摘要
本研究针对猪粪资源化利用中重金属是否超标的关键问题，实地调查贵州典型养猪场猪粪好氧堆肥、厌氧发酵处理方式的重金属含量；并采用模拟好氧堆肥、厌氧发酵试验对比好氧厌氧处理方式下猪粪典型重金属（Cu、Zn、Cd）含量及有效性差异；在此基础上进一步开展猪粪厌氧发酵过程中典型重金属钝化剂（活性炭、硅藻土、甲壳素）的筛选试验，探讨养殖猪粪重金属污染问题的解决途径，以期能为养殖废弃物的绿色处置和还田利用提供科学依据。主要研究结果如下： （1）研究区养猪场猪粪主要是Cu、Zn含量超标，含量范围分别是88.90mg·kg-1~575.60mg·kg-1、70.16mg·kg-1~3146.98mg·kg-1，其他典型有害重金属As、Cr、Pb、Cd、Ni的含量较低，且均符合有机肥养分标准NY525-2012；粪肥中关注的特征污染物Cd含量为0.16mg·kg-1~1.63mg·kg-1，处于较低水平，并不是猪粪肥中最主要的重金属污染物。 （2）好氧堆肥和厌氧发酵后，猪粪中的Cu、Zn、Cd全量均明显上升，呈现出明显的“浓缩效应”，而好氧堆肥和厌氧发酵后Cu、Zn有效态含量并未明显升高，特别是DTPA提取态占比均呈现降低的趋势。其中，好氧堆肥处理下，猪粪DTPA提取态Cu百分比从25.20%降至22.03%、DTPA提取态Zn比例从39.64%降至24.23%、DTPA提取态Cd从39.64%降至24.23%；厌氧发酵处理下，使猪粪中DTPA提取态Cu比例从25.20%降至8.72%，DTPA提取态Zn从39.64%降至28.37%、DTPA提取态Cd从44.04%降至42.62%。厌氧发酵过程中，随着发酵时间的延长，猪粪中Cu、Zn、Cd总量呈整体升高的趋势，而DTPA有效态Cu、Zn、Cd含量及占比均呈明显降低的趋势。厌氧发酵过程及发酵时间的延长能有效抑制猪粪典型有害重金属（Cu、Zn、Cd）的活性。 （3）添加甲壳素可明显活化猪粪中Cd、Zn、Cu，添加硅藻土可以钝化猪粪中Cu，添加活性炭均可有效钝化发酵粪肥中典型重金属（Cu、Zn、Cd）。添加活性炭可使猪粪肥中DTPA有效态Cd、Cu、Zn百分含量分别降低为21.64%、9.29%和28.28%。本研究筛选出活性炭为厌氧发酵条件下能有效抑制猪粪典型重金属（Cu、Zn、Cd）活性的钝化剂。
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