污泥好氧堆肥中氮素转化行为及氮素损失控制研究

摘要

稳定化、无害化、减量化、资源化是污泥处理处置的原则和目的，污泥好氧堆肥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，提高土壤肥力，促进农业发展有重要意义，已成为新的环境研究热点。但是，高温好氧堆肥过程中容易出现氮素损失的现象，不仅会造成环境污染，还降低了堆肥产品的农用价值。因此，研究如何减少堆肥过程中氮素损失有重要意义。 本论文将污泥与秸秆以不同配比混合进行好氧堆肥，研究堆肥不同阶段各种形态氮素的转化情况和损失的主要途径；在此基础上，通过实验室模拟堆肥研究不同氮素损失控制材料及其不同用量下的固定效果；在优化的堆肥条件下，选择固定效果显著的氢氧化镁与磷酸混合固定剂，以不同控制方式施用到实际堆肥进行试验。试验结果表明：氮素损失的主要途径为铵态氮以氨气的形式发挥；升温阶段和高温阶段是损失主要时期；低C/N比、高温、高pH值会增加氮素损失；翻堆不利于氮素保持；化学固氮剂和混合固氮剂的固氮效果好于物理固氮剂，硫酸铁（4％）、硫酸亚铁（6％）、硫酸铝（6％）、氯化铝（6％）对氨的固定率在90％以上：氢氧化镁和磷酸混合固定剂的氮素固定效果很好，随着添加量的增大均在90％以上，并可得到含MgNH4PO4的有机无机复合肥料；物理固氮剂可作为辅助材料与其他材料结合使用，草炭（6％）本身是一种腐殖质肥料，且价格经济，是较好的选择；在堆肥不同阶段分批添加不同配比不同量混合固氮剂的控制方式较合理。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 城市生活污水污泥的特性及对环境的影响

1.1.1 城市生活污水污泥的产生及特性

1.1.2 污泥对环境的影响

1.2 国内外污泥处理与处置研究现状及进展

1.2.1污泥排海

1.2.2污泥填埋

1.2.3污泥焚烧

1.2.4 污泥的土地利用

1.3 污泥的堆肥化处理及氮素损失问题

1.3.1 堆肥化概念、发展及其分类

1.3.2 好氧堆肥原理及影响因素

1.3.3 好氧堆肥过程中的氮素转化与损失问题

1.4 本课题的意义及研究内容

1.4.1课题来源

1.4.2研究目的和意义

1.4.3 主要研究内容

2 污泥好氧堆肥过程中主要影响因子及氮素转化规律研究

2.1试验目的

2.2材料与方法

2.2.1 堆肥原料及特性

2.2.2试验装置

2.2.3堆制方案

2.2.4 测定项目与测定方法

2.3 结果与分析

2.3.1 堆肥过程中的表观变化

2.3.2 堆肥过程中主要常规影响因子变化

2.3.3 堆肥过程中各形态氮素的变化及氮素损失情况

2.4小结

3 氮素损失控制材料的研究

3.1试验目的

3.2材料与方法

3.2.1试验材料

3.2.2试验装置

3.2.3试验方法

3.3 结果与分析

3.3.1 物理固氮剂的固定效果

3.3.2 化学固氮剂的固定效果

3.3.3 混合固氮剂的固定效果

3.4小结

4 氮素固定剂在堆肥中的控制方式及效果分析研究

4.1试验目的

4.2材料与方法

4.2.1试验材料

4.2.2堆制方案

4.2.3试验装置

4.2.4 测定项目与测定方法

4.3 结果与分析

4.3.1 堆肥过程中主要常规影响因子变化

4.3.2堆肥过程中各形态氮素变化及氮素损失固定效果

4.4小结

结 论

致 谢

参考文献

攻读学位期间发表的相关学术论文及研究成果