【摘要】：城市污泥(Sewage sludge)是污水处理过程中产生的有机沉淀物,营养成分含量高,具有农业利用的价值和潜力,但也含有大量重金属、病原体、有机污染物等有害物质,不经过恰当处理可能会造成二次环境污染。目前国内主要采用的填埋、焚烧及土地利用等方式存在资源浪费和环境污染的风险,利用蚯蚓和微生物处理具有高效快速、环保无污染的优势,由于气候条件差异,对热带地区污泥处理效能的关注较少。本文以海口市城市污泥和赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为主要研究对象,分析了海口市城市污泥理化性质及其主要污染物成分,研究了添加不同含量木薯渣对蚯蚓处理城市污泥的影响和蚯蚓-微生物协同处理的效果,处理前后污泥细菌多样性的变化,探讨热带地区蚯蚓-微生物协同处理城市污泥与农业废弃物的效果,旨在为热带地区开展城市污泥与农业废弃物共同资源化利用提供新思路和研究基础。研究结果如下：1.海口市城市污泥有机质含量59.61%,全量氮、磷、钾含量分别达到41.17、20.23、20.40 g·kg-1,速效氮、磷、钾含量分别为1.17、0.44、10.21 g·kg-1;重金属除Zn外其余均未超过污泥农用A级标准；E PAHs (Total polycyclic aromatic hydrocarbon)含量为6.44 mg·kg-1,超过了我国污泥农用标准的限值5 mg·kg-1。

o2.木薯渣与污泥配比的处理组蚯蚓生长繁殖良好,存活率、蚯蚓个体增重及总产茧量上优于100%污泥。蚯蚓处理后污泥的有机质和全氮含量均有所下降,碱解氮含量明显增加,C组(80%污泥+20%木薯渣)处理后污泥中全磷与速效磷、全钾与速效钾含量增幅均最高,对增加污泥肥效的效果最好。PAHs含量在A、B、C三组污泥中降低幅度分别为10.48%、15.44%、29.74%,蚯蚓体内含量增加幅度分别为24.59%、40.19%、51.71%,C组(80%污泥+20%木薯渣)降低PAHs含量效果最佳。3.不同方式处理后,各组污泥有机质和全氮含量均有所下降,全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾增幅最大的均为C3组(80%污泥+20%木薯渣+蚯蚓+EM菌(Effective Microorganisms));处理后污泥中PAHs含量均下降,协同处理C3组对污泥PAHs含量降低幅度更大,其蚯蚓体内富集PAHs幅度也最高。协同处理对增加污泥营养、PAHs的降解效果均最好。4.污泥细菌多样性研究的最佳分类水平为“科”,处理后C1、C2、C3组污泥中细菌多样性均高于处理前；从物种组成上来看,与处理前相比,处理组污泥中生丝微菌(Hyphomicrobiaceae)、红螺菌(Rhodospirillaceae)和赤杆菌(Erythrobacteraceae)等与分解有机物和降解污染物有关的微生物相对丰度增加,说明微生物的作用可能降低了污泥中PAHs含量；而协同处理C3组污泥PAHs含量降低幅度最大,赤杆菌(Erythrobacteraceae)的相对丰度增加最多,说明它可能对降解PAHs贡献较大。

处理后物种表达情况也有明显变化,有害菌如黄杆菌(Flavobacteriaceae)、黄单胞菌(Xanthomonadaceae)等表达量降低,而互营杆菌(Syntrophobacteraceae)和慢生根瘤菌(Bradyrhizobiaceae)等有益于降解有机污染物和提高营养元素含量的微生物表达量增加,而协同处理组主要是假单胞菌(Pseudomonadaceae)、类芽孢杆菌(Paenibacillaceae)等有机物分解、降解PAHs和促进植物生长相关微生物的表达量升高,说明假单胞菌和类芽孢杆菌可能对协同处理组在增加营养元素和降低PAHs含量方面贡献较大。