竹屑用于城市污泥無(wú)害化處置可減少環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

世界各大城市每年都會(huì)產(chǎn)生數(shù)量可觀的城市污泥。歐盟每年城市污泥的產(chǎn)量約為1 000萬(wàn)t(干重)；2016年，中國(guó)城市污泥的產(chǎn)量約1 300 萬(wàn)t(干重)。預(yù)計(jì)在未來(lái)10年，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和快速的城市化，中國(guó)城市污泥的產(chǎn)量將以10%左右速度快速增長(zhǎng)。城市污泥量大且含有許多重金屬和一系列有害有機(jī)物質(zhì)，因此污泥的安全處理一直備受關(guān)注。近年來(lái)，污泥熱解制備生物炭成為污泥資源化處置的有效途徑之一，生物炭因含有較高C、N和P而被認(rèn)為是一種優(yōu)良的土壤改良劑。最新研究顯示，在污泥熱解時(shí)添加竹屑，可以降低污泥中的重金屬的活性，從而減少土地利用時(shí)所帶來(lái)的毒性。

浙江農(nóng)林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院的研究人員將竹屑與城市污泥混合(質(zhì)量比1∶1)在400～600℃條件下通過(guò)共熱解過(guò)程制備出一種新型的生物炭。與污泥單獨(dú)熱解相比，竹屑與污泥共同熱解，雖然生物炭產(chǎn)量有所降低，但在生物炭中的碳元素含量更高。紅外光譜分析顯示，在共熱解的生物炭中，形成了含有磷單鍵和氫鍵的膦衍生物。此外，竹屑與污泥的混合物熱解后可以使污泥中潛在的有毒重金屬轉(zhuǎn)化成更穩(wěn)定的成分，使其直接毒性和生物活性顯著降低。

研究成果為安全處置受重金屬污染的污泥提供了一個(gè)可行的途徑，可以盡量減少生物炭使用后重金屬所帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。研究成果將發(fā)表在2017年3月份的《Bioresource Technology》(生物資源技術(shù))上。

(李玉敏 編譯)