[发明专利]市政污泥堆肥中植物可利用态重金属的调控方法

说明书

市政污泥堆肥中植物可利用态重金属的调控方法：所述调控方法包括：堆肥过程中物料关键参数的调整，将堆肥物料按照一定比例混合后，进行堆肥处理；提取堆肥产品中植物可利用态重金属的含量。通过计算堆肥产品中植物可利用态重金属的丰度变化，得出该市政污泥的最佳堆肥环境。本公开不仅能够评估堆肥产品的重金属风险，还能通过一定的调控手段控制堆肥的环境风险。

技术领域

本公开涉及市政污泥堆肥中植物可利用态重金属的调控方法。

背景技术

市政污泥堆肥处理是一种主流的污泥处理方式，能够回收其中的有机质，减少污泥的环境风险。市政污泥堆肥产品有诸多利用出路包括农田、园林和土壤修复运用，而其中较高的重金属含量限制了市政污泥的堆肥运用。市政污泥中重金属的主要风险来自于能被植物吸收的部分，即植物可利用态重金属，此部分重金属容易进入食物链，从而影响人体及生物健康。

然而目前堆肥重金属的控制措施主要包括一些钝化方式，使得重金属被钝化稳定化。这种钝化稳定化方式并非特异性针对植物可利用态重金属，而作为真正高风险部分，植物可利用态重金属的堆肥并没有有针对性地稳定化，使堆肥产品中的重金属大量进入植物作用，从而进入食物链，危害人类健康。因此，寻找一种针对植物可利用态重金属的削减方法是十分必要的。

发明内容

本公开的目的在于提供一种市政污泥堆肥中植物可利用态重金属的调控方法，以期削减市政污泥堆肥中的植物可利用态重金属含量，减少堆肥产品的重金属进入植物作物的风险。

为实现本公开的目的，一方面，本公开提供污泥堆肥中植物可利用态重金属的调控方法，所述方法包括：

将污泥和辅料进行堆肥处理，其中污泥和辅料混合物的有机碳和氮的比例在8-12的范围内，优选10，以质量计。

在一个实施方案中，其中用酸来除去污泥中的无机碳。

在一个实施方案中，其中所述酸包括HCl或HF，优选为HCl。

在一个实施方案中，其中所述酸的浓度为0.4-1.0mol/L，优选为0.5mol/L。

在一个实施方案中，其中每1g污泥用酸5-15ml处理。

用酸处理污泥可以去除无机碳，因为无机碳无法被微生物利用，所以在调整或优化污泥和辅料混合物的碳氮比时用酸去除无机碳以减少对结果的干扰，以此方法计算出的碳氮比为有机碳和氮的比例。

在一个实施方案中，用酸处理污泥的过程包括：将污泥冷冻干燥，研磨过筛；将污泥与酸充分混合后静置10h，优选每隔1-2h，震荡混匀；用纯水清洗；再次冷冻干燥。

在一个实施方案中，污泥和辅料混合物的有机碳含量高于20％，以质量计。

在一个实施方案中，污泥和辅料混合物的氮含量高于3％，以质量计。

在一个实施方案中，污泥为市政污泥。

在一个实施方案中，其中所述辅料选自木屑、枯枝或秸秆中的任意一种或更多种，优选为秸秆。

在一个实施方案中，还包括使用植物可利用态重金属提取剂提取植物可利用态重金属。

在一个实施方案中，所述植物可利用态重金属提取剂为小分子有机酸的混合溶液，其总摩尔浓度为0.005-0.05mol/L(例如0.01mol/L、0.02mol/L、0.03mol/L、0.04mol/L)，优选地，所述小分子有机酸包括乙酸、乳酸以及选自柠檬酸、苹果酸、甲酸、草酸、酒石酸中的两种或以上，优选地，其摩尔质量比为(3-5)∶(1-3)∶(0-2)∶(0-2)∶(0-2)∶(0-2)∶(0-2)，并且乙酸和乳酸的摩尔含量大于其余的小分子酸。