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唐建国:污泥稳定化处理产物转化机理及可利用价值揭示

时间: 2019-01-28 14:37

来源: 亚洲环保网

作者: 唐建国

重金属的固定剂:腐殖酸含有多种类的活性基团,与重金属离子、放射性核素以及芳香化合物等物质发生吸附、离子交换、氧化还原、络合鳌合等各种物理化学反应,对转化和降解污染物,净化土壤环境起重要作用。

微量元素的溶解剂:腐殖酸可以与中、微量元素发生螯合反应,生成溶解性好、可被植物吸收和利用的螯合物,从而有利于植物对其吸收和利用。

植物养料的仓库:腐殖酸虽不能直接被植物吸收利用,但在固定、储存营养元素方面有重要作用。

2、腐殖酸的分类

腐殖酸按其在环境中的形态又分为富里酸和胡敏酸。

富里酸是一类水溶性的小分子腐殖酸,在土壤中有较好的扩散性和渗透性,可被植物直接吸收利用;

胡敏酸是一类非水溶性的大分子腐殖酸,化学结构相对稳定,在土壤中的迁移性较差,不能被植物直接吸收利用,但在固定、储存营养元素、改善土壤肥力等方面发挥着重要功能。

3、腐殖酸在地球化学中的重要性

在碳循环中,腐殖酸是动植物残体回归自然生态系统的中间介质,是能量交换的载体,也是化石能源(煤、石油、天然气)形成的前驱物。

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污泥的稳定化过程是模仿自然过程,用工程化手段实现了微生物残体、有机物向腐殖酸的转化,促进了腐殖酸在地球化学中的碳循环。

4、稳定化产物出路的多样性

沼气、沼渣和沼液是厌氧消化的三大产物。

沼气的热电联产已实现产业化(1标立方米沼气可发2.3度电);

沼渣富含有机质、腐殖酸、微量营养元素、多种氨基酸和酶类等,能起到改良土壤的作用,有重要的土地利用价值(东北黑土地的有机质中有32%的腐殖酸,而污泥处理产物的腐殖酸占总有机质的10-20%)。

沼液,富含液态腐殖酸、无机氮磷、微量营养元素等,其速效营养能力强,养分可利用率高,是多元的速效复合肥料。

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创新产物出路:产物土地利用是污泥产物资源化利用最大的载体。为推动产物的土地利用,当前市场上出现了“移动森林”、“移动草坪”、行道树的“缓释肥料棒”等产品,将处理产物提升到产品,对污泥处理企业而言,有了新的盈利点。

污泥稳定化产物生态利用案例

1、镇江污泥处理项目

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镇江污泥处理项目充分利用厌氧消化产物,将产物脱水、太阳能干化后制成生物炭土,使用控根快速育苗容器,利用滴灌技术,将生物炭土与普通黄土按一定比例混合,配成适宜苗木生长的种植土,也称之为“移动森林”。目前,镇江项目基地移动森林有135亩,种植有桂花、海棠、紫薇和红枫等树种,配土比例有1:1、1.5:1(生物炭土:黄土)和全炭土。

表:镇江污泥处理项目泥样和土样中有机质、元素和重金属含量分析

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表:镇江污泥处理项目泥样和土样中重金属元素的分析

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2、奉贤污泥处理项目

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奉贤污泥处理项目采用覆盖好氧发酵工艺,发酵产物陈化后作为腐殖土,与自然土壤按照一定比例调配,配成适宜苗木生长的种植土,使用控根快速育苗容器,培育香樟等树种。

结束语

➤ 没有创新的方式,好氧发酵、厌氧消化后的产物土地利用就成了一句空话;

➤ 移动森林既解决了污泥处理产物的出路,又具有经济实用价值,是当前我国污泥处置行之有效的出路;

➤只有把处理产物出路做通了,才能够体现“绿色、循环、低碳”。

本文根据唐建国总工上海污泥处理产物出路研讨会发言整理而成,未经本人审阅。

编辑: 赵凡

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