固体废弃物高温好氧堆肥过程中重金属稳定化研究

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GLOBAL CITY GEOGRAPHY 固体废弃物高温好氧堆肥过程中重金属稳定化研究

宋宪强　刘志聪　杨宗谚

（佛山科学技术学院空间信息与资源环境系，广东　佛山　５２８０００）

自平衡两轮车摘要：

以鸡粪、河涌底泥、啤酒渣为主要原料进行高温好氧堆肥，掺加粉煤灰进行重金属稳定化。结果表明：经过堆肥发酵，三个堆体成品均已腐熟；掺加粉煤灰可明显改变重金属形态分布，其中3#堆体变化最为明显，Cu、Zn、Cr 和Cd 稳定态含量分别达到92.58%、82.11%、98.7%和60.68%，且重金属浸出毒性值均符合国家标准（GB5085.3-2007）。

关键词：

高温好氧堆肥；重金属；稳定化；形态变化１．前言：

堆肥化是在微生物作用下，把有机废物转化为类腐殖质、进而资源化利用的有效途径之一［１］。堆肥

并不仅是单纯地生产某种特殊产品，而是以经济有效的手段来达到废物的无害化、资源化　［２］。重金属是各类固废堆肥中常见的污染物，不能被降解且具有生物累积的特性，严重影响着堆肥产品的质量。本研究拟以粉煤灰为稳定剂，考察不同用量条件下堆肥过程中重金属形态的变化，以提高堆肥产品质量。

２．试验方法

将鸡粪、脱水底泥与啤酒渣按照５：１０：３的比例堆制成３堆规格为长×宽×高＝１．５ｍ×１．５ｍ×２．０ｍ左右的堆体（分别标记为１＃、２＃和３＃堆体），３个堆体粉煤灰的施用量分别为（３％、６％和９％），另各堆体均添加１０％的树枝和杂草，将堆料混合均匀，含水率调节至６０％左右，将堆料放置在麻袋内堆制，定期人工翻动。堆置前期每隔两天取样一次，后期每隔三天取样一次。

３．结果与讨论

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３．１种子发芽指数的变化。堆肥腐熟成品主要施用于为植物生长提供养分，因此，种子发芽指数（Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ，ＧＩ）是判断堆肥毒性和腐熟度的重要参数［３］。Ｚｕｃｃｏｎｉ等认为，当ＧＩ达到８０％时可以认为堆肥没有植物毒性或者说堆肥已经腐熟［４］。本研究选用对植物毒性较敏感的水芹种子，３个堆体在堆肥过程中发芽指数的变化趋势基本相似，都是

先降低后升高（图６－７）。在堆肥初期，各堆体的种子发芽指数均较低，在２０％左右，这主要是因为此时物料中的有机物、蛋白质等分解成有机酸、醛和氨气，对种子的发芽产生抑制作用［５］。随着堆肥的进行，ＧＩ开始逐渐升高，进行到第２０ｄ时，三个堆体堆料的发芽指数均达到８３．２５％、８５．５６％和９０．１２％，说明堆

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肥已经腐熟。

图6-7 堆肥过程中的种子发芽指数变化图

３．２堆肥前后重金属形态变化。由于堆肥过程有机质及腐殖化的变化，加上粉煤灰的存在，使得重金属的络合（螯合）效应增加，因此堆肥化处理可以改变重金属的形态　［６］。本试验结果（图６－８）表明，堆肥后各堆体重金属稳定态含量均呈增

加趋势，效果最明显的是３＃堆体，Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｄ稳定态含量分别达到９２．５８％、８２．１１％、９８．７％和６０．６８％，增加率分别为２１．９％、３１．６５％、１２．１６％和４１．４１％。

经纬360（0-堆肥前的重金属，1、2、3-各堆体堆肥后的重金属）

图6-8 各堆体重金属形态变化情况

３．３堆肥成品浸出毒性鉴别。浸出毒性鉴别（ＧＢ５０８５．３－２００７）是衡量重金属稳定化效果的指标之一。试验测定３＃堆体成品重金属浸出毒性值都在标准范围以内（表６－２），应该是腐熟成品中有机质颗粒的螯合作用和结晶矿物的晶格阻止了重金属释放，说明本试验采用的粉煤灰稳定技术具有很好的稳定作用，有利于堆肥产品的资源化利用。

表

６－２　堆肥成品重金属浸出毒性值

４．结论

（１）经过堆肥发酵，三个堆体堆料的发芽指数分别达到８３．２５％、８５．５６％和９０．１２％，说明堆肥已经腐熟。

（２）掺加粉煤灰可明显改变重金属形态变化，其中３＃堆体变化最为明显，Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ和Ｃｄ稳定态含量分别达到９２．５８％、８２．１１％、９８．７％和６０．６８％，增加率分别为２１．９％、３１．６５％、１２．１６％和４１．４１％，且重金属浸出毒性值均符合国家标准（ＧＢ５０８５．３－２００７）。参考文献eee17

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作者简介：宋宪强（1980，6——）山东省泰安市，汉族，博士

研究生，讲师，环境污染控制与环境管理工程。

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