& L$ C: p+ c6 ^/ L1 [2 x( U
) e7 Q2 @* D9 C3 e1 P
1 w1 n$ }1 X# \8 o4 g) b污泥稳定化产物的生态价值 --- 腐殖酸( }) D4 R i; K# _6 g
8 o0 l0 f {' y4 O腐殖酸是一种富含多种活性含氧官能团的大分子有机物。
( O0 X, R5 z$ n1 M: {' g. G# p8 V
Z1 ?! |$ T5 ~; R5 C' b8 W1、腐殇酸的分类
+ R6 u8 H; H$ k1 H |4 v& `1 i: S0 P% c
腐殖酸按其在环境中的形态又分为富里酸和胡敏酸。+ O' A$ k* [+ w$ Y+ u
+ l. ]. n8 s1 ?3 N y7 O. [
' ] i4 s# ]' G5 w. b2 U5 k' k: E/ `1 `0 w$ K7 l
7 `& E' H3 P' t2 M; ]( m8 J9 I0 S; s- ~富里酸一一是一类水溶性的小分子腐殖酸,在土壤中有较好的扩散性和渗透性,可被植物直接吸收利用;
/ }" O0 F6 i# P
) F, n& J" M: B" y胡敏酸一一是一类非水溶性的大分子腐殖酸,化学结构相对稳定,在土壤中的迁移性较差,不能被植物直接吸收利用,但在固定、储存营养元素、改善土壤肥力等方面发挥着重要功能。: l3 ]" t8 j, X' C* q! b
) r8 l( E6 P7 B% |4 @7 \5 x2、腐殖酸在地球化学中的重要性- `+ s9 u/ s; A3 q8 X) A% Y# U1 O
" H- {# y% z1 b0 [
>在碳循环中,腐殖酸是动植物残体回归自然生态系统的中间介质,是能量交换的载体,也是化石能源(煤、石油、天然气)形成的前驱物。
O8 ?2 T3 W$ K# d- y* H( I! r. _3 z" q+ a( y- K* ]( C K6 U" m
>污泥的稳定化过程是模仿自然过程,用工程化手段实现了微生物残体、有机物向腐殖酸的转化,促进了腐殖酸在地球化学中的碳循环。
. S5 h& M. Y+ e: Y1 N4 ~8 X+ _% ~/ D$ F
% p% U/ \- E% l2 u# U
; d6 c! f8 Y2 d3 W! U( V" H
; ]. [9 R) O" Q9 B注:
+ t3 Z" ], [; ]. k' i) W" D* K- e. q i" [) y* d' n/ u
东北黑土地的有机质中有32%的腐殖酸;3 w! ^. J& Y2 l3 O4 G3 V* N8 I8 `! q
一般农业土壤和园林用土中腐殖酸含量有5%~25%;
" {& [9 H4 I- S ]+ c8 Z稳定化处理后的沼渣、发酵物的腐殖酸占总有机质的10-20%。
; L. O" h3 e$ B
6 S0 I$ m8 S0 j/ p# x! I这些有机质、腔殖酸、微量营养元素、多种氨基酸和酶类等,能起到改良土壤的作用,有更要的土地利用价值。9 C( K+ V& x! b8 \) c- K
2 |0 `5 ~% `. }3 `4 Q2 c
3、腐殖酸对土壤生态系统的作用# O. F5 ?6 ~3 ^6 r: t+ c3 z; [
% g; C/ R7 B1 X1 t>土壤结构的稳定剂:腐殖酸的胶体性能能改善土壤的团粒结构,使土壤吸水量增大,透气性增强,空隙度和持水量增加,有助于提高土壤的保水、保肥能力,从而改善作物的土壤环境。
: @* ~' K9 z: V% c3 e# W
4 j3 O8 h! j4 T% I2 [! O( ^>土壤的改良剂:腐殖酸含有较多的活性基团,盐基交换容量大,能够吸附土壤中更多的可溶性盐,同时阻碍教大数量的有害阳离子,降低土壤盐浓度和酸碱度,从而改良盐碱土壤。
. P- o! q# j" {# r' T3 R# q% c
! ]1 ~% R- e3 L: q6 c: H( k>重金属的国定剂:脱殖酸含有多种类的活性基团,与重金属离子、放射性核素以及芬香化合物等物质发生吸附、离子交换、氧化还原、络合螯合等各种物理化学反应,对转化和降解污染物,净化土壤环境起重要作用.
2 o3 \; b) `# n; u9 y+ E& @2 a' Y/ [% h$ T7 s: ^# r3 j
>微量元素的溶解剂:腐殖酸可以与中、微量元素发生螯合反应,生成溶解性好、可被植物吸收种利用的螯合物,从而有利于植物对其吸收和利用.
1 p( b3 h3 ^, R6 w# p$ X3 I6 x' L5 s: c1 T2 |
>植物养料的仓库:腐殖酸能激活土壤酶从而加速微生物的生长,加快有机氮的矿化,减少氮的流失,也促使天然磷矿石的分解,增加可溶性磷,也能够吸收和储存钾离子。
- ~! j% X9 A1 N5 o8 [) i
8 h* M4 o5 @) C& b8 m>固氮的载体:腐殖酸上的羟基(COOH)中的H+可以被NH4+取代,或醌基与氨发生加成反应,使土壤中易流失的游腐氨保留下未.% E5 g1 ^& `1 b0 p
/ O2 I) X* Q; Y! f1 M
>土壤微生物的栖息地:腐殖酸的水溶性腐殖酸可作为碳源被土壤微生物物直接利用。
0 _. Q8 B+ [0 ~' Z9 {. O
& g4 [' ]: Y* \% S污泥稳定化产物的生态价值一一营养元素
: c4 T# ?) b, a7 M: Y# a
$ J$ l, G/ Q- E1 t% J# c0 A元素分析显示:
6 e, s2 E3 a2 w7 L; n* j
" K( N% z2 f( G% X>稳定化过程主要是碳元素和氨元素的转化,由有机态向无机态转化,由固态向气态转化,而磷和钾主要是富集;
0 l7 W5 n; u0 c, S, y6 l" W, `- W8 ^: P! a r# T. j
>沼渣经板框脱水后,钾元沐流失严重,磺元紧流失林对少,推测钾元紧主要存在于液林中,磷元素要存在于固林中;! o/ G6 L& g! P7 a3 D9 V
/ ^: p4 j& ^4 z
>稳定化处理产物的养分含坤(以N+PoOs+KoO计)在7.5%~13.5%,远高于污泳农用和园林利用标准(氨磺钾合蛎>3%)1 E+ c- Q7 l! m* T0 L# N8 ^* P
! k/ q4 m8 O8 T, o+ R% ] m4 M
$ Y% `) ~( y5 P f: t6 Z5 F: @% k
! Y Q2 G0 \$ E6 Z6 w, T3 [/ c
( Q' Z0 S1 z4 u; U' O污泥稳定化产物的生态价值一一功能微生物: T: g4 J/ Y6 J( V
) [* L- k k1 j1 s, b
8 X, b/ E( H/ C
小妻试验田:以厌氧消化处理产物作为生物炭土,与黄土1:1混配种植小妻
% [, O, k( }) K4 f6 i" }5 Z& i实验组(左):施用生物炭土的小麦地1 G, b6 M$ u. S- s# e0 n
对照组(右):施用复合肥的小麦地# `* @, Q! f# p2 g9 P$ d
8 Z1 w, d5 P4 ?1 o6 t! ~
Z+ B5 C$ n6 U. W' r
" [5 ~& \& I c$ u. Z
! ]3 ]4 M8 f+ x3 l2 E污泥稳定化产物的生态价值一一功能微生物# Y4 I2 R6 A2 x, U8 g$ s
3 N. O/ Y1 N l0 S' O/ w; `实验组优势真菌:未分类的真菌
, Q. e# ^+ i+ x8 g6 ^/ R# }7 x
4 f6 k3 s4 b S8 I! t! W/ }对照组优势真菌:被孢霉菌、镰刀菌、明梭孢菌、漆斑菌、头梗霉菌(植物病原菌或动物病原菌): O9 S4 h8 e" A ^( o+ g
2 Y5 Z: S; q0 Y& W. A. i' b* M1 o, i$ b- }% e: |; v1 Z; H
. `5 |; V* K) p- {- J不稳定态:会影响酶的活性和微生物群落的生长,还会被植物吸收富集;" e8 b8 T: [4 g# m3 y3 O
2 c. {' u( K$ F% x稳定态:在自然界正常条件下不易释放,能长期稳定在沉积物中,不易为植物吸收。
: t' a& G% X0 b/ o2 z) `5 f+ S" ~, v3 [, R6 \: \4 V; T
$ P4 k& }7 j1 w& J+ h/ U+ v
' g b5 T2 {" W0 D2 ~' Z' t. a. `0 A) Q; V& | L$ R S+ a
在厌氧消化过程中,污泥中的As、Pb、Cr、Cu易于形成稳定形态,而Zn、Cd和Ni稳定性较差;重金属的形态分布与种类、基质、反应条件等环境因素有关。
! o, l; z3 B' R; @3 A7 ~
( n. J+ c! T0 v+ j在好氧发酵过程中,污泥中的As、Pb、Cr、Cu易于形成稳定形态,而Zn、Cd和Ni稳定性相对较差,这与厌氧消化的规律相似。: C4 n; @6 l" o
, i$ X5 G- Z6 Z$ R; \; P# n
- m: r2 Z* z9 O y! O
/ b" y& ]9 F. ~% ~1、充分认识污泥处理产物的双重属性
8 T; r: h* T( o0 I Y8 I! x4 J# g4 E! @
产物的资源化利用是终极目标/ m& K3 r, e3 c, q- B
8 r0 @' x }2 o7 M0 [; \- F; i资源化利用的前提是稳定化处理
1 ?. f$ f- D( W9 U- [" I. _7 {$ t" b6 y" j
用资源和污染属性进行双重评价,选定合理的技术路线- V5 t$ F* \6 H: L: T, x% ~
3 ?0 K! r$ B# }/ p* s
污泥不是一无是处,它也可以变废为宝。2 }9 r; h3 w$ M! H
3 b! f) M' @: Q* W$ o# N
2、正确理解重金属的限值
! K. j! d c& Y3 S2 |: {
C$ v; ~$ v3 j5 O我国的泥质标准存在如下问题: F% I/ Q: n7 ^) \3 ~4 z
+ j: v) }7 q4 j3 G* W4 ]! B
一一除农用外,园林、土壤改良和填埋,水泥焚烧重金属限值基本一样
* i. l! E+ t6 [8 d2 g6 Q, U% Q. R0 f; c0 Q* T
一一超标就没有办法了?
& ~4 U$ X* b2 H" w U2 s! E4 }
一一没有说清楚是针对原污泥,还是针对处理后的产物。/ m G$ |( \% O ]2 t
- W( l+ B8 e: n* s& X9 j
一一稳定化处理后,污泥形态发生了变化,重金属含重也发生了变化,标准值返有用吗?
# t. k5 s9 L: l; m9 m) ^
$ D; v1 k# H2 p一一用重金属总命值不合理。
! b& {2 i/ z0 ?' }" _( ~: L. {+ I8 H' b1 `
一一重金属在处理过程,其形态会发生变化。 L$ g8 T6 {; T3 G4 L9 r
3 t& }+ ?' D+ G& a e3、创新污泥处理产物土地利用的方式! I, m' ^' y' D5 @7 h5 S5 K& X" l
' f* I5 E6 H" B. ]2 i>没有创新的处置方式,好氧发酶、厌氧消化后的产物士地利用是一句空话。
/ ^' s. M0 k! l3 l9 A) k8 c- A0 g4 E
>只有把处理产物出路做通了,才能够体现“绿色、循环、低碳“7 G: T$ L( I% j) |3 L; _; D0 u
“治理污染,重在循环,赢在循环“
) m7 U$ f3 u$ s5 R: [5 h) l
8 b) A6 a2 x$ R" A$ {' e>资源化利用不仅表现在对当地生态文明建设提供了直接的支持,而旦在循环中嬴得了良好的经济效益;/ c7 e% N% o z3 O# z
$ \9 k$ H/ a2 H1 V# y6 Y$ h3 L
>在经济上实现赢,就为污染治理持续进行、有效进行提供了机制上的保障;! H+ |2 U9 n% }; f; K$ a& ^6 W: K) f
/ |4 i! W5 ^( I
>从循环中得益,也就促成了治污的良性循环,让污染治理不再被动,而是走向主动。! M' b- u. F7 h) B2 \$ l/ }
6 n" T2 A2 b" u6 |+ o
|
© 声明：本文仅表作者或发布者个人观点，与环保之家[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实，对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。
|
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇](data/attachment/block/26/26edfcc068c2e848c8d8a8121831a5c9.jpg)
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 下篇](data/attachment/block/21/215be821e512fdc16636ad656b4f7e23.jpg)
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇](data/attachment/block/8e/8e28e46df3c3a206beef50782485f88a.jpg)
[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇
深度：关于内回流，你应该知道的！
污泥热水解消化工艺的性能与成本解析
实践：化学氧化+化学还原/固化稳定化协同修
案例：广州京溪污水厂地下式MBR工艺应用
混凝澄清常用设施及调运