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蚯蚓-稻壳炭联合堆肥对工业污泥中重金属试验结论

生物炭因其巨大比表面积、较好吸附性、孔隙度，作为一种安全、高效功能型材料被广泛应用于土壤领域。当生物炭用于传统堆肥，能够改善通风条件，减少氮素的损失，加快有机质的降解提高腐熟速率。基于此有学者将生物炭应用于蚯蚓堆肥，在污泥中添加柳树木片制成的生物炭，发现生物炭添加比例为4%和8%时有利于蚯蚓的繁殖和生长。

目前，工业生产工艺的复杂性导致污泥性质不同，研究中多采用城市剩余活性污泥，且生物炭与蚯蚓进行联合堆肥的研究不多。本研究通过室内模拟试验，比较研究了稻壳炭联合蚯蚓与单独的稻壳炭对工业污泥的处理，通过分析不同处理方式之间堆肥后重金属含量、有效性和赋存形态的变化，研究稻壳炭联合蚯蚓堆肥对污泥中重金属行为的影响，以期为工业污泥蚯蚓堆肥提供新思路和新方法。

材料与方法-堆肥材料

城市污泥取自马鞍山某钢铁厂水处理站脱水车间污泥;稻壳采自淮南市周边农田;稻壳炭通过实验室600℃热解30min制得;蚯蚓来源于江苏省句容市蚯蚓养殖基地太平二号蚯蚓(eiseniafoetida)。物料基本性质。

试验方法

试验分蚯蚓处理组和同条件不加蚯蚓的处理组，设置7个处理组：t0：污泥 稻壳;t1：t0 2%稻壳炭;t2：t0 4%稻壳炭;t3：t0 8%稻壳炭;t4：t0 2%稻壳炭 蚯蚓;t5：t0 4%稻壳炭 蚯蚓;t6：t0 8%稻壳炭 蚯蚓，按照设置的处理组加入不同比例稻壳炭，添加蚯蚓，每处理组3个重复。取200g污泥作为处理对象。

蚯蚓的投放密度在22.5—32g·kg−1时处理效果最佳，因此投放15条大小均一蚯蚓(0.35±0.05)g。投放蚯蚓后处理组放入恒温培养箱中，控制温度(25±3)℃，湿度(65%±3%)，保证堆肥污泥的含水率在60%—70%。持续堆肥30d，2d翻堆1次。

样品分析与测试

试验结束后，取试样与蒸馏水比1?5，磁力搅拌1h后，离心，取上层清液直接测定ph值及电导率。将堆肥后的污泥风干，磨细过筛，待用。过筛后的污泥用于测定zn、cu、pb、cd的总量、有效态及各形态分量。重金属总量分析采用王水回流消解法，有效态重金属采用0.005mol·l−1dtpa提取，样品中形态分析采用tessier5步提取法(tessieretal.，1979)，其中，f1为可交换态，f2为碳酸盐结合态，f3为铁锰结合态，f4为有机结合态和f5为残渣态。各处理液测试液中元素均采用原子吸收分光光度计(tas-986系列)测定。在分析与测试过程加入重金属土壤(gbw07403(gss-3))进行质量控制，回收率和相对标准偏差均在允许范围内。有机质采用重铬酸钾氧化-分光光度法。全氮、全磷测定采用过硫酸盐消化法。

数据处理与分析

运用excel2016和spss20.0软件进行数据统计分析。对不同处理组污泥的理化性质、重金属总量、重金属有效态以及重金属各形态分量等进行单因素方差分析(anova)和多重比较(lsd)，显著度分别设置在0.05和0.01水平;运用excel2016作。