厌氧消化污泥与菌渣对煤矸石特征污染物释放的原位控制效果研究*

李 新 吴永贵，2# 李 江，2 罗有发 郑 磊 杨 钊

(1.贵州大学资源与环境工程学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学应用生态研究所，贵州 贵阳 550025)

煤炭开采过程中伴随产生的大量煤矸石是我国排放量最大的工业固渣之一。通常，煤矸石中富含的S、Fe、Mn、Cu、Zn等有毒有害物质长期暴露于自然环境中，在物理、化学、生物的作用下易发生风化，产生自燃与淋滤现象[1-2]，从而导致煤矸石中各种有毒有害的污染物释放到周围环境中，对周边农田及下游水生生态系统产生严重污染，且产生的有毒有害污染物在生态系统中迁移、转化和富集，并通过各种途径威胁到人类的身体健康[3-4]。

迄今，应用污水处理厂剩余污泥控制煤矸石污染物溶出的研究已有相关报道，研究表明，施用污泥对煤矸石污染物溶出具有较好的控制效果，但存在促进Zn溶出的风险[5]。厌氧环境可有效抑制含S煤矸石的氧化，明显减少酸性矿山废水的产生和多种特征污染物的溶出[6]，而污泥经过厌氧消化处理可实现一定程度的减量化、稳定化和无害化，并能回收沼气能源，已成为污泥处理的常规方式之一[7-8]。污泥经厌氧消化后具有相对更低的氧化还原电位(Eh)，且污泥中的有机酸可显著抑制氧化亚铁硫杆菌的活性，降低Fe2+的氧化效率，延迟重金属的浸出[9]44，[10]88，[11]2937-2938。虽然，厌氧消化污泥具有的以上特性可能对煤矸石污染物溶出具有较好的控制效果，但污泥中较高含量的重金属可能仍然存在溶出风险，且目前这方面的研究未见报道。……