猪、奶牛粪厌氧发酵中Pb的形态转化及其分布特征

畜禽粪便经厌氧发酵后其中的铅（Pb）仍然保留在沼液和沼渣中，阐明此发酵过程中 Pb 的形态转化对沼液和沼渣的后续处理有重要的参考意义。该研究以猪粪和奶牛粪为发酵原料，在中温（37℃±2℃）条件下，采用连续搅拌反应器进行了130 d中试试验，分析了Pb在固相和液相中的分配及其形态转化。研究结果发现：1）与进料相比，猪粪沼液和奶牛粪沼液中总Pb量降低了约70%和19%；2）猪粪沼液和奶牛粪沼液中Pb在液相中的比例为29%和17%，较发酵前降低约17%和58%；3）厌氧发酵后，猪粪沼液中各形态Pb所占比例的大小顺序为：残渣态（35%）>酸溶态/可交换态（34%）>可还原态（24%）>可氧化态（8%）；奶牛粪沼液中为：可还原态（33%）>酸溶态/可交换态（27%）>残渣态（26%）>可氧化态（15%）；4）厌氧发酵后，猪粪沼渣中残渣态和酸溶态/可交换态Pb的比例都极显著增加，奶牛粪沼渣中可氧化态Pb的比例极显著增加。猪粪和奶牛粪厌氧发酵后，适合通过沉淀池或氧化塘削减沼液中的Pb含量；但沼渣中Pb的浓度较大且化学形态发生显著变化，建议还田前进行重金属钝化处理。