白龙港污泥好氧堆肥工艺的优化——原材料有效营养成分对发酵的影响

摘要

白龙港污水污泥是化学一级强化污水处理工艺产生的污泥。由于大量化学混凝剂的加入，该污泥颜色更深，粘度更大，较一般生化污泥更难处理。以往对白龙港污泥堆肥化处理时，发酵时不能成功的重要原因之一是微生物营养成分含量不够。本文通过广泛的文献调研，发现表征微生物营养成分的参数有全量值和有效值两种，其中有效值含量对发酵效果影响更直接。但是目前对于有效营养的研究很少：表征有效营养的参数没有确定；虽然对各种参数的测试方法种类繁多，但适用于污泥堆肥工艺中的，则鲜见报导；对于堆肥原材料中的有效营养成分含量与堆体发酵效果关系的研究更少。 对此，本论文主要进行的研究是：(1)在文献调研的基础上选择能表征堆肥微生物有效营养成分含量的参数，同时确定该参数的测试方法；(2)通过实验探讨灼烧减重法测试挥发性有机质的灼烧条件(灼烧温度和灼烧时间)；(3)采用不同物料做白龙港污泥堆肥添加剂进行第一组堆肥实验，验证已选的测试方法和测试参数；(4)在第一组实验的基础上，发现麸皮最适于做微生物营养剂，第二组实验在白龙港污泥中投加不同量的麸皮，以确定最适宜麸皮投加量，同时进一步验证选定的测试参数和测试方法。 通过调研得出以下结论：表征堆肥微生物的营养物质参数主要有：有机质、氮素和磷素；氮素可以测试全氮和水解性氮以表征料堆中的氮素储量和生物有效性氮素；磷素可以测试全磷以表征磷素的储量，pH值是影响磷酸盐形态与转化的重要因素，建议采用适用于中性或偏碱性的碳酸氢钠浸提法测试堆肥污泥中有效磷。 灼烧减重法测试有机质的试验结果：选定污泥堆肥有效VS测试的灼烧条件为在450℃下灼烧1h；选定污泥堆肥总VS测试的灼烧条件为550℃下灼烧4h。 在上述理论的基础上，结合进行白龙港污泥进行高温好氧发酵工艺试验。通过对营养参数区分总量与有效值的测试数据的分析，探讨添加剂对发酵效果的影响，得出以下结论：A、料堆发酵效果与与总VS含量的相关性不明显； B、料堆发酵效果与与有效VS含量相关性明显，有效VS值越大，高温积温值越大并且高温持续时间越长。料堆有效VS值为48％是一个临界点，大于该值易发酵成功； C、料堆发酵效果与固态氮和固态氮含量相关性不明显； D、料堆发酵效果与水溶性碳、氮含量相关性明显，水溶性碳、氮值越高，高温积温值越大并且高温持续时间越长。料堆水溶性TC值大于2.3％、水溶性TN值大于0.42％(此时的水溶性C/N约为5.5)，该料堆发酵效果较好。

目录

文摘

英文文摘

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第1章概述

1.1课题来源

1.2文献调研

1.3研究对象—白龙港脱水污泥

1.4课题研究内容及意义

第2章挥发性固体(VS)测试的灼烧条件探讨

第3章添加剂的养分含量对污泥发酵效果的影响

3.1实验装置与设备、实验材料与方法

3.2结果与讨论

3.2.1一般参数分析

3.2.2营养成分参数分析

3.3本章小结

第4章结论和建议

致谢

参考文献

个人简历 在读期间论文发表情况