唐建國：污泥穩(wěn)定化處理產(chǎn)物轉化機理及可利用價值揭示

時間： 2019-01-28 14:37

來源：亞洲環(huán)保網(wǎng)

作者：唐建國

重金屬的固定劑：腐殖酸含有多種類的活性基團，與重金屬離子、放射性核素以及芳香化合物等物質發(fā)生吸附、離子交換、氧化還原、絡合鰲合等各種物理化學反應，對轉化和降解污染物，凈化土壤環(huán)境起重要作用。

微量元素的溶解劑：腐殖酸可以與中、微量元素發(fā)生螯合反應，生成溶解性好、可被植物吸收和利用的螯合物，從而有利于植物對其吸收和利用。

植物養(yǎng)料的倉庫：腐殖酸雖不能直接被植物吸收利用，但在固定、儲存營養(yǎng)元素方面有重要作用。

2、腐殖酸的分類

腐殖酸按其在環(huán)境中的形態(tài)又分為富里酸和胡敏酸。

富里酸是一類水溶性的小分子腐殖酸，在土壤中有較好的擴散性和滲透性，可被植物直接吸收利用;

胡敏酸是一類非水溶性的大分子腐殖酸，化學結構相對穩(wěn)定，在土壤中的遷移性較差，不能被植物直接吸收利用，但在固定、儲存營養(yǎng)元素、改善土壤肥力等方面發(fā)揮著重要功能。

3、腐殖酸在地球化學中的重要性

在碳循環(huán)中，腐殖酸是動植物殘體回歸自然生態(tài)系統(tǒng)的中間介質，是能量交換的載體，也是化石能源(煤、石油、天然氣)形成的前驅物。

污泥的穩(wěn)定化過程是模仿自然過程，用工程化手段實現(xiàn)了微生物殘體、有機物向腐殖酸的轉化，促進了腐殖酸在地球化學中的碳循環(huán)。

4、穩(wěn)定化產(chǎn)物出路的多樣性

沼氣、沼渣和沼液是厭氧消化的三大產(chǎn)物。

沼氣的熱電聯(lián)產(chǎn)已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化(1標立方米沼氣可發(fā)2.3度電);

沼渣富含有機質、腐殖酸、微量營養(yǎng)元素、多種氨基酸和酶類等，能起到改良土壤的作用，有重要的土地利用價值(東北黑土地的有機質中有32%的腐殖酸，而污泥處理產(chǎn)物的腐殖酸占總有機質的10-20%)。

沼液，富含液態(tài)腐殖酸、無機氮磷、微量營養(yǎng)元素等，其速效營養(yǎng)能力強，養(yǎng)分可利用率高，是多元的速效復合肥料。

創(chuàng)新產(chǎn)物出路：產(chǎn)物土地利用是污泥產(chǎn)物資源化利用最大的載體。為推動產(chǎn)物的土地利用，當前市場上出現(xiàn)了“移動森林”、“移動草坪”、行道樹的“緩釋肥料棒”等產(chǎn)品，將處理產(chǎn)物提升到產(chǎn)品，對污泥處理企業(yè)而言，有了新的盈利點。

污泥穩(wěn)定化產(chǎn)物生態(tài)利用案例

1、鎮(zhèn)江污泥處理項目

鎮(zhèn)江污泥處理項目充分利用厭氧消化產(chǎn)物，將產(chǎn)物脫水、太陽能干化后制成生物炭土，使用控根快速育苗容器，利用滴灌技術，將生物炭土與普通黃土按一定比例混合，配成適宜苗木生長的種植土，也稱之為“移動森林”。目前，鎮(zhèn)江項目基地移動森林有135畝，種植有桂花、海棠、紫薇和紅楓等樹種，配土比例有1:1、1.5:1(生物炭土：黃土)和全炭土。

表：鎮(zhèn)江污泥處理項目泥樣和土樣中有機質、元素和重金屬含量分析