论文标题：Study of Compost Based on Sewage Sludge and Different Structural Materials

原文链接：https://www.mdpi.com/2673-8783/4/2/13

期刊名：Biomass

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/biomass

污水污泥是一种特殊形式的废弃物。机械、生物和化学污水处理都会产生大量的污水污泥。而通过污水污泥制成的堆肥可以显著改善土壤质量。污水污泥用作堆肥必须达到以下目标：卫生；有氧消化；污泥脱水；生产对商业和环境相对安全的原料。在堆肥生产中，污水污泥应与结构材料按适当比例混合。而最常用的结构材料包括城市固体废物、木屑、锯末、稻草、树叶和其他物质等。来自波兰比得哥什科技大学的PrzemysIaw Kosobucki博士在Biomass发表了文章，描述了基于污水污泥和结构材料的堆肥的成分表征。此外，也对不同的堆肥方法和结构材料表征进行了对比。将污水污泥和结构材料按不同比例混合在实验室内进行3个月的堆肥，并采用标准方法控制堆肥过程。此外，还研究了以豆类为材料的农业试验中一些外源性物质的生物利用度。

研究过程与结果

本研究制定了多组分堆肥方案，每种方案的混合物包含 10 公斤样品，并进行90 天的堆肥。分别在 7、14、21、28、35 和 90 天后，从每个方案的混合物中采集 150 克重复样品进行化学分析。每次取样后，将反应堆充分混合，以确保有充足的氧气。结果表明，在堆肥过程中，温度通常先上升，然后趋于平稳，当微生物活动减缓时，温度开始下降。另外，从化学角度来看，堆肥过程中最重要的两种营养物质是碳和氮，可以通过从堆体不同位置采集的多个样本来评估平均碳氮比。如果碳氮比过低，过量的氮通常会以氨的形式流失，从而导致气味问题。如果碳含量过高，则可用的氮会在碳材料完全分解之前就被消耗殆尽。而限制堆肥应用的最重要参数是外源性物质的含量，尤其是重金属。

研究总结

生产中产生的废弃物应该回归环境，以完成自然元素的循环。将废弃蔬菜进行堆肥并进行土壤培育或将堆肥用作肥料是应对环境持续恶化的最佳途径。堆肥的应用取决于原料的质量、生产工艺和成熟度。有机质含量和碳氮比是堆肥肥料价值的最重要因素。限制堆肥应用的因素包括重金属含量高、病原微生物以及存在植物种子，这些因素可能导致水体富营养化。重金属含量高的堆肥不适用于农业。实验中使用了来自托伦污水处理厂的堆肥。受试堆肥的镍含量较高。实验结果表明，重金属含量高的堆肥不适用于农业。用镍含量高的堆肥种植的豆类也含有较高的镍含量。而瓶插实验表明，重金属在植物形态部位表现出生物放大作用，根部重金属含量最高，其次是茎部，叶片中含量最低。

图一：植物体内镍的分布