生物炭对市政污泥好氧堆肥的影响及堆肥产品肥效研究

来源 :河北工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenhonghe
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近年来,市政污泥产量呈增加趋势,其含有机污染物和重金属等物质,若不处置,将产生环境污染。污泥堆肥技术成为研究与关注的热点,传统堆肥中存在许多问题,添加生物炭可提高堆肥品质。本研究以市政污泥和菌渣为原料,生物炭作为添加剂进行堆肥。研究添加不同比例生物炭(0%、5%、10%)对堆肥桶小试堆肥(依次记为T1、T2、T3)与阳光棚槽式中试堆肥(依次记为C1、C2、C3)理化性质、堆肥腐殖化、氮素转化、重金属钝化的影响,并在堆肥结束后通过盆栽试验(堆肥产品施用比例为5%),进一步探究堆肥产品肥效。主要研究结果如下:(1)在小试和中试两种堆肥情况中,添加生物炭会延长高温时间,降低含水率,促进有机质分解。堆肥结束后,各堆体p H在8~9之间,电导率小于4000μS·cm-1,满足堆肥腐熟要求。(2)添加生物炭会促进堆体水溶性有机物分解,并促进富里酸向胡敏酸转变,提高了堆肥产品腐殖化程度。堆肥结束后,小试堆肥胡富比分别为1.24、1.99、2.03,中试堆肥分别为1.65、2.10、2.03,均以生物炭添加量5%为宜。(3)与对照相比,添加生物炭有利于氮素保留。堆肥结束后,小试堆肥总氮含量分别为14.49 g·kg-1、15.62 g·kg-1、15.26 g·kg-1;中试堆肥总氮含量分别为11.67 g·kg-1、13.48 g·kg-1、13.03 g·kg-1。两种反应器堆肥效果比较,小试堆肥总氮含量高于中试堆肥,但均为5%生物炭添加量保氮效果最好。(4)堆肥结束后,重金属含量因“浓缩效应”均有所上升。添加生物炭堆肥后,可交换态钝化效果均优于对照组,且残渣态分配率增加量多于对照组。建议根据所含重金属情况选择合适生物炭添加比例。(5)堆肥结束后验证肥效,施肥后土壤p H值、EC值均升高,施肥土壤的铵态氮、硝态氮、胡敏酸和富里酸也显著高于对照组,Cr、Ni、Pb含量无显著性差异,Cu、Zn含量略高于对照组,堆肥产品安全。(6)堆肥产品施用对黑麦草重金属含量的影响在不同重金属间存在差异。施加堆肥产品后,黑麦草生长状况(叶绿素含量、株高与分蘖数)均优于对照。堆肥施用有利于黑麦草生长。
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