城市生活垃圾厌氧发酵沼渣制复混肥研究

摘要

近年来，随着我国经济的发展和城市化进程的不断加快，我国城市生活垃圾的产生量呈逐年增加趋势。城市生活垃圾的科学处置已成为我国突出的资源、环境、经济和社会问题之一。沼气发酵是科学、合理地处理城市生活垃圾的好方法，发酵余物—沼渣可生产无害化全营养的复合肥料，既能为农林业等提供有效资源，又能解决垃圾造成环境污染，解决垃圾厌氧发酵余物消纳问题，是一项多功能和多附加值、跨学科的难题。 城市生活垃圾中富含作物生长所需的有机质和营养成分，这是沼渣制肥的物质基础。本文首先对厌氧发酵条件如有机质含量、水分、温度、C/N比、PH值、粒度等影响发酵的因素进行讨论，分析垃圾厌氧发酵过程中主要物化性质变化情况。经测定，全氮的含量在发酵前后总量保持在0.8％左右，速效氮由发酵前期的176mg/Kg上升至600mg/Kg，全磷含量略有增加，速效磷含量则升至300mg/Kg。最终沼渣养分粗有机物为52.1％，全氮为0.86％，全磷为0.53％，全钾为0.52％。沼渣的养分指标符合国家垃圾农用标准。 本文还确定了以厌氧发酵沼渣、粉煤灰、无机肥料联合制复混肥的生产工艺条件。根据有机复混肥的特点，结合沼渣成分及土壤养分需求，确定了有机—无机复混肥原料配比，制成的复混肥1号沼渣：粉煤灰：尿素：磷酸二铵：氯化钾的比例为48.0：10.0：14.0：13.9：14.1，养分含量有机质为25％，全N为9.49％，全P为6.69％，全K为7.91％。复混肥2号沼渣：粉煤灰：尿素：磷酸二铵：氯化钾的比例为38.4：10.0：17.21：17.18：17.21，养分含量有机质为20％，全N为11.42％，全P为8.11％，全K为9.48％。提出了有机—无机复混肥的生产工艺流程，并确定各工艺主要参数。 本文还进行了有机—无机复混肥施用花卉肥效研究，选取非洲菊、丹丽报春、金鱼草、大花马齿苋、香石竹5个品种的花卉作盆载试验，对花卉进行不同施肥处理，观察其生长情况。结果表明，制备的有机—无机复混肥对花卉具有较好的生长响应。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题的背景和来源

1.2国内外研究动态及现状

1.2.1国内外城市生活垃圾处理的现状及进展

1.2.2粉煤灰在农业中的利用现状

1.2.3城市生活垃圾生产有机复混肥的发展概述

1.3课题的研究意义、内容和试验方案

1.3.1研究意义

1.3.2研究内容

1.3.3试验设计方案

第二章城市生活垃圾厌氧发酵与沼渣的制备

2.1城市生活垃圾厌氧发酵原料

2.2厌氧发酵原理

2.3厌氧发酵制肥工艺试验

2.3.1实验仪器

2.3.2实验用主要试剂

2.3.3厌氧发酵实验

2.3.4厌氧发酵制肥的最佳条件

2.4试验结果分析

2.4.1全氮的变化情况

2.4.2速效氮的变化情况

2.4.3全磷的变化情况

2.4.4速效磷的变化情况

2.4.5腐殖酸的变化情况

2.5发酵腐熟度

第三章沼渣的成分及制肥可行性分析

3.1沼渣理化性质分析

3.1.1沼渣的植物养分组成

3.1.2发酵产品—沼渣理化特性

3.2垃圾中的重金属和病原体

3.3沼渣制肥可行性分析

第四章有机—无机复混肥生产试验研究

4.1有机—无机复混肥生产的理论基础

4.1.1复混肥在我国的发展和特点

4.1.2土壤肥力条件

4.1.3作物吸收利用养分的特点

4.1.4有机无机复混肥增产机理

4.2有机无机复混肥的配方设计

4.2.1有机无机复混肥配方设计的影响因素

4.2.2有机—无机复混肥配方的确定

4.3有机—无机复混肥的生产工艺及流程

4.3.1有机—无机复混肥的生产工艺流程

4.3.2主要参数控制

4.4有机—无机复混肥生产的物料平衡及施用的环境效应

4.4.1物料平衡

4.4.2环境效应

第五章有机—无机复混肥施用花卉效果研究

5.1花卉植物施肥技术

5.1.1花卉植物的营养特点

5.1.2花卉植物施肥技术要点

5.2有机—无机复混肥施用花卉试验研究

5.2.1试验土壤与肥料

5.2.2供试花卉材料

5.2.3试验设计

5.3结果与分析

5.3.1非洲菊

5.3.2丹丽报春

5.3.3大花马齿苋

5.3.4香石竹

5.3.5金鱼草

第六章结论及建议

6.1结论

6.2建议

致谢

参考文献

附录(攻读硕士学位期间发表论文目录)