添加腐殖酸对猪粪/玉米秸秆厌氧发酵中铜、锌钝化效果的影响

作者：薛锦辉; 赵斌成; 毛林强; 彭明国; 张文艺^*

来源：环境化学, 2023, 42(07): 2431-2441.

• 猪粪
• 厌氧发酵
• 重金属形态
• 腐殖酸
• FTIR

针对畜禽饲料添加蓝矾或称胆矾(CuSO4·5H2O)、皓矾(ZnSO4·7H2O)等重金属化合物，引起畜禽粪便重金属污染风险，本研究通过构建以猪粪/玉米秸秆为发酵原料、腐殖酸为钝化剂的发酵系统，考察添加腐殖酸对猪粪/玉米秸秆厌氧发酵过程中产气量、重金属(Cu、Zn)形态变化及沼渣光谱特性的影响.结果表明，添加的腐殖酸对猪粪/玉米秸秆厌氧发酵产气具有显著促进作用，添加腐殖酸样本组(编号：F1、 F2、 F3)较未添加组(编号：CK)的累积产气量分别提高了19.81%、 28.44%、50.25%；通过BCR提取法分析沼渣中的Cu、Zn形态动态变化，显示添加腐殖酸有利于Cu、Zn的有效态向稳定态转化，F3中Cu、Zn有效态转化为稳定态的效果最佳；显著性分析表明F3中Cu、Zn的钝化效果最佳，Cu、Zn的钝化效果分别为58.72%、17.95%，显著优于其他处理组；腐殖酸对Cu的钝化效果整体优于Zn;FTIR结果显示，厌氧发酵后各处理组沼渣中碳水化合物、脂肪族化合物等有机物分解、减少，芳香族化合物等腐殖质含量增多，且F3中腐殖化程度最高.因此添加适量腐殖酸有利于降低Cu、Zn的生物有效性，提高腐殖化程度，可为降低猪粪中重金属Cu、Zn有效性、降低重金属污染风险和提高发酵质量提供技术指导.

• 单位
  常州大学