劉 超

宿州市環(huán)境衛(wèi)生管理處，宿州，234000

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添加不同量EM菌液對城市污水處理廠活性污泥好氧堆肥產(chǎn)品用于礦山修復(fù)的影響

劉 超

宿州市環(huán)境衛(wèi)生管理處，宿州，234000

將小麥秸稈和城市污泥按照比例1∶5進(jìn)行好氧堆肥，提高堆肥的效率和質(zhì)量，觀察加入不同量EM菌液對堆肥產(chǎn)品質(zhì)量的影響。本實(shí)驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)堆體，EM菌液加入量分別為0 mL(1#)、15 mL(2#)、30 mL(3#)和45 mL(4#)。堆肥共進(jìn)行40天，分別測定了4個(gè)堆體在不同階段的溫度、含水率、pH、營養(yǎng)元素、有機(jī)質(zhì)、重金屬含量和發(fā)芽率等指標(biāo)，并分析它們的變化規(guī)律及相關(guān)性。結(jié)果表明：4個(gè)堆體均完全腐熟，其中4#的堆肥產(chǎn)品完全符合園林綠化用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 23486-2009)，可以用于礦山廢棄地修復(fù)。

污泥；堆肥；礦山修復(fù)

截至2014年3月，我國城鎮(zhèn)污水處理廠有3 622座，污水日均處理能力達(dá)到2 758萬m3，數(shù)量和規(guī)模仍在不斷提升[1]。城市污水處理中，一般會(huì)產(chǎn)生占污水體積0.02%的污泥[2]。污泥除了含水率高、成分復(fù)雜，還含有大量的植物營養(yǎng)物質(zhì)、病原微生物和重金屬，若任意排放，不僅會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染，而且會(huì)造成資源的浪費(fèi)[3]。因此，國家于2007年頒布了城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置標(biāo)準(zhǔn)，對污泥的二次利用提出了標(biāo)準(zhǔn)。截至2016年，宿州市共有生活污水處理廠5座，生活污水處理站4座，日處理規(guī)模達(dá)到34.9萬m3，汴北污水處理廠(一期工程)、宿州學(xué)院東區(qū)污水處理站、村鎮(zhèn)污水處理站等正在加緊建設(shè)當(dāng)中。因此，宿州市污水處理廠污泥處理處置已迫在眉睫。

礦業(yè)廢棄地是指采礦活動(dòng)所破壞和占用、非經(jīng)治理而無法使用的土地，包括裸露的采礦巖口、廢土(石、渣)堆、煤矸石堆、尾礦庫、廢棄廠房等建筑用地，地下采空塌陷地及圈定存在采空塌陷隱患的荒廢地等[4-5]。宿州市礦產(chǎn)資源豐富，截至2007年末，全市發(fā)現(xiàn)礦種32種，開發(fā)利用的礦種14個(gè)，礦山506個(gè)，其中大型11個(gè)、中型11個(gè)、小型484個(gè)；礦山占用、破壞土地約8 027公頃，其中破壞土地約4 987公頃(煤礦3 738公頃、非金屬露天礦山1 248公頃)，已恢復(fù)治理土地379公頃，土地復(fù)墾率為7.61%[6]。因此，宿州市礦山廢棄地修復(fù)研究亦迫在眉睫。

本文針對宿州市城南污水處理廠脫水污泥與小麥秸稈經(jīng)添加不同量EM菌液進(jìn)行好氧堆肥，并分析堆肥產(chǎn)品的含水率、pH、重金屬、有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀含量等理化性質(zhì)，結(jié)合國家建設(shè)部頒發(fā)的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 23486-2009)》進(jìn)行評價(jià)，探討其在礦山廢棄地修復(fù)中利用的可能性。

1 材料和方法

1.1 供試材料與處理

實(shí)驗(yàn)所用污泥由宿州市城南污水處理廠提供，小麥秸稈取自宿州市農(nóng)田，EM菌液為河南農(nóng)富康生物科技有限公司生產(chǎn)的“通用型EM菌液”。

表1為堆肥原料的基本理化性質(zhì)，可見污泥和秸稈的TN、TP、TK分別為38.71、7.33、1.60 g/kg和11.30、2.28、6.88 g/kg。污泥和秸稈的有機(jī)質(zhì)含

表1 堆肥原料基本理化性質(zhì)

量均較高，分別為40.19%和78.16%。鮮污泥呈酸性，pH為6.33,含水率為84.29%，風(fēng)干后的秸稈含水率為20.10%。

本試驗(yàn)設(shè)4個(gè)堆肥堆體，原料配比如下：

1#污泥與秸稈按照質(zhì)量比為5∶1均勻混合，不添加EM菌液；

2#污泥與秸稈按照質(zhì)量比為5∶1均勻混合，添加15 mL EM菌液；

3#污泥與秸稈按照質(zhì)量比為5∶1均勻混合，添加30 mL EM菌液；

4#污泥與秸稈按照質(zhì)量比為5∶1均勻混合，添加45 mL EM菌液。

堆肥共進(jìn)行40天，每個(gè)堆體的長寬高為60、40、40 cm，堆體頂層用泡沫材料覆蓋保溫，通過分時(shí)段(每2 h通風(fēng)一次，每次通風(fēng)5 min)強(qiáng)制通風(fēng)，前兩周每兩天進(jìn)行一次人工翻堆，之后每周翻堆一次。

1.2 指標(biāo)測定

1.2.1 堆肥產(chǎn)品氧濃度、溫度和pH值測定

采用針筒抽氣方法，在堆體中抽取氣體50 mL直接快速注入測氧儀中讀數(shù)，得堆肥產(chǎn)品的氧濃度參數(shù)；將埋入堆體中溫度探頭插入溫度測定儀，讀數(shù)得堆肥產(chǎn)品的溫度參數(shù)。取已過篩的堆肥樣品10 g，放入燒杯中，加入25 mL超純水，快速攪拌1 min，靜置30 min后，用pH儀測定上清液pH值并記錄。

1.2.2 含水率的測定

活性污泥含水率的測定[7]，按照以下方法來進(jìn)行：首先是濾紙準(zhǔn)備，取定量濾紙移入烘箱中于103℃～105℃烘干半小時(shí)，取出置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱重。反復(fù)烘干、冷卻、稱量，直至兩次稱量的重量差≤0.2 mg，記錄重量；然后將已經(jīng)準(zhǔn)備好的濾紙放在電子天平托盤內(nèi)，取樣稱取約20 g左右污泥，達(dá)到恒重后記錄重量；最后是烘干，在烘箱里105℃溫度下烘2 h左右，放在干燥器內(nèi)20 min冷卻，至室溫再次稱量，記下數(shù)據(jù)，每烘1 h后再稱量，直到稱得的重量不變或者兩次稱量的重量差≤0.5 mg。

1.2.3 主要理化性質(zhì)的測定

總氮用凱氏定氮法，總磷用鉬銻抗比色法，總鉀用火焰原子吸收分光光度法，DOC和有機(jī)質(zhì)[8]用濕化學(xué)法氧化/非散紅外檢測(NDIR)測定。

固體樣品總碳(totalcarbon，TC)與總氮(total nitrogen，TN)的質(zhì)量比(mTC/mTN)是表征堆肥腐熟度。

1.2.4 重金屬的測定

依照石墨爐消解法[9]，使用HCl-HNO4-HF-HClO4混合酸消解體系，將土壤中的晶格全部打開，進(jìn)行全消解。因用酸量較少，只需準(zhǔn)確稱取0.250 0 g左右干燥土壤樣品至消解管中，設(shè)定好石墨爐溫度和保持時(shí)間，分別加入酸，最終定容至50 mL，轉(zhuǎn)入離心管中，用ICP-AES測定Cr、Mn、Co、Ni、Cu、As、Cd、Pb、Fe濃度。每份樣品設(shè)置三組空白。

1.2.5 污泥樣品中糞大腸菌群測定

在一定量的污泥樣品中取樣10 g加入到裝有9 mL無菌生理鹽水和玻璃珠的三角瓶中，經(jīng)充分振蕩后，按10倍稀釋法做梯度稀釋，采用多管發(fā)酵法進(jìn)行測定[10]。

1.2.6 發(fā)芽指數(shù)測定[11]

固液比1∶10(W/V)，振蕩1 h之后，進(jìn)行過濾，取上清液5 mL置于培養(yǎng)皿中的濾紙上，然后用10顆白三葉種子在25℃條件下培養(yǎng)48 h后，測定發(fā)芽率和根長，并計(jì)算出發(fā)芽指數(shù)(GI)，計(jì)算公式如下：

1.2.7 同步熒光光譜測定

采用F-7000熒光分光光度計(jì)測定。掃描方式為EX、EM同步掃描，測定時(shí)儀器的基本參數(shù)見表2，熒光光譜的掃描參數(shù)見表3。

表2 分析測定時(shí)儀器的基本參數(shù)質(zhì)

表3 熒光光譜的掃描參數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 堆體表觀性狀的變化

堆體表觀性狀變化是物料混合后內(nèi)部微生物活動(dòng)過程與狀態(tài)的表征，微生物的作用將改變堆體的表觀性狀，所以堆體表觀性狀的變化是污泥是否穩(wěn)定的直接反映。堆肥過程中,當(dāng)堆體表觀性狀(顏色、氣味和團(tuán)粒結(jié)構(gòu))發(fā)生改變時(shí)，現(xiàn)場觀察記錄堆體表觀性狀的變化，結(jié)果顯示4個(gè)堆體的性狀差異并不大(圖1)。表4記錄了堆體在發(fā)酵過程中表觀性狀的變化。

表4 堆肥產(chǎn)品表觀性狀的變化

圖1 不同堆肥時(shí)間堆肥產(chǎn)品表觀性狀

2.2 堆肥產(chǎn)品溫度、氧濃度、含水率、pH值的變化

堆體的溫度是反映發(fā)酵正常與否的最敏感、最直接的指標(biāo)，也是堆肥中微生物活動(dòng)狀況的直接反映，堆肥溫度的變化決定了堆肥是否順利進(jìn)行和堆肥的腐熟程度。

圖2 堆體溫度隨時(shí)間的變化

本試驗(yàn)中堆體溫度的變化(圖2)在2014年10月9日-11月6日均經(jīng)歷了3個(gè)階段：升溫期、中溫期和降溫期，堆肥前期(5d)產(chǎn)品溫度與環(huán)境溫度變化趨勢一致，與1#、2#、3#、4#堆肥溫度差分別為3.3℃、1.7℃、4.7℃和2.5℃。在升溫期(6～15d)，堆肥產(chǎn)品的溫度均高于環(huán)境溫度，與1#、2#、3#、4#肥堆溫度差分別為6.9℃、9.2℃、9.8℃和9.0℃。10 d后，堆體溫度均達(dá)到35℃以上，其中3#、4#堆體溫度升高到36℃左右，比1#、2#堆體的平均升溫速率提高了0.12℃/h，說明添加EM菌液能加速堆體溫度的升高。中溫期保持17 d后，隨著環(huán)境溫度的降低，從第18 d開始進(jìn)入降溫期，溫度低于25℃，40 d左右，堆體溫度均高于環(huán)境溫度，說明添加EM菌液能促進(jìn)堆體溫度的升高。

由于該堆肥為好氧堆肥過程，氧濃度的監(jiān)測對堆體的堆肥情況至關(guān)重要。由于采用了定時(shí)通風(fēng)控制，有效地保證了堆肥過程中氧氣的供給，維持了好氧微生物的生長。從監(jiān)測結(jié)果可知，4個(gè)堆體中氧濃度在整個(gè)堆肥期間中一直保持在11.6%～25.5%之間，有效地保證了好氧堆肥的發(fā)酵。

圖3 堆體中氧濃度隨時(shí)間的變化

在堆肥過程中，有機(jī)物的分解以及微生物的生長繁殖都離不開水，因此水是不可或缺的條件。含水率在發(fā)酵過程中會(huì)因?yàn)橛袡C(jī)物的氧化分解而升高，同時(shí)也會(huì)因?yàn)橥L(fēng)和溫度升高而降低，因此，含水率變化是這二方面因素相迭加的結(jié)果，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，堆肥產(chǎn)品的含水率變化趨勢如圖4所示。

圖4 污泥堆肥過程中含水率的變化

從圖4中可看出，1#、2#、3#、4#肥堆的含水率在初期分別為71.16%、69.08%、70.22%、68.99%，堆肥40 d時(shí)下降為61.16%、57.25%、58.00%、60.39%。4個(gè)堆體含水率分別下降了14.05%、17.12%、17.40%和12.47%。

pH值是表征堆肥產(chǎn)品中微生物生長狀態(tài)、評價(jià)堆肥產(chǎn)品質(zhì)量的重要因子，表5中列出了不同堆肥時(shí)間下堆體pH值的變化。

從表5可以看出，堆肥結(jié)束和堆肥初期比較，1#、2#、3#和4#堆肥產(chǎn)品的pH值均在6.42～6.89之間，根據(jù)GB/T 23486-2009，酸性土壤pH值在6.5～8.5、堿性土壤pH值在5.5～7.8，均可滿足堆肥產(chǎn)品要求。

表5 堆肥產(chǎn)品pH值變化

2.3 總氮(TN)、總磷(TP)、總鉀(TK)含量的變化

從表6中可以看出，在堆肥過程中1#堆肥產(chǎn)品中N含量從2.592%到2.549%，2#堆肥產(chǎn)品從2.609%到2.253%，3#堆肥產(chǎn)品從2.648%到2.357%，4#堆肥產(chǎn)品從2.649%到2.650%，在堆肥中期N含量均出現(xiàn)下降。運(yùn)用SPSS 21.0分析可知，添加45 mL EM菌液的4#堆肥產(chǎn)品在堆肥40 d后TN量與其他處理差異顯著。氮素的下降可能是因?yàn)樵诎l(fā)酵過程中微生物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)備物質(zhì)在有機(jī)物減少時(shí)被分解利用，當(dāng)儲(chǔ)備物質(zhì)消耗完后，細(xì)胞的構(gòu)成物質(zhì)被氧化產(chǎn)生氣態(tài)NH3揮發(fā)掉，從而造成氮元素的流失。

表6 堆肥產(chǎn)品TN含量變化

注：*P=0.05置信度區(qū)間差異顯著性分析。

從表7中可以看出，1#、2#、3#、4#的P含量均先下降后微弱上升，其中1#堆肥的磷含量由1.241%降到0.641%，2#堆肥由1.063%下降到0.897%，3#堆肥由1.067%下降到0.759%，4#堆肥由1.069%下降到0.841%。運(yùn)用SPSS 21.0分析可知，添加45 mL EM菌液的4#堆肥產(chǎn)品在堆肥40 d后TP量與其他處理差異顯著。

表7 堆肥產(chǎn)品TP含量變化

注：*P=0.05置信度區(qū)間差異顯著性分析。

從表8可以看出，4個(gè)堆體的鉀含量也是先降低后微弱上升，其中1#鉀含量由1.599%下降到0.763%，2#由1.698%下降到0.971%，3#由1.578%下降到0.792%，4#由1.833%下降到1.069%。運(yùn)用SPSS 21.0分析可知，添加45 mL EM菌液的4#堆肥產(chǎn)品在40 d后TK量與其他處理差異顯著。

表8 堆肥產(chǎn)品TK含量變化

注：*P=0.05置信度區(qū)間差異顯著性分析。

對氮、磷、鉀的含量出現(xiàn)以上變化可能的原因是：(1)由于全氮等于凱氏氮加硝態(tài)氮，堆肥初期硝化反應(yīng)較強(qiáng)，導(dǎo)致硝態(tài)氮含量較高，而且在接近7 d時(shí)，為調(diào)節(jié)含水率，又加入500 g秸稈，由于稀釋作用導(dǎo)致凱氏氮的含量出現(xiàn)下降，之后由于堆體中微生物的作用，硝態(tài)氮減少，凱氏氮的相對含量增加。同時(shí)由表6可以看出加入15 mL EM菌液凱氏氮的含量最穩(wěn)定，而加入45 mL EM菌液凱氏氮的含量升高最多。(2)由表5和表6均可以看出，4個(gè)堆體的磷和鉀的含量在7 d左右出現(xiàn)下降之后趨于穩(wěn)定，這是因?yàn)樵诮咏? d時(shí)，為調(diào)節(jié)含水率，又加入500 g秸稈，由于稀釋作用導(dǎo)致磷和鉀的含量下降，但之后沒有大的變化，從而說明堆肥過程中磷和鉀比較穩(wěn)定，沒有流失。運(yùn)用SPSS 21.0分析可知，添加45 mL EM菌液的4#堆肥產(chǎn)品在堆肥40 d后TK量與其他處理差異顯著。

2.4 有機(jī)質(zhì)與DOC的變化及分析

堆肥過程中,微生物細(xì)胞的新陳代謝需要大量的營養(yǎng)元素和微量元素。碳素物質(zhì)為微生物活動(dòng)提供能源和碳源，但大部分在微生物新陳代謝過程中轉(zhuǎn)化為CO2而被消耗掉,剩下的主要用于細(xì)胞質(zhì)的合成。由此可見，隨著堆肥時(shí)間的延長，有機(jī)碳不斷減少。有機(jī)質(zhì)與DOC的檢測結(jié)果見表9。

由表9可發(fā)看出，1#堆肥產(chǎn)品中TOC的量由33.020 g/kg下降到24.415 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量由56.93%下降到42.09%；2#堆肥產(chǎn)品中TOC的量由30.25 g/kg下降到24.23 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量由52.14%下降到41.77%，3#堆肥產(chǎn)品中DOC的量由38.02 g/kg下降到24.47 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量由65.55%下降到42.19%。4#堆肥產(chǎn)品中TOC的量由35.20 g/kg下降到22.69 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量由60.68%下降到39.11%。

表9 堆肥產(chǎn)品有機(jī)質(zhì)、DOC含量變化

由圖5和圖6可以看出，有機(jī)質(zhì)和DOC含量的變化具有一致性，都在7 d左右出現(xiàn)上升，之后逐漸下降。在堆肥過程中,有機(jī)質(zhì)含量會(huì)有減少，這是因?yàn)楫a(chǎn)甲烷的結(jié)果。DOC含量出現(xiàn)下降，也是因?yàn)楫a(chǎn)甲烷和微生物呼吸作用。由于在7 d左右加入了秸稈，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)和DOC含量上升，表明隨著堆肥的發(fā)酵，不同形態(tài)的有機(jī)質(zhì)均發(fā)生了降解，DOC均呈下降趨勢。堆肥初期，樣品中有機(jī)質(zhì)因?yàn)榇蟛糠譃楹唵位衔?，因此水溶性較好；隨著堆肥的發(fā)酵，樣品中有機(jī)質(zhì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜以及水溶性較差的胡敏素和胡敏酸不斷增多，從而導(dǎo)致水溶性有機(jī)物不斷減少。

圖5 有機(jī)質(zhì)隨時(shí)間變化 圖6 DOC含量隨時(shí)間的變化

時(shí)間/d加入EM菌液的量/mL0/1#15/2#30/3#45/4#025．5523．2528．7726．63734．1633．7137．8635．284019．2521．6020．8617．20

如果堆肥起始時(shí)mTC/mTN值在25～30之間，在其降到20或者以下時(shí)，則可以認(rèn)為該堆肥達(dá)到腐熟。表10顯示，當(dāng)堆肥到第40 d時(shí)，1#堆肥產(chǎn)品mTC/mTN為19.25，2#堆肥產(chǎn)品mTC/mTN為21.60，3#堆肥產(chǎn)品mTC/mTN為20.86，4#堆肥產(chǎn)品mTC/mTN為17.20，表明1#和4#堆肥達(dá)到腐熟。

2.5 堆肥產(chǎn)品中重金屬含量的變化

重金屬的含量是制約活性污泥資源化利用的重要影響因子，對堆肥產(chǎn)品能否用于實(shí)際生產(chǎn)有重要意義。利用添加秸稈和EM菌液進(jìn)行調(diào)節(jié)，檢測并比較銅礦廢棄地、堆肥原料、不同EM菌液添加處理40 d后堆肥產(chǎn)品中重金屬含量，并GB/T 23486-2009標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，具體結(jié)果見表11。

表11 堆肥原料及產(chǎn)品中重金屬含量分析 mg/kg

由表11可以看出，原料中秸稈的重金屬含量均達(dá)到要求，而活性污泥中Cr含量為45 313.3 mg/kg，超過標(biāo)準(zhǔn)45.3～75.5倍；結(jié)合采樣地土質(zhì)狀況，銅礦山廢棄地烏木山中Cu含量為2 673.5 mg/kg超標(biāo)3.3倍，原料中污泥需要注意重金屬含量的問題。堆肥后的產(chǎn)品中重金屬Pb含量為25.4～54.6 mg/kg，As含量為0.5～1.7 mg/kg，Cd含量為2.7～3.2 mg/kg，Cr含量為40.3～47.4 mg/kg，Cu含量為67.6～79.5 mg/kg，Ni含量為18.7～22.3 mg/kg，Zn含量為215.5～252.5 mg/kg，均達(dá)到了GB/T 23486-2009規(guī)定的要求，可以用于礦山廢棄地的修復(fù)。

2.6 發(fā)芽指數(shù)和糞大腸桿菌的測定

圖7 高羊茅種子發(fā)芽率

圖8 白三葉種子發(fā)芽率

種子發(fā)芽指數(shù)(GI)是定性檢測堆肥樣品中殘留的植物毒性的方法。由于未達(dá)到腐熟的發(fā)酵產(chǎn)品中含有植物毒性物質(zhì)，抑制植物的生長，所以GI也是評價(jià)腐熟度的重要指標(biāo)之一。堆肥初期，1#、2#、3#、4#號(hào)堆體的GI(%)分別為35.3、32.2、34.3和32.1；到40 d后堆肥發(fā)酵完成時(shí)，GI(%)分別增加至75.3、71.3、72.3、83.2，均大于50%，達(dá)到了GB/T 23486-2009規(guī)定的要求。根據(jù)GB7959-2012中堆肥產(chǎn)品中糞大腸菌群的測定方法，堆肥40 d的1#、2#、3#、4#堆肥中的糞大腸菌群值均為0.04。發(fā)芽率和糞大腸桿菌值符合標(biāo)準(zhǔn)，說明堆肥產(chǎn)品適合用于實(shí)際生產(chǎn)，從而為礦區(qū)土壤修復(fù)提供了可能。

2.7 同步熒光光譜分析

同步熒光光譜又被認(rèn)為是化合物的指紋譜，可以用來區(qū)分不同來源的腐殖質(zhì)[12]。研究表明，由于樣品主要由較簡單的分子結(jié)構(gòu)和較低分子縮合度的有機(jī)物組成，所以在較短的波長范圍內(nèi)熒光峰具有較高的熒光強(qiáng)度[13-14]。

從圖9和圖10可以看出，堆肥樣品的水溶性有機(jī)物在不同堆肥階段的同步熒光光譜出現(xiàn)了3個(gè)熒光峰，分別位于400、470、520 nm附近。根據(jù)已有的報(bào)道[15-17]可知，400～500 nm附近熒光峰的出現(xiàn)預(yù)示著堆肥樣品中含2或3個(gè)不飽和共軛鍵脂肪族化合物和含3或4個(gè)環(huán)的含苯環(huán)化合物的存在，可能存在類腐殖質(zhì)物質(zhì)[16]。400 nm附近的熒光峰強(qiáng)度隨著堆肥的發(fā)酵呈上升趨勢，表明腐殖質(zhì)類物質(zhì)在堆肥中不斷被合成。與水溶性有機(jī)物體相似，添加不同量的EM菌液也出現(xiàn)類似結(jié)果，添加45 mL EM中堆肥40 d后腐殖質(zhì)含量明顯高于其他處理和對照處理。對比水溶性有機(jī)物體的熒光分析可以得出，前者為類蛋白物質(zhì)峰，而后者為類腐殖質(zhì)峰。堆肥樣品水溶性有機(jī)物中類腐殖質(zhì)峰隨著堆肥的進(jìn)行，熒光強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。

圖9 添加不同量EM菌液堆肥40d同步熒光光譜變化

圖10 添加45mLEM菌液堆肥過程同步熒光光譜

2.8 堆肥產(chǎn)品相關(guān)指標(biāo)分析

綜合差異顯著性分析的結(jié)果，將4#堆肥40 d產(chǎn)品的檢測值與GB/T 23486-2009標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)對比，結(jié)果見表12(污染物指標(biāo)中重金屬含量見表11)。

將4#堆肥產(chǎn)品的外觀與嗅覺、理化、養(yǎng)分、生物學(xué)指標(biāo)和種子發(fā)芽率，以及重金屬含量同標(biāo)準(zhǔn)對比可知，堆肥產(chǎn)品的表觀現(xiàn)象完全符合標(biāo)準(zhǔn)，總養(yǎng)分為4.56%，大于標(biāo)準(zhǔn)值3%。此外，有機(jī)質(zhì)含量為42.19%，大于標(biāo)準(zhǔn)值25%；糞大腸桿菌為0.04，大于標(biāo)準(zhǔn)值0.01；種子發(fā)芽率為83.2%，大于標(biāo)準(zhǔn)值70%；而且Pb、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn等重金屬含量遠(yuǎn)低于GB/T 23486-2009標(biāo)準(zhǔn)，分別為33.3、1.7、2.7、43.7、70.5、20.6、225.1 mg/kg。但同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)4#堆肥產(chǎn)品的pH值稍低于國家標(biāo)準(zhǔn)，含水率高于國家標(biāo)準(zhǔn)，有待于進(jìn)一步優(yōu)化?？傊?，4#堆肥產(chǎn)品已達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)的要求，可以進(jìn)行礦山廢棄地修復(fù)實(shí)驗(yàn)。

表12 堆肥產(chǎn)品指標(biāo)檢測及標(biāo)準(zhǔn)限值

3 結(jié) 論

根據(jù)以上分析，本文得出以下結(jié)論：將4#堆肥產(chǎn)品的外觀與嗅覺、理化、養(yǎng)分、生物學(xué)指標(biāo)和種子發(fā)芽率，以及重金屬含量同標(biāo)準(zhǔn)對比可知，堆肥產(chǎn)品的表觀現(xiàn)象完全符合標(biāo)準(zhǔn)，總養(yǎng)分為4.56%，大于標(biāo)準(zhǔn)值3%。此外，有機(jī)質(zhì)含量為42.19%，大于標(biāo)準(zhǔn)值25%；糞大腸桿菌為0.04，大于標(biāo)準(zhǔn)值0.01；種子發(fā)芽率為83.2%，大于標(biāo)準(zhǔn)值70%；而且Pb、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Zn等重金屬含量遠(yuǎn)低于GB/T 23486-2009標(biāo)準(zhǔn)，分別為33.3、1.7、2.7、43.7、70.5、20.6、225.1 mg/kg。但4#堆肥產(chǎn)品的pH值稍低于國家標(biāo)準(zhǔn)，含水率也高于國家標(biāo)準(zhǔn)，有待于進(jìn)一步優(yōu)化。添加45 mL EM菌液堆肥40 d的4#堆肥產(chǎn)品已達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)的要求，可以進(jìn)行礦山廢棄地修復(fù)實(shí)驗(yàn)。

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(責(zé)任編輯：汪材印)

2016-12-28

劉超(1986-)，安徽宿州人，助理工程師，研究方向：城市生活垃圾、污水處理。

10.3969/j.issn.1673-2006.2017.03.029

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1673-2006(2017)03-0106-07