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凹凸棒對雞糞堆肥中重金屬的生物有效性與鈍化效果的影響

來源:中國凹凸棒土網(wǎng)    10-26 19:11
禽畜糞便一直是國內(nèi)外較難處理的難題之一,充分利用這部分資源后能帶來很大的經(jīng)濟效益。高溫好氧堆肥是目前處理家禽糞便的研究趨勢,利用高溫發(fā)酵降解禽畜類糞便的部分持久性有機污染物,滅殺禽畜糞便中的病原體,鈍化禽畜類糞便中的重金屬,降低重金屬的遷移轉(zhuǎn)化速率,使重金屬盡量少的進入食物鏈,減少對人體健康的損害。
試驗中的雞糞采自甘肅省張掖市甘州區(qū),以甘肅省臨澤縣的凹凸棒粘土為鈍化劑進行高溫好氧堆肥。添加不同比例的凹凸棒土到禽畜糞便中進行高溫發(fā)酵堆肥,探索凹凸棒對堆肥發(fā)酵過程中重金屬的鈍化情況,用水、EDTA、DTPA和鹽酸四種林濾液萃取堆肥發(fā)酵過程中的重金屬,探索重金屬的濃度和重金屬有效態(tài)濃度的變化,通過多重比較和方差分析分析不同時間和不同處理間的重金屬濃度差異性以及重金屬的有效態(tài)與重金屬化學(xué)形態(tài)間的關(guān)聯(lián)性。
實驗結(jié)果表明:
(1)實驗過程中,在實驗初期溫度出現(xiàn)高低起伏的現(xiàn)象,即實驗初期溫度在第5天達到50℃,大約是堆肥發(fā)酵過程的最高溫度,可能是前期加入發(fā)酵劑的原因,但隨后溫度逐漸降低,偶爾出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象。原因可能是堆體過小以及晝夜溫差過大,溫度偶爾升高,跟雞糞、凹凸棒、秸稈混合的均勻程度有關(guān)。
(2)在堆肥過程中淋濾態(tài)重金屬的濃度變化呈現(xiàn)不同的趨勢,在堆肥發(fā)酵過程中不同淋濾態(tài)的重金屬Cr都呈現(xiàn)明顯的上升趨勢,堆肥腐熟后的濃度為堆肥初始濃度的2倍以上。不同淋濾態(tài)重金屬Cu在堆肥腐熟后比較堆肥初始濃度呈現(xiàn)小幅度的下降趨勢。不同淋濾態(tài)重金屬Ni和Zn在堆肥腐熟后的濃度基本保持不變或小幅度的下降趨勢。
(3)淋濾態(tài)重金屬在堆肥前期的濃度變化大,后期重金屬的濃度變化較小,即淋濾態(tài)重金屬濃度變化基本在堆肥前期完成。淋濾態(tài)重金屬濃度在不同凹凸棒添加比例處理間A3、A6、A9間差異性顯著,在處理A9、A12、A15間的差異性不顯著,即雞糞堆肥凹凸棒添加質(zhì)量分數(shù)超過25%時凹凸棒的添加對淋濾態(tài)重金屬的轉(zhuǎn)化沒有明顯的降低作用。雞糞堆肥過程中凹凸棒的添加對有淋濾態(tài)重金屬的降低有促進作用。
(4)不同提取劑提取出的部分重金屬間關(guān)聯(lián)性 P>0.05,而鹽酸提取態(tài)和EDTA提取態(tài)重金屬Cr的關(guān)聯(lián)性P<0.05,即在凹凸棒添加雞糞堆肥過程中淋濾態(tài)重金屬間不存在一定可靠的關(guān)聯(lián)性。
(5)淋濾態(tài)重金屬與重金屬的殘渣態(tài)存在一定的負相關(guān)性,即殘渣態(tài)重金屬的濃度增加時淋濾態(tài)的重金屬會相應(yīng)的降低。淋濾態(tài)重金屬與重金屬的酸溶態(tài)、氧化態(tài)、還原態(tài)的關(guān)聯(lián)性不統(tǒng)一,沒有某種淋濾態(tài)重金屬與重金屬的化學(xué)形態(tài)或者與其他重金屬的化學(xué)形態(tài)一定存在關(guān)聯(lián)性。

    關(guān)鍵詞:
    凹凸棒 重金屬 雞糞堆肥 生物有效性 鈍化效果
    作者:
    袁建立
    學(xué)位授予單位:
    蘭州交通大學(xué)
    授予學(xué)位:
    碩士
    學(xué)科專業(yè):
    環(huán)境工程
    導(dǎo)師姓名:
    陶玲
    學(xué)位年度:
    2015
    語種:
    中文
    分類號:
    S141.4 X713
    在線出版日期:
    2016年01月28日(萬方平臺首次上網(wǎng)日期,不代表論文的發(fā)表時間)

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