[发明专利]蚯蚓堆肥用于削减污泥中纳米氧化铜毒性的应用

说明书

本发明公开了蚯蚓堆肥用于削减污泥中纳米氧化铜毒性的应用，主要涉及固体废弃物的处理、处置与资源化利用技术领域。本发明的有益效果在于：提供了一种利用蚯蚓堆肥削减剩余污泥中纳米氧化铜毒性并提高堆肥肥效的方法。

技术领域

本发明涉及固体废弃物的处理、处置与资源化利用技术领域，具体是蚯蚓堆肥用于削减污泥中纳米氧化铜毒性的应用。

背景技术

纳米科技是一把“双刃剑”，在促进科技发展的同时，也引发了相当严重的环境污染以及生态毒害问题。Science、Nature等权威期刊已先后刊登了评论员文章，以呼吁加强关于纳米金属氧化物的环境行为与生态毒性效应的研究。以纳米氧化铜为例，由于其磁性、热阻、化学活性、抗菌性以及光催化等方面的特性，已经广泛应用于新材料制备、抗菌涂层以及有机污染物的催化治理等领域，然而其在生产、运输、使用以及报废过程中不可避免的通过各种途径排放到环境当中，从而引发严重的环境污染与生态毒害问题。作为污水向环境水体排放的最后一道屏障，污水厂成为水体中的纳米金属氧化物的最终去向，并通过吸附、凝聚以及沉淀作用富集在剩余污泥当中。

目前纳米金属氧化物在剩余污泥中的含量从十几mg/g-TSS至几千mg/g-TSS不等，而且随着纳米材料的不断应用，其在剩余污泥中表现出不断增加的趋势，因此关于纳米金属氧化物对常规污泥处理工艺的危害性已经成为环境领域的研究热点。如Mu等人发现纳米ZnO会对剩余污泥厌氧发酵产甲烷过程中的厌氧微生物体系产生毒害作用，而由于Cu²⁺本身的抑菌效应，使得纳米氧化铜的毒性更加显著，富集在剩余污泥中的纳米氧化铜，在污泥理化性质改变的情况下，会释放出Cu²⁺,造成较为严重的重金属毒性，从而影响厌氧消化等常规的剩余污泥的处理方法，如Otero-onzález研究表明1.75mg/L的纳米氧化铜会对厌氧发酵系统产生长期影响，从而影响剩余污泥厌氧消化产甲烷的处理效果，而Luna-delRisco则发现15mg/L的纳米氧化铜就会导致剩余污泥厌氧发酵的甲烷产量下降30％，因而受纳米氧化铜污染的剩余污泥本身该如何去处理，处理后的污泥中纳米氧化铜的毒性是否会被削减，是否会通过污泥的处置途径再次进入环境当中造成二次污染，这些问题则亟待环境工作者解决。

发明内容

本发明的目的在于提供蚯蚓堆肥用于削减污泥中纳米氧化铜毒性的应用，它提供了一种利用蚯蚓堆肥削减剩余污泥中纳米氧化铜毒性并提高堆肥肥效的方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

蚯蚓堆肥用于削减污泥中纳米氧化铜毒性的应用。

进一步的，采用以下方法进行蚯蚓堆肥：

步骤1，将含有纳米氧化铜污染的污泥在通风条件下放置5～9天，加入蓬松剂混合均匀，得堆肥基质；

步骤2，讲干化的禽畜粪便调节湿度至60±5％，得缓冲物料；

步骤3，装填堆肥基质和缓冲物料，并接种蚯蚓，在在阴凉黑暗条件下，采用堆肥温度20℃～30℃，堆肥湿度55％～65％进行堆肥。

进一步的，所述步骤3中，所述堆肥基质和缓冲物料按照逐层间隔填充的方法装料四层，且底层为堆肥基质层，蚯蚓接种在顶层的缓冲物料层内。

进一步的，所述步骤3中，使用木质的蚯蚓堆肥反应器进行堆肥，所述蚯蚓堆肥反应器包括第一反应盒、第二反应盒、底盒，所述第一反应盒和第二反应盒均用于填充堆肥，所述第一反应盒和第二反应盒的底部均为网孔结构，所述第一反应盒和第二反应盒上下摞叠设置。

进一步的，所述步骤3中的装填堆肥基质和缓冲物料，并接种蚯蚓，在在阴凉黑暗条件下，采用堆肥温度20℃～30℃，堆肥湿度55％～65％进行堆肥包括：