城市污泥快速高效好氧堆肥技术研究

摘要

高温好氧堆肥技术利用好氧菌和氧气，使污泥高温发酵，它是将固体有机废弃物转化为高质量有机肥的重要无害化和资源化途径，它不仅可以解决城市污泥环境污染问题，而且对于发展有机肥、保持和提高土壤肥力，促进农业持续发展有着重要的意义。目前传统堆肥化过程中，堆肥周期较长，通常在60天左右，氮素损失比较严重，一般达到30﹪～50﹪，是臭气最主要的组成成分。如何在堆肥过程中缩短堆肥时间，提高发酵速度，减少氮素损失，提高有机肥的养分价值，具有重要意义。 本论文利用污泥和稻草、木屑、树叶3种天然废弃物作为主要原料，进行了物料组合分别为污泥+木屑+稻草(6：1：1)、污泥+稻草(2：1)、污泥+木屑+树叶(5：1.3：0.5)、污泥+木屑(4：1)的人工翻堆堆肥化试验研究。研究结果表明，堆肥39天后进入腐熟期，50天左右完全腐熟；堆肥过程中总氮及有机质不断下降；硝态氮和电导率不断上升；铵态氮和水溶性有机碳在堆肥过程中先上升后下降，但温度、pH、种子发芽系数在堆肥过程中先下降后上升；堆肥化过程中氮素损失的主要途径为铵态氮以氨气的形式挥发，氮素损失分别为到32﹪、34﹪、31﹪、27﹪。污泥+木屑+稻草作为填料的堆肥化处理发酵速度较快，高温期较长，但氮素损失较高。而木屑作为填充料的堆肥化处理，发酵速度较慢，高温期较短，但氮素损失相对较低。 在污泥堆肥化过程填料的筛选研究的基础上，选用发酵较快物料组合Ⅰ(污泥+木屑+稻草)和发酵较慢物料组合Ⅱ(污泥+木屑)，分别对EM原露，腐杆灵，金宝贝生物发酵剂，阿姆斯生物发酵剂和纤维素分解菌进行了堆肥效果的试验研究。研究结果表明，接种2‰的微生物菌剂的堆肥25天后进入腐熟期，30天左右完全腐熟，比对照快14天；接种不同外源微生物菌剂的各处理的指标参数与对照的变化趋势相似；组合Ⅰ的五个处理氮素损失率分别为26.7﹪、27.6﹪、29.3﹪、29.5﹪、28.6﹪；组合Ⅱ的五个处理氮素损失率分别为22.7﹪、23.9﹪、24.0﹪、24.6﹪、23.6﹪，氮素损失较对照有增加的趋势，高2～5﹪；其中，接种金宝贝生物发酵剂和阿姆斯生物发酵剂的发酵速度较快，具有较好的应用前景。 在污泥堆肥化过程微生物菌剂的筛选研究的基础上，选用发酵较快物料组合Ⅰ(污泥+木屑+金宝贝生物发酵剂)和物料组合Ⅱ(污泥+木屑+稻草+金宝贝生物发酵剂)，分别对过磷酸钙，膨润土，蛭石，活性炭和腐熟物料进行了堆肥效果的试验研究。研究结果表明，组合Ⅰ的五个处理氮素损失率分别为18.4﹪、19.3﹪、19.1﹪、20.4﹪、24.4﹪：组合Ⅱ的五个处理氮素损失率分别为20.4﹪、21.8﹪、21.5﹪、21.2﹪、29.6﹪。添加过磷酸钙，膨润土，蛭石，活性炭的处理能很好控制氮素损失。考虑到价格、效果和投加量，过磷酸钙是最优选择，具有较好的应用前景。 综合堆肥指标参数、发酵周期和氮素损失率，最终得到了2种适合堆肥化的物料组合：(1)污泥+木屑+金宝贝生物发酵剂+过磷酸钙；(2)污泥+木屑+稻草+金宝贝生物发酵剂+过磷酸钙。2种组合25天后进入腐热期，氮素损失控制在20﹪左右。其中，使用木屑和稻草作为调理剂可以增加堆肥过程中的氮、磷、钾含量；过磷酸钙与堆肥过程中产生的氨发生中和反应而减少氮素损失，缓解堆肥过程中的pH的升高。

目录

文摘

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第1章文献综述

第2章引言

第3章材料与方法

第4章结果与分析

第5章结论与建议

参考文献

致谢

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