2实验部分

2.1试剂与材料

脱水污泥(来自徐州国祯水务运营有限公司)；微生物菌剂食苯芽孢杆菌、恶臭假单胞菌（中国普通微生物菌种保藏管理中心）；发酵辅料木屑、麦麸；Zn、Cu、Ni、Cd、Cr、As、Hg、Pb金属溶液标准物质（国家有色金属及电子材料分析测试中心）；冰乙酸（优级纯）；硝酸（优级纯）；盐酸羟胺（分析纯）；过氧化氢（分析纯）；醋酸铵（分析纯）；盐酸（分析纯）；氢氟酸（分析纯）。

2.2仪器设备

TAS-990AFG原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）；AFS-230E双道原子荧光光度计（北京海光仪器公司）；FA2004N电子天平(上海恒平科学仪器有限公司)；FD-1A-50冷冻干燥机（北京博医康实验仪器有限公司）；ZD-85恒温振荡箱（国华企业）；低速大容量离心机（上海安亭科学仪器厂）；DK-S26电热恒温水浴锅（上海森信实验仪器有限公司）；XH-800C电脑双控微波消解仪（北京翔鹄科技发展有限公司；pH410A（上海世义精密仪器有限公司）。

2.3实验步骤

2.3.1样品前处理

取徐州国祯水务运营有限公司脱水污泥，放在避光通风处自然干燥。然后采用自制小型发酵罐进行发酵实验。首先向脱水污泥中添加发酵辅料（污泥、稻壳、锯末、麦麸按1000:60:30:20的比例混合均匀），发酵堆体分三组，第一组为对照(不加入外源菌剂)，第二组加入1%食苯芽孢杆菌（3665），第三组加入1%恶臭假单胞菌（1003），然后装入自制小型发酵罐分别在20℃和30℃下进行发酵。分别在发酵的0天、12天、24天、30天取样，取出的污泥样品经冷冻干燥、磨细、过筛后备用。

2.3.2重金属形态提取

本实验采用改良BCR法对污泥中重金属的酸可交换态、易还原态、可氧化态和残渣态进行提取。以下是测定的具体步骤。

（1）酸可交换态提取

取干污泥2 g于离心管之中，向每个离心管中加入浓度为0.1 mol/L的冰醋酸40 mL，在室温下震荡16 h，以4000 r/min离心20 min后，取上层清液经滤纸过滤，在得到的滤液中加入0.4 mL浓硝酸后定容至50 mL。残留物用10 mL的去离子水冲洗，以4000 r/min离心20 min后将洗涤液丢弃。

（2）易还原态的提取

在上一级洗涤好的固相中加入浓度为0.1 mol/L的盐酸羟胺（用0.1 mol/L硝酸调至pH=2）40 mL，在室温下震荡16 h，以4000 r/min离心20 min后，取上层清液经滤纸过滤，在得到的滤液中加入0.4 mL浓硝酸后定容至50 mL。残留物用10  mL的去离子水冲洗，以4000 r/min离心20 min后将洗涤液丢弃。

（3）可氧化态的提取文献综述

在上一级洗涤好的固相中加入体积分数为30%的双氧水10 mL，转移到锥形瓶中，置于25 ℃的恒温水浴中1 h，再向其中加入30%的双氧水10 mL，置于85 ℃的恒温水浴中蒸发至近干，然后加入浓度为0.1 mol/L的醋酸铵（用浓硝酸调至pH=2）50 mL，在室温下震荡16 h，以4000 r/min离心20 min后，取上层清液经滤纸过滤，在得到的滤液中加入0.4 mL浓硝酸后定容至50 mL。残留物用10 mL的去离子水冲洗，以4000 r/min离心20 min后将洗涤液丢弃。

（4）残渣态的提取

将剩余的污泥转移到小烧杯后烘干，称取0.2 g置于消解罐中，再分别向消解罐中加入2 mL盐酸、8 mL氢氟酸和10 mL硝酸，开盖放置20 min，然后放入消解仪中消解（120 ℃下消解5 min，180 ℃下消解30 min，120 ℃下消解5 min），在通风橱中放置赶酸后，倒入离心管中，以4000 r/min离心30 min后，取上层清液经滤纸过滤，将得到的滤液定容至50 mL。

2.3.3重金属形态测定

用火焰原子吸收光谱法和原子荧光光度法对污泥样品中重金属各种形态的含量进行测定。以下是测定的具体步骤。