5 O& h) X! \7 R8 g8 W
0 S: _% f8 X( G3 i; C3 W; z! l+ t1 C5 o
污泥稳定化产物的生态价值 --- 腐殖酸3 n. M0 H. W! |. R4 x, ^
) c4 A3 F0 P6 {( [, g# y
腐殖酸是一种富含多种活性含氧官能团的大分子有机物。& Y* H3 j$ E4 ^- B' M- u
+ a6 b+ e P* m5 N+ E4 k7 N* o
1、腐殇酸的分类1 {1 w( c C) I0 J2 H
/ e7 ~2 v5 k& k4 X3 l" X腐殖酸按其在环境中的形态又分为富里酸和胡敏酸。
: E: m6 q- o; i3 I) E5 R4 ]' q" W/ m5 d# r' X
, D& y, S* G& P0 ^7 t$ o; L o# d! k2 ?
+ w0 B# |* `& z/ n. ^
& b/ U$ ^9 ], i% }, @' A- A y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;" z) `$ w' I& ]; \
7 P6 y4 g( } [% A
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。7 W' C1 M7 C. v# ]9 X% I/ g
4 _9 X! X' G: G* j6 L0 p$ z3 w
2、腐殖酸在地球化学中的重要性
) L4 n" O0 s8 E1 A
! c: t; X0 Z7 j$ r% R5 m>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。
- R l$ w0 J0 y' H4 f' Q
% S7 `" U# ?* _>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。
& _$ `4 q# S5 h' C5 R* W2 T; k' b# g6 o6 M4 `( Y
6 h" i0 p: u7 h8 A6 ^. s% ]
7 ~" {0 N1 k! j" b: C2 @
; e0 z4 z( \, ]) @注:. X! P; C9 G' E0 |! g
1 q) Q1 z e8 r0 M; i* K东北黑土地的有机质中有32%的腐殖酸;
& Q: Z6 s+ W7 [; g/ x' D8 j% R一般农业土壤和园林用土中腐殖酸含量有5%~25%;
b4 M) r5 M% \, V稳定化处理后的沼渣、发酵物的腐殖酸占总有机质的10-20%。7 D- f6 P$ ]( G0 V
* S: K2 v" p$ E2 Y7 z8 p9 p* D8 }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。
' g: ^! ]: G T/ e m# t! ?( t! ~5 t+ v/ b
3、腐殖酸对土壤生态系统的作用
3 R; p$ o0 u* y) E& U
. `- c% c1 x; L3 Y4 \9 l>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。
, [; {$ ?7 K( n/ a" ~- o/ ?' c1 ~6 X1 v
>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。
! r- a0 \% Y9 F- P
2 |! Z v* q$ t* p2 h>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.# m8 c" v+ g, C
( r, H( i2 g8 U- L5 F* G8 I; {1 f6 G2 a+ B>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.
! k8 O/ l5 G' _# A2 ^$ J+ ]$ Q, w j+ Y3 G
>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。5 z% l8 O! x8 Z; e1 y0 T$ r* w
8 q- d2 R. [2 S>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.
, }0 k. W) o2 p+ J# v/ c: J$ ^7 P! [3 g) @7 c0 r( L8 N
>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。3 L2 o# l3 x; k+ Y5 [- |! C! c
% P7 s c$ k6 G, {. j% w8 N% G; [
污泥稳定化产物的生态价值一一营养元素
6 o6 o( X o9 t7 T' w/ b+ S* N. u& P, P! o2 @; }# L+ Q' I
元素分析显示:7 ]7 i6 k5 M& ^, m1 w
, I$ i Z o% o& H>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;7 {2 M$ g. b# w) Q
+ Y. U6 i& e% y# A8 l+ `$ {2 V>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;
8 _, p" P0 {* P7 T! N; r2 Y: r- a/ i- s0 L z4 {( x
>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%)
+ A$ L$ T; T+ E) X
/ d; S# ~; S8 @8 b. w
5 O! y0 l7 Q' ?3 Q5 c9 E
7 z) L* w8 w. n2 D' X7 ? F4 u5 w- o$ {/ B/ P8 s- J% L2 y
污泥稳定化产物的生态价值一一功能微生物
# i: L/ ~5 N4 Q- k! K/ n- ~8 H: {9 Y/ W- e
/ d2 C" J5 E o0 k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1 ~, W, z$ @6 W& t
实验组(左):施用生物炭土的小麦地
; A# E+ {$ ]& s y9 K对照组(右):施用复合肥的小麦地
4 {8 c* z& u, M0 S4 A& r4 H) V3 Z: m8 H Q7 t' j" |" v) f
0 b1 y1 d; ?+ b% B! [+ H2 d3 w! |( {: Q9 ~
* H( G& b0 b# }; H2 ?污泥稳定化产物的生态价值一一功能微生物
9 j2 X! y/ J; A/ s+ P, h3 T* W8 ~1 [6 F" z. {, ]- N* B! C# V, [
实验组优势真菌:未分类的真菌6 y* U) F9 m% M8 f
! S- Y# R n5 A+ x; Y3 p8 g
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)
G* V0 p' o Q2 W1 J* d. C, z6 a2 O# @$ ^# Z/ X7 v
7 L: i/ p# [* @. f7 ?& J
$ @$ p1 S# N: w! h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;5 v% M$ u" U3 P6 e3 h+ ]5 X
% `# o5 y0 g: N8 D: L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。
, F0 v G$ ]0 \6 }( N; a, b: ^% u- r2 L8 v7 E
6 J6 V6 I1 F3 ~
. e& Y, s' f" N4 i2 t) j! p5 M- Q5 v' p8 o
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。
: M! |( L6 k2 X/ ^8 T7 ?& \" c3 |* A% q
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。( D5 V. {6 e# ]
- K; x, y* z6 b, ^4 t* [
; V, v' E! |: I# e5 V) B f+ B: P
. A$ W. C. O7 ]' A6 o1、充分认识污泥处理产物的双重属性! l1 u- C Q2 Y2 C; t
$ k4 }( M6 m9 d" T& S产物的资源化利用是终极目标8 {% G* y3 e( D8 F+ ?0 j2 _% ]
2 M x7 X p6 U0 X- x资源化利用的前提是稳定化处理
( B( b) q5 s6 `) S* L9 ~ {' [) f2 `
用资源和污染属性进行双重评价,选定合理的技术路线
8 v, h$ Z: S6 e- q; s9 r
7 l8 Q6 s5 s1 T1 D污泥不是一无是处,它也可以变废为宝。) r/ v0 b- c8 G# T
. S, `& k5 h! [2、正确理解重金属的限值; F9 `3 |4 q3 b- ~8 \: u- Y" O: h9 }8 O! K
1 G9 _6 {* M, `1 i3 J3 r* a* s; N我国的泥质标准存在如下问题:! c. x) w# ~/ T% u2 X; J1 f
2 U% R1 _" `, o& G# U- h4 F% ?" K6 `4 ^
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
1 K! a! o2 Y! ~9 v5 G' l9 J) K+ l) V- }, t3 g& Z y9 t" J7 y. X
一一超标就没有办法了?
; {- ~% v* R7 \0 W, [: F4 a: E) V
- y2 _7 w a9 H9 B3 _7 D一一没有说清楚是针对原污泥,还是针对处理后的产物。; {8 p1 y( o9 z- B. @! n# n
. q$ D+ v$ H+ O2 o5 T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?
& F2 B/ _. Y* |4 w# e6 F: D" Z2 A: g4 X# q7 l
一一用重金属总命值不合理。, O* J: }9 [# D. R
' u, o5 N8 F) v i一一重金属在处理过程,其形态会发生变化。( ^. d. N4 o9 U7 o7 X) ]2 }& P: E6 C
8 @/ f1 y% ]# V9 W* q. }3、创新污泥处理产物土地利用的方式
1 z" C5 R4 `7 X& u" `) g* E6 h4 K. e- R' l7 }
>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。
# U" \- I$ I+ k; |3 G+ h7 A# [8 H, \% j* _
>只有把处理产物出路做通了,才能够体现“绿色、循环、低碳“1 C6 F# S8 r5 t4 s! E% T
“治理污染,重在循环,赢在循环“
. j' _+ A6 e! [0 I; Q
& ~9 {0 g- d9 m( ]* O! C>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;# X. s3 e3 }5 k( I7 a; ^1 D, I
( ^& u: {5 G! A: T3 y9 _>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;2 o" S' e7 f& K. U6 r. J
% U! k8 ?2 N6 H4 _
>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。" Q+ o5 f; D. c" }% m3 `5 _! t
0 b$ J0 L+ ]: q# E) V1 U
|
© 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
探讨：水泥厂烟气污染协同治理