摘要
堆肥已经成为处理畜禽粪便的一种环境友好和经济可行的有效方法。畜禽粪便堆肥产品可用于修复和改良土壤，加速污染物的迁移转换。堆肥过程产生的腐殖质包含丰富的活性官能团，具有较强氧化还原能力，能充当电子穿梭体，促进污染物的还原，进而改变污染物在环境中的存在形式，降低其毒性。本研究采用鸡粪、猪粪和米糠进行混合高温好氧堆肥，采集不同时期的堆肥样品，分析堆肥过程常规理化指标变化；进而提取堆肥腐殖质，并纯化分组为胡敏酸（HA）和富里酸（FA），对HA和FA进行电化学分析和光谱分析。开展堆肥腐殖质促进微生物还原Cr(Ⅵ)性能研究，剖析堆肥腐殖质的电子转移能力和组成结构对Cr(Ⅵ)还原能力的影响。主要取得以下成果： 对鸡粪和猪粪堆肥的理化指标进行分析，两种堆肥的基础理化性质的变化都很相似，均能达到无害化标准，但在变化的时间、速度和幅度略有不同。鸡粪和猪粪堆肥有机质分别从初始的79.24%和63.84%降低到结束的61.58%和50.63%，有机质在微生物作用下大量分解；两种堆肥的GI值在结束分别达到90.91%和109.35%，其GI值均超过80％，堆肥产品对种子基本无毒害。 对鸡粪和猪粪堆肥的HA和FA的电子转移能力和组成结构规律进行分析，两种堆肥的HA和FA的电子转移能力（ETC）总体均呈增大趋势，其组分结构变化趋势也类似。两种堆肥中HA的芳香程度高于FA，但FA的氧烷基和羧基官能团含量大于HA。随着堆肥过程的进行，两种堆肥物料中的简单的碳水化合物、脂肪和类蛋白质和氨基酸等物质逐渐转换为类腐殖质物质，其分子量，聚合度，芳香性和腐殖化程度均大幅度提升。 HA和FA能充当电子穿梭体，介导电子在MR-1和最终电子受体之间的转移，有效地促进Cr(Ⅵ)的还原。HA和FA由于含有羟基、羧基和醌基等氧化还原官能团，具有Cr(Ⅵ)还原转化的能力，其含量高低也会影响Cr(Ⅵ)还原，而且堆肥腐熟期的HA和FA能更有效地促进微生物还原Cr(Ⅵ)。
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