膨润土调质对污泥堆肥的脱毒及重金属钝化和雌酮消除作用

作     者：周莉娜 蔡函臻 李荣华 王美净 赵军超 王权 张增强 ZHOU Li-na;CAI Han-zhen;LI Rong-hua;WANG Mei-jing;ZHAO Jun-chao;WANG Quan;ZHANG Zeng-qiang

作者机构：西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 农业部西北植物营养与农业环境重点实验室杨凌712100 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2017年第38卷第7期

页      面：3061-3069页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41201280 41571282) 陕西省自然科学基金项目(2015JM4134) 中央高校基本科研业务费专项(2014YB064) 

主　　题：污泥堆肥 膨润土 调质 重金属钝化 雌酮 

摘      要：利用干基添加比例为0~10%钙基膨润土对污泥进行了调质,通过52 d的好氧堆肥研究了调质对堆体温度、pH、水溶性盐分(EC)、有机碳、总氮、铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3^--N)的影响,并进一步分析了其对污泥脱毒(种子萌发)和重金属(Zn、Cu、Pb、Cd)钝化及雌酮(E1)消除的影响.结果表明,污泥经外加膨润土调质后,可以促进堆肥物料的热灭活无害化,能使有机碳矿化率达到15.27%~19.71%;堆肥过程中各处理堆肥pH先降低后升高,最终稳定在6.76~7.05之间,但膨润土调质堆肥pH的波动变缓;添加膨润土的堆肥EC显著低于对照处理(1 132μS·cm^(-1)),整个堆肥过程EC值随着膨润土添加比例的增加而稍有降低.堆肥过程中的总氮含量逐渐增加,但对照处理在堆肥初期存在一定的氮素损失,而污泥经过调质可减少堆肥初期氮素损失;整个堆肥中NH_4^+-N含量先增加后降低,各处理NO_3^--N均呈现出逐渐增加的趋势,表明污泥调质促进NO_3^--N的转化.虽然调质对种子发芽产生一定的抑制作用,但均不影响堆肥的腐熟,且能显著促进重金属的钝化,同时添加膨润土处理显著降低堆料E1含量,添加比例5%处理使E1含量由90.48μg·kg^(-1)降低至28.27μg·kg^(-1).研究表明,膨润土不高于5%的添加比例是适合的污泥调质措施,在污泥堆肥物料的安全化、脱毒及重金属钝化和雌酮消除方面具有较好的应用潜力.