堆肥化与粉煤灰对污泥重金属形态影响研究

"该试验研究了堆肥化与粉煤灰对污泥中重金属形态的影响，重点关注Zn、Cd、Pb三种重金属。堆肥化和粉煤灰处理能改变重金属的可交换态和碳酸盐结合态，从而影响其生物有效性。实验通过添加秸秆、原状粉煤灰或改性粉煤灰进行污泥堆肥化，以探索最佳的重金属稳定化方案，为污泥的农业利用提供科学依据。" 本文是关于污泥处理和环境安全的一篇首发论文，主要探讨了两种方法——堆肥化和粉煤灰掺合——对污泥中重金属形态的影响。研究地点位于兰州市雁儿湾污水处理厂，选取的重金属元素包括锌（Zn）、镉（Cd）和铅（Pb），这些元素在环境中具有高生物毒性，尤其是可交换态和碳酸盐结合态。堆肥化过程和粉煤灰的添加可以改变这些重金属的存在形式，从而影响它们的生物可利用性。 试验发现，堆肥化能够减少污泥中可交换态的Zn和Cd，以及碳酸盐结合态的Zn含量，这有助于降低重金属的生物毒性。然而，碳酸盐结合态的Cd和Pb含量却有所增加，这可能是由于某些化学反应导致重金属与碳酸盐的结合增强。值得注意的是，原状粉煤灰和改性粉煤灰对重金属形态的影响并不一致，显示了粉煤灰类型对重金属稳定化效果的影响。 粉煤灰改性通常是为了提高其环境友好性，本文中通过添加10%的CaO并高温焙烧制备改性粉煤灰，旨在改善其吸附和稳定重金属的能力。实验结果显示，改性粉煤灰可能具有不同的反应机制，对重金属形态的影响与原状粉煤灰有所不同。 堆肥装置采用25L的长方体模拟装置，通过控制条件进行为期一段时间的堆肥化过程，以观察重金属形态的变化。实验还包括了不同材料（如秸秆）的添加，以研究其对重金属稳定化和堆肥品质的潜在影响。通过对这些数据的分析，研究者可以评估各种处理方式对污泥的安全处置和潜在农业利用的适宜性。 总体来说，这项研究为污泥的无害化处理和资源化利用提供了有价值的数据，特别是对于重金属的生物有效性控制，为政策制定者和环保工程师提供了科学依据，以确保污泥处理的环保性和可持续性。