堆肥污泥理化性质变化特征养分变化-全讯平台

堆肥污泥理化性质变化特征养分变化

不同堆肥体系中重金属污泥理化性质变化显著，相比重金属污泥单独堆肥t0，添加稻壳炭增加了t1—t3中污泥的ph、ec(p<0.05)，但降低了污泥中toc浓度。而蚯蚓与稻壳炭联合堆肥(t4—t6)显著降低了污泥中ph和toc(p<0.05)，却增加了污泥的ec(p<0.05);同时，处理组t4—t6中ec高于处理组t1—t3中的ec(p<0.05)，并且t4—t6堆肥后污泥中ph和toc低于处理组t1—t3中的ph(p<0.05)和toc(除t6的p>0.05)。由此，对比污泥单独堆肥，稻壳炭添加入堆肥体系，虽起到增加堆肥污泥ph、ec和降低toc作用，但随蚯蚓和稻壳炭的联合处理，一方面增强了原来处理效应，增加ec和进一步降低toc，但却显著改变了堆肥体系ph(由增加变为降低)。

本研究中添加稻壳炭堆肥增加t1—t3处理组的ph：一方面由于稻壳炭自身碱性物质的释放，随着稻壳炭比例增加，处理组ph上升;另一方面可能是污泥中微生物将有机氮氨化生成了氨气引起ph的升高。ec是反映污泥中无机离子含量的重要指标，生物炭能够改变基质的结构，增强微生物活性，从而加快有机物降解，使得ec值不断上升。这与本研究中添加生物炭污泥堆肥后ec上升的结果一致。然而，t3处理组添加8%稻壳炭ec下降，生物炭会对水溶性盐类产生吸附效应，使得ec下降。t4—t6蚯蚓-稻壳炭联合堆肥处理组ph下降和ec值上升，是由于蚯蚓和微生物的活动产生了co2和有机酸，同时，有机物质分解产生的矿物盐(磷酸盐、铵、钾)和无机离子等，但其中ec呈下降趋势可能由于稻壳炭比例增加吸附作用增强的原因。试验结束后，稻壳炭单独堆肥污泥除表面为淡黄色外，内部颜色发黑，臭味比较明显，稻壳炭-蚯蚓联合堆肥污泥颗粒性状明显，臭味淡，且toc含量明显下降，这是蚯蚓处理污泥过程中一部分toc因为呼吸作用作为co2损失，另一部分碳源被微生物和蚯蚓所吸收。

堆肥污泥养分变化

对比重金属污泥堆肥t0，添加稻壳炭处理组t1—t3降低了污泥中tn的质量分数，分别下降了10.64%、16.81%、1.21%，但是提高了重金属污泥中tp的质量分数，分别上升3.48%、5.15%、3.96%;稻壳炭-蚯蚓联合堆肥t4—t6中tn和tp质量分数均显著高于污泥堆肥t0和稻壳炭单独堆肥t1—t3(p<0.05)。由此，稻壳炭添加入污泥堆肥，可降低tn质量分数，提高tp质量分数，但随着蚯蚓的添加，联合堆肥体系中tn和tp质量分数均被蚯蚓显著地提高了。

堆肥后污泥有机氮在微生物的作用下矿化，转化成硝态氮最终生成氨气释放到环境中，因而对比t0处理组，处理组t1—t3中tn的浓度降低，且添加4%的稻壳炭堆肥效果最为明显，氮素降低最多，这与谢胜禹等(2019)在堆肥中添加3%的生物炭时碳素损失高于其他添加比例的结果相似。tp增加的原因可能是由于堆肥的浓缩效应。稻壳炭-蚯蚓联合堆肥(t4—t6)提高了重金属污泥中tn的质量分数，一方面是蚯蚓的活动增强了微生物对氮的矿化作用，使有机氮转化为硝态氮保存在污泥中，另一方面活动中蚯蚓分泌的粘液、尿液等也会引起总氮的增加。与t0比较，蚯蚓处理后，污泥中tp的增加，有学者把这种增加归于有机质的矿化、细菌转化和蚯蚓粪便中磷酸酶的活动。处理组t6中tn、tp低于t5可能是污泥中添加比例为8%的稻壳炭是蚯蚓的活性低于添加4%比例的稻壳炭。