| 李思敏,张义竞,唐锋兵,李思雨,王彦飞,许铮.生物炭对污泥-菌渣堆肥腐殖化与重金属钝化的影响[J].农业环境科学学报,2022,41(7):1565-1574. |
| 生物炭对污泥-菌渣堆肥腐殖化与重金属钝化的影响 |
| Effects of biochar on humification and heavy metal passivation of sludge-fungus residue compost |
| 投稿时间：2021-11-07 |
| DOI：10.11654/jaes.2021-1284 |
| 中文关键词: 市政污泥 生物炭 好氧堆肥 重金属 钝化 腐殖化 |
| 英文关键词: sludge biochar aerobic composting heavy metal passivation humification |
| 基金项目:国家自然科学基金项目(52070065);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2018ZX07110-002);河北省重点研发计划项目(18273806D);河北省创新能力提升计划项目(20567646H);邯郸市科学技术研究与发展计划项目(20312904004) |
| 作者 | 单位 | | 李思敏 | 河北工程大学河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心, 河北 邯郸 056038
河北工程大学邯郸市城市水利用技术重点实验室, 河北 邯郸 056038
河北工程大学能源与环境工程学院, 河北 邯郸 056038 | | 张义竞 | 河北工程大学河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心, 河北 邯郸 056038
河北工程大学邯郸市城市水利用技术重点实验室, 河北 邯郸 056038
河北工程大学能源与环境工程学院, 河北 邯郸 056038 | | 唐锋兵 | 河北工程大学河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心, 河北 邯郸 056038
河北工程大学邯郸市城市水利用技术重点实验室, 河北 邯郸 056038
河北工程大学能源与环境工程学院, 河北 邯郸 056038 | | 李思雨 | 河北工程大学河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心, 河北 邯郸 056038
河北工程大学邯郸市城市水利用技术重点实验室, 河北 邯郸 056038
河北工程大学能源与环境工程学院, 河北 邯郸 056038 | | 王彦飞 | 河北工程大学河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心, 河北 邯郸 056038
河北工程大学邯郸市城市水利用技术重点实验室, 河北 邯郸 056038
河北工程大学能源与环境工程学院, 河北 邯郸 056038 | | 许铮 | 河北工程大学河北省水污染控制与水生态修复技术创新中心, 河北 邯郸 056038
河北工程大学邯郸市城市水利用技术重点实验室, 河北 邯郸 056038
河北工程大学能源与环境工程学院, 河北 邯郸 056038 |
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| 中文摘要: |
| 为探讨生物炭对市政污泥堆肥腐殖化和重金属钝化的影响,将市政污泥和菌渣按照湿质量比1:0.7进行混合,设置3个堆体进行好氧堆肥:处理组堆体分别添加混料干质量5%和10%的生物炭(记为BC5、BC10);对照组(CK)堆体不添加生物炭。结果表明:添加生物炭可延长高温时间,促进堆肥中富里酸向大分子胡敏酸转变,降低水溶性有机物含量,促进堆体腐熟。添加生物炭的堆体对重金属的钝化效果均优于CK组,BC5对可交换态Cu、Pb钝化效果较好,钝化率分别为78.12%、97.82%,BC10对可交换态Cr、Ni、Zn钝化效果较好,钝化率分别为66.64%、5.88%、19.76%;堆肥后Cu、Pb、Cr残渣态分配率增加量大小顺序为BC10>BC5>CK,Ni、Zn残渣态分配率增加量大小顺序为BC5>BC10>CK。Cu、Cr、Pb、Zn可交换态分配率均与水溶性有机物和富里酸呈极显著正相关(P<0.01),与胡敏酸呈极显著负相关(P<0.01)。研究表明,添加生物炭有利于堆体腐殖化和重金属钝化,且两者存在相关性。 |
| 英文摘要: |
| To investigate the effects of biochar on humification and heavy metal passivation of municipal sludge compost, sludge and fungus residue were mixed according to a wet weight ratio of 1:0.7. Next, three piles were set up, no biochar, and biochar with dry weights of 5%, and 10% (denoted as CK, BC5, and BC10, respectively) was added for aerobic composting. The results showed that the addition of biochar to the compost prolonged the high-temperature time and promoted the conversion of fulvic acid to humic acid. Moreover, it reduced the content of water-soluble organic matter and promoted the decomposition of the compost. Of the three dry weight treatments, BC5 had the highest passivation effect on exchangeable Cu and Pb, with passivation rates of 78.12% and 97.82%, respectively. Additionally, BC10 had the highest passivation effect on exchangeable Cr, Ni, and Zn, with rates of 66.64%, 5.88%, and 19.76%, respectively. The increase in Cu, Pb, and Cr residual distribution ratio after composting was in the order of BC10>BC5>CK, and the increase in Ni and Zn residue distribution ratio was in order BC5>BC10>CK. The exchangeable components of Cu, Cr, Pb, and Zn were positively correlated with watersoluble organic compounds and fulvic acid (P<0.01) and negatively correlated with humic acid (P<0.01). The results indicated that the addition of biochar compost was beneficial for humification and heavy metal passivation, and that these processes were correlated. |
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