2。4。2  生物炭的制备 10

2。4。3  生物炭的吸附性能测试 10

2。4。4  P负载生物炭对土壤理化性质的影响 11

2。5  实验方法 11

2。5。1  土壤中有机质的测定 11

2。5。2  速效磷的测定(NaHCO3法) 11

2。5。3  土壤速效钾、钙、镁的测定(NH4OAc法) 11

2。5。4  其它参数的测定 11

3  结果和讨论 13

3。1  生物炭吸附实验 13

3。1。1  不同生物炭对氮磷吸附性能的对较 13

3。1。2  磷吸附动力学模型的研究 14

3。1。3  磷热力学模型的研究 15

3。1。4  BC-600对磷的吸附机理研究 17

3。2  P负载生物炭在土壤中的应用 18

3。2。1  土壤中pH的变化 19

3。2。2  速效P在土壤中的释放 19

3。2。3  速效K、有效Ca、有效Mg在土壤中的释放 20

结  论 23

致  谢 24

参考文献 25

1  引言

1。1  剩余活性污泥

1。1。1  剩余活性污泥简介

剩余活性污泥，是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，又被称作放错地方的资源。

污泥中含有大量寄生虫和卵、病原菌、铜、锌、汞等重金属以及盐类等难降解、有毒有害的物质，对环境容易造成污染，同时由于污泥中的重金属物质及有毒有机物会通过生态系统中生物链的迁移与富集对人体的健康产生影响[1]。

近年来，全球经济飞速发展，人口增多，污水的排放量也随之增加，因此污水处理过程中产生的污泥量也迅速增加。这些污泥不经处理而直接排放，极易给环境带来二次污染[2-3]。

图1。1 城市污水处理厂的污泥基本组成

1。1。2  剩余活性污泥的处理与处置

传统的污泥处理方法有焚烧、土地利用、卫生填埋、投海处理等，但是大多成本高昂，容易带来二次污染。由于污泥中含有丰富的有机物和腐殖质等，都是具有较大的利用价值的可利用的资源。所以，探讨厌氧污泥残渣的处置方法，探索其资源化合理化利用的新途径，对于解决污水处理厂的污泥处理方案具有深刻的现实意义[4]。

污泥的厌氧消化，是一种污泥的减量化与资源化方法，越来越受到了研究学者的关注。污泥的厌氧消化过程中产生的氢气、甲烷和短链脂肪酸等产物，都可进行资源化利用。其中，短链脂肪酸主要包括乙酸、丙酸、丁酸等，是厌氧消化过程中重要的中间产物，特别的，乙酸是短链脂肪酸中主要部分，它不仅是污水处理厂中脱氮除磷所需的碳源，还广泛运用于油漆、涂料等原料的制备中[5-6]。

近年来，水体的富营养化尤其严重，污水处理厂对富营养化水体进行脱氮除磷的过程中，需要大量的碳源。可生物利用的碳源十分紧缺。研究发现，每去除1 mg的磷需要短链脂肪酸6~9 mg。如果投加化学合成的短链脂肪酸，不仅增加了污水处理的成本费用，还浪费了现有资源。但是在污水的的反硝化过程中合理利用剩余污泥厌氧消化产生的短链脂肪酸，不仅可以节约资源，还使得污水处理厂剩余污泥得到减量化与资源化处理，具有非常重要的现实意义[7]。开发新型污泥厌氧消化技术，提高短链脂肪酸产量是目前污泥处置的研究热点。