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        河道底泥好氧堆肥化處理研究進(jìn)展

        2017-08-30 12:48:08和苗苗
        浙江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017年8期

        盧 玨,和苗苗*

        (杭州師范大學(xué) a.生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與恢復(fù)杭州市重點實驗室, b.生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州 310036)

        河道底泥好氧堆肥化處理研究進(jìn)展

        盧 玨ab,和苗苗ab*

        (杭州師范大學(xué) a.生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與恢復(fù)杭州市重點實驗室, b.生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,浙江 杭州 310036)

        底泥是水體污染的潛在污染源,常見的底泥處理方法主要有物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法、生物修復(fù)法等,好氧堆肥化處理是生物修復(fù)法的衍生方法。文章闡述了底泥好氧堆肥化修復(fù)的機理和研究進(jìn)展,總結(jié)了影響堆肥過程的主要因素,以及堆肥過程中微生物菌落、重金屬等物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,并提出研究展望,以期為相關(guān)研究及應(yīng)用提供參考。

        底泥; 好氧堆肥; 調(diào)理劑; 物質(zhì)轉(zhuǎn)化

        底泥是江河、湖泊、水庫和海灣等水體底部長期積存的沉積物,是水體多相生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是環(huán)境污染物在廣泛空間和長久時間內(nèi)的聚集處[1]。底泥中含有大量的氮磷營養(yǎng)元素、重金屬及難降解有機物,當(dāng)水體環(huán)境發(fā)生變化時,底泥中的物質(zhì)也會隨之發(fā)生遷移,進(jìn)而影響上覆水體的水質(zhì),形成二次污染[2]。底泥修復(fù)現(xiàn)已成為環(huán)境領(lǐng)域關(guān)注的熱點之一,好氧堆肥化修復(fù)是世界范圍內(nèi)處理有機固體廢物廣為采用的一種技術(shù)方法,隨著環(huán)境的改變以及科技的發(fā)展,堆肥產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)發(fā)展態(tài)勢[3]。底泥的好氧堆肥化處理是生物修復(fù)的衍生方法,在堆肥過程中微生物利用自身的活動,使污染性有機物降解成為無機物,并釋放出可供微生物生長活動所需的能量,在物質(zhì)結(jié)構(gòu)不斷改變的同時,微生物自身不斷繁殖,從而產(chǎn)生更多的生物體[4]。

        1 底泥的物理化學(xué)組成

        1.1 底泥顆粒物結(jié)構(gòu)

        底泥顆粒物呈松散的粉末狀,通過原子力顯微鏡在放大1 500倍和8 000倍條件下觀察,發(fā)現(xiàn)底泥顆粒物表面具有多微孔、片層狀皺折結(jié)構(gòu)。用原子力顯微鏡AFM在1 μm尺度內(nèi)觀察底泥顆粒物空隙的三維形貌,發(fā)現(xiàn)底泥顆粒物空隙內(nèi)具有片層狀和凸凹不平的結(jié)構(gòu)特征[5]。這類顆粒物具有不易因外界環(huán)境而發(fā)生腐化及流動性差的特點[6]。

        1.2 底泥中的營養(yǎng)成分

        底泥中的營養(yǎng)物質(zhì)主要包括氮磷化合物以及多糖類物質(zhì)。蛋白質(zhì)主要來源于底泥菌膠團的菌細(xì)胞及底泥所吸附的各類污水及廢水。死亡的微生物體,以及生活污水和工業(yè)廢水中的油脂使底泥中富集脂肪。多糖類物質(zhì)則主要來源于底泥中的淀粉、纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等[7]。

        底泥中的凱氏氮含量不高,含氮化合物常氧化分解,NO3-N和NO2-N在厭氧細(xì)菌活動及反硝化過程中,部分以N2、NO2和NO3等氣態(tài)形式逸出水面而進(jìn)入大氣[8]。不同底泥中有機磷占總磷的比例差異較為明顯,有效磷的含量與總磷、無機磷相關(guān)性非常好,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.963和0.960,而與有機磷的相關(guān)性則很差,相關(guān)系數(shù)只有0.262。與常用作堆肥原料的畜禽糞便相比,雞糞含氮量范圍為0.60%~4.85%,豬糞含氮量略高于雞糞,含量范圍為0.20%~5.19%,平均為2.28%,而豬糞和雞糞中磷含量較高,氮磷比平均為1∶1.7[9]。

        底泥有機碳含量、總氮、總磷、CEC、電導(dǎo)率等與兩岸耕地耕作層土壤相應(yīng)理化性質(zhì)不同,同時表層底泥與深層底泥也不同。底泥的電導(dǎo)率范圍為300~450 μS·cm-1,相對高于污泥,可能是由于耕地耕作層土壤通氣性好,而底泥長期處于厭氧條件下,因此,兩者的氧化還原電位和微生物活性明顯不同[10]。

        1.3 底泥中的污染物

        重金屬在地殼中屬微量元素,有一定的背景含量,因此通常比照當(dāng)?shù)氐谋尘柏S度水平判斷某地是否存在重金屬污染或異常富集。底泥中的重金屬背景較同地區(qū)的土壤背景值略高(除Hg外)[11]。重金屬元素中,Zn、Cd、Cu的含量通常較高,其中,又以Zn的污染較為嚴(yán)重,其最大值與背景值之比可達(dá)32.5[12]。在我國城市污泥中,Zn是平均含量較高的重金屬元素,其次是Cu,再次是Cr,而毒性較大的元素Hg、Cd、As含量相對較低,通常在6~12 mg·kg-1范圍內(nèi)[13]。豬糞中的Cu以有機結(jié)合態(tài)為主,Zn和Mn以鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)為主,As則主要以生物有效性高的交換態(tài)存在,并且含量超標(biāo)率高達(dá)35%[14]。

        多氯聯(lián)苯和有機氯殺蟲劑、氨基甲酸鹽類殺蟲劑和有機磷殺蟲劑、除草劑、鹵代脂肪烴和單環(huán)芳烴、酚、鄰苯二甲酸酯、多氯苯并-P-二噁英、多環(huán)芳烴等在自然水系中都已發(fā)現(xiàn),這些有機污染物的主要自凈機理是稀釋作用和固相吸附作用,對于降解周期長的有機污染物,底泥系統(tǒng)的吸附是其遷移轉(zhuǎn)化的主要作用[15]。二苯-P-二噁英和氧芴(PCDD/F)在河流沉積物中普遍存在,它的主要同系物是八氯聯(lián)苯-P-二噁英[16]。

        2 底泥資源化處理技術(shù)

        2.1 土地利用

        土地利用是指把底泥應(yīng)用于農(nóng)田、林地、草地及嚴(yán)重擾動的土地修復(fù)與重建等方面。農(nóng)田施用疏浚底泥后,不僅可以提高土壤肥力,還可以改善土壤性狀,如減小容重,增加含水量、團聚度、孔隙度等[17]。疏浚底泥還可用于建設(shè)濕地,并進(jìn)一步作為動物棲息地,如荷蘭風(fēng)車島的一部分就是用疏浚物質(zhì)堆積而成的。疏浚底泥上種植濕地植物,也可以為野生動物提供棲息地,這種疏浚底泥資源化利用途徑對生態(tài)環(huán)境的修復(fù)和建設(shè)具有積極意義[18]。

        2.2 作為建筑材料原料

        經(jīng)過焚燒及混合其他配料等方法處理的底泥,可以用作建筑材料。試驗研究,經(jīng)過高溫焙燒后的河底底泥可以制陶粒等輕集料。制磚試驗過程中,分別以煤粉和城市生活污泥為添加劑,底泥中大量有機物在焙燒過程中燒失產(chǎn)生微孔,降低了產(chǎn)品的體積密度,通過調(diào)節(jié)配方可以制得輕質(zhì)磚[19]。通過工業(yè)試燒可以確定底泥生產(chǎn)水泥熟料的工藝參數(shù),其熟料礦物組成及水化產(chǎn)物與硅酸鹽熟料相同,且底泥所含的有機污染物和重金屬元素在水泥生產(chǎn)中和產(chǎn)品使用中對環(huán)境和人體均不會造成二次污染和危害[20]。

        3 底泥堆肥過程及其影響因素

        與傳統(tǒng)的底泥處置方法相比,好氧堆肥化是一種聯(lián)合生物修復(fù)的方法,該方法可以在較短時間內(nèi)殺滅底泥中的病原菌,避免二次污染,并且還可以維護(hù)原有的生態(tài)平衡[21]。

        與城市污泥堆肥、畜禽糞便堆肥等相比,由于底泥中有機質(zhì)成分種類多且含量相對較高,堆肥過程中有許多不同種類的微生物參與[22]。在底泥堆肥腐熟過程中,微生物通過本身的活動,把一部分可吸收利用的有機物轉(zhuǎn)化為簡單的無機物,而另一部分則用來合成新的細(xì)胞質(zhì),使微生物不斷的生產(chǎn)繁殖。但是由于原料和條件的變化,各種微生物的數(shù)量也在不斷發(fā)生變化。與城市污泥堆肥、畜禽糞便堆肥等相比,底泥堆肥的這一特點使之須考慮更多的影響因素[23]。

        3.1 底泥性質(zhì)

        底泥在好氧堆肥的過程中,堆體的溫度從環(huán)境溫度逐步上升,當(dāng)處于微生物最適溫度范圍時,有機物逐漸分解。在這一過程中影響參數(shù)主要包括肥料的含水率、通風(fēng)條件、溫度、C/N、pH值、輔料等[24]。

        3.1.1 含水率

        底泥的含水率一般都較高,不適宜單獨進(jìn)行堆肥,需要適當(dāng)添加干燥的蓬松吸水材料以降低含水率,保持適當(dāng)?shù)乃趾涂紫堵?。一般來說,適宜的含水量上限為50%~60%[25]。

        3.1.2 堆料顆粒的大小

        控制顆粒大小的目的在于為堆體的通風(fēng)供氧創(chuàng)造條件。底泥堆肥需要的氧氣從堆肥原料顆粒間隙獲得[26],間隙的大小主要取決于顆粒的結(jié)構(gòu)和強度。顆粒間隙小,導(dǎo)致空氣容量減少,會影響發(fā)酵過程氧的供應(yīng)。若顆粒與水結(jié)合黏結(jié)成塊,在這些塊體內(nèi)甚至?xí)l(fā)生厭氧發(fā)酵。一般來說,底泥的顆粒細(xì)小,需采用添加調(diào)理劑如秸稈、園林廢棄物的辦法提高堆體孔隙率,提高通風(fēng)供氧的效率和氧的吸收好氧率,防止厭氧條件的發(fā)生[27]。

        3.1.3 C/N

        由于底泥長時間處于厭氧狀態(tài),所以在質(zhì)量相同的情況下,底泥中的C、N含量相對低于畜禽糞便及污泥。在底泥堆肥過程中,一般維持C/N在25~35比較合適[28]。當(dāng)C/N過低時,微生物的生長繁殖所必需的能量和營養(yǎng)物質(zhì)受到限制,導(dǎo)致發(fā)酵溫度上升緩慢,腐熟時間延長。與此同時,過量的氮以氨氣的形式釋放,從而造成有機氮的損失,并且還會伴有惡臭的氣味。當(dāng)C/N過高時,微生物生長所需要的氮素能源受到限制,微生物繁殖速率低,有機物分解速率變慢,導(dǎo)致發(fā)酵時間過長,得到的肥料施入土壤后,還會造成土壤缺氮,影響作物的發(fā)育和生長[29]。

        Iranzo等[30]研究發(fā)現(xiàn),城市污泥C/N約為7,加入一定量的稻殼后C/N調(diào)節(jié)至17~24,此時進(jìn)行堆肥,微生物活動旺盛,氧氣消耗速率最大。而新鮮豬糞的C/N相對其他原料較高,堆肥過程中使用調(diào)理劑的選擇范圍較廣、添加量少。

        3.1.4 pH值

        一般情況下底泥呈中性及微堿性。堆肥初期,酸性發(fā)酵期間pH值約下降至5~6;隨后,由于有機酸的進(jìn)一步降解,pH值開始上升,堆肥發(fā)酵完成以前,可上升至8.5~9.0;腐熟化后pH值為7~8[31]。利用秸稈堆肥時,秸稈在分解過程中會產(chǎn)生大量的有機酸,可添加石灰中和;用畜禽糞便作為氮源時,產(chǎn)生的氨氣會中和堆腐過程中的有機酸,則無須調(diào)節(jié)pH[32]。

        3.2 通風(fēng)條件

        底泥堆肥混合物氧的最佳體積濃度為5%~15%[33]。當(dāng)氧氣的體積濃度大于15%時,說明空氣供給量較大,此時會因空氣流動量大,使堆肥溫度下降;當(dāng)氧氣濃度太低時,會使好養(yǎng)發(fā)酵速度降低,甚至變成厭氧狀態(tài),產(chǎn)生硫化氫、硫醇等,發(fā)生惡臭[34-35]。在相同的堆肥條件下,由于豬糞結(jié)構(gòu)疏松,顆粒間空隙大于城市污泥和底泥,所以通氣性相對較好。為了避免通氣過程中熱量的散失,在城市污泥和豬糞堆肥過程中,在滿足需氧量的情況下應(yīng)盡可能降低通氣速率。

        3.3 溫度

        研究表明,在底泥堆肥過程中以中溫菌群為主,因此將溫度調(diào)節(jié)到中溫時有利于有機物的分解,縮短堆肥周期[36]。一般情況下,堆肥高溫期一般維持5 d左右,當(dāng)溫度達(dá)到55 ℃以上時,在3 d或更少的時間內(nèi)堆體中的大部分有害細(xì)菌和病毒就會被殺死[37-38]。

        3.4 底泥微生物種群

        顧萬通[39]研究表明,底泥微生物群落結(jié)構(gòu)在門分類水平上的優(yōu)勢物種分別為Proteobacteria(變形菌門)、Bacteroidetes(擬桿菌門)、Firmicutes(厚壁菌門)、Acidobacteria(酸桿菌門)、Cyanobacteria(藍(lán)藻菌門)、Chloroflexi(綠彎菌門)、Actinobacteria(放線菌門),其中,Proteobacteria與Bacteroidetes為優(yōu)勢菌門,Proteobacteria與總磷、有機質(zhì)呈顯著相關(guān)。底泥長期處于厭氧狀態(tài)中,其中的有機質(zhì)含量比污泥和畜禽糞便低,變形菌等可用來作為底泥有機污染物的指示微生物。在底泥堆肥過程中,Proteobacteria所占的比例從50%逐步升高到78%,逐漸趨于穩(wěn)定。在變形菌和藍(lán)藻菌含量不斷升高的同時,酸桿菌的含量逐漸降低,而堆體的腐熟度逐漸提高。Bacteroidetes與Cyanobacteria在群落組成中顯現(xiàn)出此消彼長的趨勢。

        3.5 底泥堆肥調(diào)理劑

        底泥本身顆粒細(xì)微、含水量高、黏性大、C/N低,和其他堆肥化有機物料相比,有如下問題:出現(xiàn)持水能力強,水分不易蒸發(fā),含水量高;易黏結(jié)成團,碳源相對不足,易造成氮的損失[40-41]。因此,底泥堆肥過程中,為了保證系統(tǒng)具有合適的孔隙、水分、C/N、熱值等,通常會加入各種合適比例的調(diào)理劑。

        3.5.1 C/N調(diào)理劑

        底泥C/N比較低,加入一定量的稻殼后C/N調(diào)節(jié)至17~24,此時進(jìn)行堆肥,微生物活動旺盛,氧氣消耗速率大[42]。將鋸末、作物秸稈、粉碎的園林廢棄物等加入到通氣性較差的底泥堆肥中亦能增大堆體的孔隙度,有利于堆料中空氣的流通[43]。常見有機調(diào)理劑的碳氮比如下[42-43]:稻草、麥稈、稻殼,70~100;雜草,12~19;木屑,200~1 700;樹皮,100~350;牛糞,8~26;豬糞,7~15;雞糞,5~10;廚余,20~25。

        3.5.2 膨脹劑

        膨脹劑主要用來保持堆肥基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和通透性,使堆體不致坍塌。膨脹劑也被稱作“膨松劑”或“蓬松顆?!?,當(dāng)這些物質(zhì)形成細(xì)小的三維結(jié)構(gòu)時,通過顆粒間的相互聯(lián)系可以使整個底泥堆體環(huán)境得到疏松。由于底泥的含水量在80%以上,適當(dāng)?shù)呐蛎泟┎粌H能調(diào)節(jié)堆肥過程中的水分,還能增強整個堆肥環(huán)境的通氣性,使堆肥產(chǎn)品的孔隙率得以提高[44]。當(dāng)添加有機膨脹劑時,底泥混合物中的能量提高。常用的膨脹劑有刨花、秸稈、鋸末、樹葉、干草、團粒垃圾、秸稈、菌渣、中藥渣、花生殼、爐渣等。對于含水率80%的脫水底泥來說,膨脹劑與污泥最佳比例為1∶13[45]。

        3.5.3 接種劑

        在底泥的堆肥反應(yīng)過程中,微生物扮演著重要的角色。微生物群落結(jié)構(gòu)演替非常迅速。在這樣一個微生物群體共同作用的動態(tài)變化過程中,微生物不僅要適應(yīng)所處的環(huán)境,還要對一些有機物質(zhì)起到分解作用[46]。接種劑可以使堆肥物料達(dá)到高溫的時間變短,并且遏制堆肥過程中惡臭氣體的產(chǎn)生,縮短堆肥腐熟進(jìn)程,有效殺滅病原體,提高堆肥質(zhì)量[47]。在實驗室控制臺式堆肥反應(yīng)器條件下研究溫度和接種菌劑的類型對生物降解能力的影響,結(jié)果表明,最適宜的降解溫度是50 ℃,而且不同菌劑的降解能力顯著不同[48]。要注意的是,接種量視接種劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)而異,多在0.05%~5%之間,最高的可達(dá)8%~10%[49]。

        3.5.4 重金屬鈍化劑

        底泥中的重金屬污染是底泥園林綠化利用的一大限制性因素。在底泥堆肥化過程中加入重金屬鈍化劑可以使重金屬的形態(tài)發(fā)生變化,從而使生物有效性降低。重金屬的存在形態(tài)可分為水溶態(tài)、交換態(tài)、有機結(jié)合態(tài)、碳酸鹽和硫化物結(jié)合態(tài)及殘渣態(tài)等,其中,前3種形態(tài)重金屬的生物有效性較高,而后2種的生物有效性很低[50]。從對交換態(tài)重金屬的鈍化效果來看,粉煤灰和磷礦粉是經(jīng)濟有效的鈍化劑,合適的投加比例分別是25%和20%[51]。

        4 底泥堆肥過程中物質(zhì)的演化

        底泥好氧堆肥系統(tǒng)是充分利用天然條件,同時在人工控制下運行的生物處理系統(tǒng),其中的微生物群落及原生動物、后生動物等,形成了一個完整的生物鏈,共同完成有機物和其他污染物的代謝和分解作用[52]。

        4.1 微生物及酶的變化

        底泥中的微生物主要來源于土壤、空氣、動植物尸體、人和動物的排泄物、工業(yè)及生活污水等,經(jīng)過長期的積累沉淀,大部分微生物處于厭氧環(huán)境中。在底泥堆肥初期,由于厭氧菌數(shù)量居多,同時芽孢桿菌產(chǎn)生較厚的孢子抵御堆肥反應(yīng)過程中溫度的升高,所以底泥在堆肥過程中溫度的上升速率相對畜禽糞便及污泥堆肥過程較慢[53]。真菌的含量在整個堆肥過程中保持著一定的水平,這是由于真菌對底泥中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素有很強的分解作用,它們不僅能分泌胞外酶,而且其菌絲具有機械穿插的作用,可降解底泥中難降解的有機物(如纖維素和木質(zhì)素)。在升溫期,隨著有機物的不斷分解,堆體溫度逐漸緩慢升高,在一定的通風(fēng)速率下,好氧菌逐漸繁殖,不耐高溫的酵母菌、霉菌及硝化細(xì)菌等隨之減少[54]。在堆肥高溫期,底泥含量中占比例較大的病原菌、蛔蟲卵、寄生蟲等孢子細(xì)菌和無性繁殖細(xì)胞,都可在5~10 min內(nèi)消滅。大量試驗證明,在溫度60 ℃時,持續(xù)30 min后,大腸埃希菌和沙門氏菌可減少6個數(shù)量級,而細(xì)胞熱死部分,是由于酶的滅活所致[55]。在堆肥降溫期,易分解的營養(yǎng)物質(zhì)較少,種群之間的競爭加劇,可利用大分子纖維分泌抗生素的放線菌逐漸占據(jù)優(yōu)勢,放線菌在群落結(jié)構(gòu)組分中的含量上升[56]。

        4.2 有機物的降解

        底泥中的蛋白質(zhì)、脂肪、多糖類物質(zhì)以及污染物等,通過微生物酶的作用,由大分子分解為小分子,最終分解成對植物無害及可被植物吸收的成分。蛋白質(zhì)分子中的主要元素是C和N[57]。在堆肥化過程中,蛋白質(zhì)在酶的作用下,分解成氨基酸,一部分作為細(xì)菌的營養(yǎng),被用于微生物的生長,另一部分分解為小分子的有機物和無機物。脂肪在分解過程中是放熱反應(yīng),是底泥堆肥中主要的熱源[58]。降解過程主要是脂肪的水解及甘油、脂肪酸在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的氧化。多糖類物質(zhì)的降解產(chǎn)物是葡萄糖,但木質(zhì)素極難降解,污泥堆肥產(chǎn)生的腐殖質(zhì)便主要是由木質(zhì)素構(gòu)成的[59]。

        對于有機污染物質(zhì)而言,與上述蛋白質(zhì)、脂肪及糖類的降解相類似,也是通過微生物酶的作用,逐步分解成對植物無害及可被植物吸收的成分[60]。

        4.3 氮元素變化規(guī)律

        堆肥中氮元素的含量是確定其肥效與價值的重要參數(shù)[61]。從表1可以看出,由于原料、配方以及堆肥方式的不同,堆肥過程中的氮素?fù)p失存在明顯差異。

        表1 畜禽糞便堆肥過程中的氮素?fù)p失

        在底泥的堆肥過程中,影響氮素?fù)p失的主要因素如下:(1)堆體溫度和pH值的不斷升高,使氮素以NH3的形式逸出;(2)水溶性的氮化合物通過滲濾液流出;(3)當(dāng)整個環(huán)境處于厭氧狀態(tài)時,反硝化作用使硝態(tài)氮引起NOx的揮發(fā)[62]。

        研究顯示,在底泥堆肥初始階段,由于氨的持續(xù)揮發(fā)和有機氮的礦化,總氮含量呈快速下降趨勢,之后,由于水分蒸發(fā)的作用加強,總氮含量開始回升,達(dá)到頂峰,隨后由于硝態(tài)氮的反硝化作用加強,總氮含量再次緩慢降低[63]。

        在底泥堆肥過程中,氨態(tài)氮的含量變化同樣可分為3個階段:第一階段,在氨化細(xì)菌的作用下,在有機氮主要以離子氨(NH4+)的形態(tài)存在的物料中,由于微生物的新陳代謝活動受到抑制,加上特定的堆肥環(huán)境,離子氨不斷揮發(fā),氨態(tài)氮含量不斷降低;第二階段,由于微生物硝化作用加強,氨氮含量迅速減少;第三階段,在堆肥后期,各種環(huán)境條件(溫度、氨氮濃度、氧含量等)適合的情況下,硝化作用加強,氨態(tài)氮含量迅速上升,硝化反應(yīng)表現(xiàn)為受氨態(tài)氮濃度控制[64]。

        4.4 重金屬總量及形態(tài)變化

        底泥中的重金屬性質(zhì)穩(wěn)定,難以降解,可以長久地存在于底泥中。但重金屬在形態(tài)上具有一定的不穩(wěn)定性,當(dāng)水體條件、水流狀態(tài)等發(fā)生變化時,重金屬污染物會再次侵入水中,擴散到整個水體,從而污染整個水體環(huán)境。

        研究表明,河道底泥在完成好氧堆肥化處理后,水溶態(tài)和交換態(tài)的重金屬大幅削減,而結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)總量雖變化不大但也有減少[65]。與此同時,各斷面底泥的生物毒性均由高毒級降至低毒級[66]。但也有研究顯示,在污泥堆肥過程中,DTPA浸提態(tài)Zn、Cu的含量持續(xù)增加,特別是在污泥和稻草混合堆肥過程中,Zn、Cu的含量增加較快[67]。

        5 研究展望

        河湖底泥的污染以及由此引起的水體污染是目前亟待解決的問題之一,各種原位和異位的修復(fù)方法經(jīng)過近幾十年的發(fā)展也取得了許多進(jìn)步。在生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)中,好氧堆肥化具有很大的發(fā)展空間,在堆肥過程中各類好氧微生物協(xié)同作用,可以實現(xiàn)較理想的修復(fù)效果。但底泥的含水率較高、碳素含量較低,與污泥畜禽糞便堆肥相比方法還不成熟,如何選擇合適的調(diào)理劑與配比,快速啟動底泥堆肥過程等還需探討。在今后的研究中,應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化處理過程中的各項指標(biāo),提高處理實效,同時減少二次污染的產(chǎn)生,使底泥好氧堆肥化處理方法更趨成熟。

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        (責(zé)任編輯:高 峻)

        2017-03-16

        浙江省重大科技專項重點社會發(fā)展項目(2015C03011)

        盧 玨(1992—),女,浙江金華人,碩士研究生,從事固體廢棄物資源化利用研究工作,E-mail:lujue_0928@sina.com。

        和苗苗(1982—),女,山東濟寧人,副研究員,博士,從事固體廢棄物資源化及其利用風(fēng)險研究工作,E-mail:hemiaomiao0343@126.com。

        10.16178/j.issn.0528-9017.20170848

        X705

        A

        0528-9017(2017)08-1456-06

        文獻(xiàn)著錄格式:盧玨,和苗苗. 河道底泥好氧堆肥化處理研究進(jìn)展[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(8):1456-1461,1464.

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