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针对目前畜粪中重金属普遍超标的情况,采用蚯蚓堆制处理的方法,研究了蚯蚓处理畜粪过程中蚓体生长及重金属富集、堆制物基本特性及重金属形态转化、DOM含量及其重金属浓度特征变化,并进一步研究了蚯蚓处理对DOM组成结构表征变化的影响、DOM与重金属的荧光配合特性、DOM及低分子量有机酸对蚯蚓处理前后畜粪中重金属的解吸特性等。主要研究结果如下:(1)通过畜粪蚯蚓动态堆制试验表明,发现添加畜粪、木屑混合物更有利于蚯蚓的存活和生长;且在蚯蚓处理30d时,蚓体Cu富集量达到最大,为54.35mg/kg,而其蚓体Zn富集量在蚯蚓处理45d时达到最大,为404.88mg/kg。蚯蚓处理能够使畜粪堆制物温度和EC值上升,却使堆制物pH值下降;畜粪堆制物中重金属总量与有效态重金属含量均随处理时间延长而增加,且蚯蚓处理明显高于无蚯蚓处理。与无蚯蚓处理相比,蚯蚓处理可以有效降低DOM的含量,但却使其堆制物DOM溶液中重金属浓度上升。可见,蚯蚓处理可以增加畜粪中重金属的生物可利用性,但同时亦存在增加重金属向环境中迁移的潜在风险。(2)较蚯蚓处理前,蚯蚓处理后畜粪中DOM分子量整体上呈降低趋势,且其分子量分布范围变宽。较无蚯蚓堆制处理,蚯蚓处理促进了DOM中较大分子量物质的存在。元素分析表明,畜粪经蚯蚓处理后,其DOM分子中含O、N的结构增多,而含C的结构有所减少,DOM中芳香基团、羧酸类或酚类官能团增多。红外光谱、紫外光谱特性及E4/E6值变化分析均表明,蚯蚓处理能使畜粪中DOM的分子量整体变小,而芳香族化合物与可溶性腐殖质的含量增加。(3)对蚯蚓处理前后畜粪中的DOM荧光光谱分析表明,蚯蚓处理后畜粪DOM中的富里酸含量增加,分子结构芳香化程度增强。蚯蚓处理后DOM更易与Cu(Ⅱ)产生配合反应并导致其直链变短或芳香基团的裂解;DOM中与Cu(Ⅱ)配合的基团主要包括——OH和——NH2等;且蚯蚓处理后DOM中的富里酸类物质更易与Cu(Ⅱ)发生配合反应。而蚯蚓处理前后DOM与Zn(Ⅱ)的荧光配合特性研究则表明,Zn(Ⅱ)能够使各处理的荧光强度变强。(4)与蚯蚓处理前相比,DOM对蚯蚓处理后畜粪中的重金属解吸能力较强。进一步研究低分子量有机酸对蚯蚓处理前后畜粪中重金属的解吸特性表明,柠檬酸与苹果酸对处理前后的畜粪中的重金属解吸能力最强。在一定范围内,畜粪中的重金属随着有机酸的浓度增大、pH值的降低,其解吸量随之增加。研究发现,解吸时间为4h、温度为20-30℃时,最有利于畜粪中重金属的解吸。通过比较发现,畜粪中Zn的解吸量与解吸率均大于Cu,而蚯蚓处理后畜粪中的重金属更容易被有机酸解吸,这进一步表明,蚯蚓处理可能促进畜粪重金属通过DOM为“载体”向环境中迁移。