ 。堆 肥 污泥 与 干化 污 泥相 比 ， ｕ 残 渣态 Ｃ ｕ的 比例 明显增 加 。换言 之 ， 污泥 经 堆 肥 化处 理 以后 ， 当一部分 的 ｃ 相 ｕ由易被 植物 吸收利 用 的有效 态或 潜在 有效 态 转化 为 不易 被 植物 吸 收利用 的稳 定形 态 了 。 ４ 干 化 污泥 和堆 肥 污 泥 中 Ｐ 、ｄ的形 ． ２ ｂｃ 态 分布 比较 与 堆肥 污 泥不 同 ，在 未 经发 酵 堆肥 化处 理 的干 化 污 泥 中 ，ｂ ｃ Ｐ 、ｄ主要 以可 交 换 和 弱 酸 溶 解 态 以及 可 还 原 态 存 在 ，这 些 形 态 的 Ｐ 、ｄ分 别 占 污 泥 中 Ｐ 、ｄ总 量 的 ８％～ ｈＣ ｈｃ ０ ９ ％。 ｂ Ｃ 在干 化 污泥 中的移 动性 与 Ｐ 、ｄ ０ Ｐ 、ｄ ｂｃ 在 土壤 和堆肥 污 泥 中的移 动性 有很 大 程度 的
残 渣 态。这 部分 金 属存 在 于原 生矿 物 的 晶格 中 ， 自然 界正 常条 件 下不 易释 放 ， 长 在 能 期 稳定 在 土壤 和沉 积物 中，只有 在 风化 过程 而风化 过 程是 以地 质 年代 计 算 的 ， 目的。因此 ， 污泥 作 为堆 肥 的基质 之 外 ， 除 还 才 能释 放 ， 应加入 调理 剂 和膨胀 剂 ， 调整 物料 状 况 ， 以 满 相 对 于生 物周期 来 说 ，残渣 相基 本 上不 为生 物所利 用 。 足堆 肥工 艺或设 备 对物料 的要 求 。
』 Ｃ ｕ ｆ Ｉ ｉ 』 Ｐ ｂ Ｉ ； Ｉ Ｉ Ｉ ｌ Ｒ ｌ Ｔ ｌ ５ ｛ Ｉ １ ＩＩ Ｒ Ｉ 『 Ｉ Ｉ Ｔ 干 污 １ ８Ｊ ． ６ １ ｌ８ １ ７ 化泥 ｌ ７ ３ ８ ５ ０ ６３ ． ４ ４ ６ ８ ８ ｌ６ Ｉ８ ｊ７ ２ ２ ３ ６ ５ ４ １ ２ ７ ９ ２ ８ ． ． ． ． ４
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Ｃ ｉａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒｄ ｃｓ ｈ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
高 新 技 术
堆 肥化 处 理 后 污泥 中重 金 属形 态变化
王 喜 艳 李旭 颖 高松 花 周 淑 梅 王 秀 梅
（ 黑龙 江农 垦林业职业技术学院 ， 黑龙 江 宾西 １ ０ ３ ） ５ ４ １
２０ ０２； ｏ ｓｐ． Ｆ． ｅ ａ ， ０ Ｍ ｓ ｏ Ｋ． ｔ ｌ ２ ０３； ｅ ｏＭ ．ｔ ａ， Ｐｕ ｙ ． ｅ ｌ
２０ 利用 这种 方法 可将 土壤 中重 金属 分 为 ０８ ｏ 可交换 态及 弱 酸溶解 态 、 还原 态 、 化 态 可 可氧
和残渣 态 四种形 态 。 可交换 态 和弱 酸溶 解 态 。可交 换态 和 弱 酸溶解 态 主要包 括 水溶 态 、阳 离子 可交 换 态 和碳酸 盐结 合态 ，水 溶态 和 可交 换 态在 中性 条件下 容 易释放 出来 ，碳 酸盐 结合 态是 在 醋 酸体 系（ ＝ ） ｐ ５溶解 的重金 属 碳酸 盐 。 Ｈ 可 还原 态 。可还 原态 是 以盐 酸 羟铵 还原 而溶解 的不 定 型铁锰 结 合 的重 金属 。金 属 的
ｅ ｌ２ ０ 。 ｔａ，Ｏ ３）
参 考 文 献
『 吴吉 夫， 淑坤 ， 树 良． 市污 水 处理 厂 污 １ １ 王 臧 城 泥 的有 效利 用 和相 关的 环境 问题研 究 ｌ１ Ｊ 辽 ． 宁大 学学报 ０２２（ ： ～ １ ２０ ， １９ ９ ９ ）０
［】Ｓ ｔｅｌｎ ， ． ， ｄ ＦＭ． Ｔ ｃ ．０ ２ ｅ ２ ｕｈ ｒ ｄＲＡ．ｎ ． Ｇ．ａｋ２ ０ ，Ｄ — ａ ａ
干 污 １ 』０ １２ ∽ Ｉ２ 化 泥 ２ ０ ６ ． ０ ４ ３ ４ ５ ． ４ 堆 污 １ Ｉ６ ５ １ Ｉ６ 吧泥 ． ０ ０ ． ４ ２ １ １ ３ ２ ４ ４ ． ． ７ ． ｌ ２ ７ ０ ． ３ ７ ２ ｌ ． Ｉ Ｉ ２ ４ ６ ０ １１ ５ ３９ ． １４ ５ ８ １ ０ 』 ． ６１ １５ ２． ８ １『 ｆ ６ ３ ４ ０ ８ ９ ９５ ７ ９ ３ ８ ５ ６
城 市 污泥是 指 活性 污 泥法 处理 城 市污 水 污泥 样品 中 Ｃ ｂ Ｃ ｎ 形 态含 量 （ ｇ ｋ 。 ｕ Ｐ ｄＺ 各 ｍ ｇ） ’
产 生 的初 沉 池污 泥 和 剩 余活 性 污 泥 的 总称 ， 是城 市污 水排 放设 施所 排 出 的沉淀 物 。随 着 城市 化发 展进 程不 断加 快 ，人 民生 活水 平 不 断提 高 ， 活污 水大 量增 加 ， 市污 水处 理 程 生 城 度和规 模 与 日 增 ， 俱 产生 的污泥 也 越来 越 多 。 土地 利用 是 目前 国内外 污 泥资 源化 利用 程 度 最高 、 处置 比例 最 大的 一种 途径 ， 而污 泥 中重 金属 的含 量是 限制 污泥 大规 模 土地 利用 的重 要 因素 。 研究 报道 认 为 ， 泥经 过堆 肥消 化 有 污 处理后 对 去除 重金 属的毒 性 有一定 效 果 。 １污泥 堆肥 化处 理 的作用 堆 肥 化有 以下 作用 ： 除臭 味 ， 消 杀死 病 原 茵 和寄生 虫卵 ； 大 多数 毒性 有 机物 ； 降解 固化 和钝化 重 金属 ；改 善物 理性 状 ，降 低含 水 率 （ 于 ４ ％） 等 。由于 污泥 不是 疏松 的物 可低 ０ 等 料 ， 易结 块 ， 容 自由空 隙 少 ， 过筛 后 的污 泥 颗 粒 细密 ， 不利 于通 气供 氧 ， 酵 处于 厌 氧 也 使发 状态 而易 产生 恶臭 ，从 而达 不 到好 氧消 化 的
３ 实验 材料
差 别 。这说 明污 泥 在经 过发 酵堆 肥化 处 理 的 过 程 中 ，ｂｃ Ｐ 、ｄ和 ｃ 元 素一样 ，存 在 着 由不 ｕ 稳 定形 态朝 向稳 定 形态 转 变的 趋 向。其 原 因 可 能在 于发 酵过 程 中微生 物 的作用 。 ４ 干化污泥和堆肥污 泥中 ｚ ３ ｎ的形 态
雄 泥 肥污 ３９ ｌ０３ ５９ ３５ ９２ ． Ｏ ７ １ ０４ ２ １ ７７ ． Ｊ． 『． ｌ． ４ ２０ ６４ ４ １ ２０ ４ ７ １４ ８１ ．
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