首页 期刊 河南农业大学学报 花生壳炭对污泥堆肥营养元素和重金属动态变化的影响 【正文】

花生壳炭对污泥堆肥营养元素和重金属动态变化的影响

作者:岳建芝; 常兴涛; 李辉; 万郑凯; 李刚; 贾洋洋; 梁航 河南农业大学机电工程学院; 河南郑州450002; 郑州市污水净化有限公司; 河南郑州450045; 河南农业大学理学院; 河南郑州450002
堆肥   花生壳炭   城市污泥   养分   重金属形态  

摘要:为探索城市污泥无害化利用,于60℃恒温条件下利用花生壳炭和城市污泥、秸秆进行好氧高温堆肥试验。试验设置4个处理,即:CK(不添加花生壳炭)、3个花生壳炭不同添加量处理,分别为CK堆体干基质量的10%(H1)、20%(H2)、30%(H3),监测了堆肥过程中pH值、电导率(EC)、全氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)、全磷(TP)、速效磷(AP)、全钾(TK)、速效钾(AK)、以及重金属Cu、Zn全量及其分级形态分配率等相关数据的变化。结果表明,与初始值相比,堆肥结束后CK、H1、H2和H3堆体EC值增长率分别为113.20%、98.98%、89.62%和79.82%;pH值增长率分别为1.13%、4.63%、5.06%和6.51%。试验结束时TN含量损失率分别为18.96%、16.25%、12.51%和12.44%;NH+4-N损失率分别为89.20%、87.11%、84.11%和82.43%;NO-3-N损失率分别为45.51%、44.10%、30.01%和19.08%;TP增长率分别为19.72%、42.03%、62.26%和89.99%,AP损失率分别为11.04%、10.69%、9.67%和1.76%。由于花生壳炭中富含大量钾素,堆肥结束后,TK增长率分别为63.59%、81.21%、91.14%和94.05%,AK含量增长率分别为23.21%、11.58%、2.11%和3.21%。30%花生壳炭添加的堆体,Cu的生物可利用态减少比例最大值为9.72%,但对Zn只能降低其活化程度,且只有H3可降低2.03%的生物可利用态锌。说明花生壳炭具有降低堆肥EC值和提高pH值的作用,其凭借自身多孔的特点能够改善堆肥环境,促进堆体养分的吸附固持。同时,花生壳炭的碱性和大量的羧基、羟基等官能团,对降低生物可利用态重金属具有积极作用。

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