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《西安建筑科技大学》 2018年
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以浮石为调理剂的脱水污泥好氧堆肥效果研究

张凤  
【摘要】:随着城镇污水处理率的提升,城市脱水污泥产量快速增加,由此带来的二次污染问题日益突出。好氧堆肥能够杀死病原微生物、养分循环利用以及成本低,已成为近年广泛应用的生物处理技术之一。目前污泥堆肥中常用的稻壳、锯末、秸秆等活性调理剂存在性质波动大、易被压实、来源受限等缺点,导致堆肥工程难以稳定运行。本文以无机材料浮石替代传统活性调理剂,进行浮石不同添加比例、不同碳源类型投加、不同环境温度及恒温加热条件下污泥好氧堆肥试验,考察了堆肥过程中堆体理化性质变化和对有机物降解的影响,探究了不同氮素形态之间的转化规律,并在此基础上分析堆肥过程中酶活性的变化特征。研究结果表明:(1)浮石与污泥湿重比为0.5:1和0.6:1的堆体最高温度分别只有26.6℃和24.1℃,没有达到灭活病原微生物的目的;VS降解率分别为15.20%和11.65%;堆肥15d后,种子发芽指数(GI)分别为76.52%和73.87%,均未达到腐熟要求;两种配比下有机氮和有机磷的矿化速率慢;配比0.5:1的脱氢酶、脲酶和蛋白酶酶活性均极显著高于0.6:1同期酶活性(P0.01)。因此,从堆肥效果和堆肥成本角度确定浮石与污泥湿重比为0.5:1。(2)投加蔗糖和大豆油的堆体最高温度分别为39.9℃和33.2℃,较未投加碳源的对照处理(CK)分别提高了13.3℃和6.6℃;堆末含水率分别降低了5.45%和3.88%;VS的降解率分别为31.31%和19.12%;蔗糖处理GI在第10d达到85%以上,大豆油处理堆末GI值为84.11%,未达到85%;投加蔗糖能极显著促进氨化作用,抑制硝化作用(P0.01);TP含量大小为CK大豆油处理蔗糖处理;投加蔗糖和大豆油均能极显著提高脱氢酶和蛋白酶活性(P0.01),不同碳源类型间这两种酶活性无显著性差异(P0.05);投加蔗糖能极显著提高脲酶活性(P0.01),而投加大豆油对脲酶活性有一定抑制作用。因此,投加易降解蔗糖对污泥中有机物降解具有明显的促进作用。(3)与环境温度为25℃和20℃相比,环境温度为30℃时堆体的升温速率最快,最高温度最高;堆肥5d时,VS降解率最大,为27.85%;NH_4~+-N含量极显著增大(P0.01),NO_3~--N含量无明显变化;DTN含量与NH_4~+-N含量变化趋势相似,TP含量最大,为0.580mg/g;环境温度为30℃的脱氢酶活性在高温结束后显著降低(P0.05),脲酶和蛋白酶活性呈先降低后升高的变化趋势,表明有机质的碳化分解主要发生在升温和高温阶段,而含氮有机物的分解较为滞后,高温结束时含氮有机物分解不彻底。(4)35℃恒温条件下,堆体在2.25d达最高温度53.3℃,50℃以上高温时间维持2d;堆肥结束时,堆体含水率降低了13.14%,pH稳定在7.91;EC为983.60us/cm,GI值为88.21%,已完全腐熟;VS降解率为35.06%;堆肥前3d,硝化细菌活性较低,之后活性增强,不断促进NH_4~+-N向NO_3~--N转化;TP含量呈先波动升高后下降的趋势;恒温加热条件下的脱氢酶、脲酶和蛋白酶活性变化与环境温度为30℃时的变化规律相似。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S141.4;X703

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 水落元之;久山哲雄;小柳秀明;杭世珺;罗臻;;日本生活污水污泥处理处置的现状及特征分析[J];给水排水;2015年11期
2 马闯;李明峰;赵继红;张宏忠;魏明宝;叶长明;;调理剂添加量对污泥堆肥过程温度和氧气变化的影响[J];浙江农业学报;2015年04期
3 李云蓓;李伟光;;不同类型的外加碳源对污泥堆肥过程氮素损失的影响[J];土木建筑与环境工程;2014年02期
4 迟文慧;任勇翔;陈威;陈荣;刘言正;王晓昌;;梨形筒式好氧堆肥反应器的开发与应用[J];环境工程学报;2013年09期
5 吕海波;;水溶性有机碳对土壤呼吸强度的影响[J];湖北农业科学;2013年15期
6 康军;;城市污泥好氧堆肥技术的研究现状及展望[J];科技创新导报;2013年21期
7 胡红伟;李吕木;钱坤;徐年军;朱宏斌;蒋光月;李帆;许发芝;丁小玲;;发酵菌剂接种量对堆肥理化性质和有关酶活的影响[J];农业环境科学学报;2013年06期
8 刘学玲;黄懿梅;姜继韶;黄华;;微生物生理群在猪粪秸秆高温堆肥碳氮转化中的作用[J];环境工程学报;2012年05期
9 曾正中;张贺飞;潘玉;王智博;南忠仁;;污泥添加粉煤灰堆肥化对Cu、Zn、Pb形态的影响[J];水土保持学报;2011年05期
10 ;Moisture distribution in sludges based on different testing methods[J];Journal of Environmental Sciences;2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郭绍东;农业生物质对改善污泥脱水性能的影响及其机制研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
2 李云蓓;碳源调控对污泥堆肥过程氮素损失的影响及其作用机制[D];哈尔滨工业大学;2014年
3 康军;杨凌城市污泥高效好氧堆肥研究[D];西北农林科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 武一奇;污泥好氧堆肥工艺条件对氮素损失的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
2 潘攀;不同初始温度对人粪便好氧堆肥过程的影响[D];西安建筑科技大学;2014年
3 张红娟;抗生素菌渣堆肥化处理研究[D];郑州大学;2010年
4 李细晓;城市污泥在超临界流体中的液化行为研究[D];湖南大学;2009年
5 刘盛萍;生物垃圾快速好氧堆肥的研究[D];合肥工业大学;2006年
6 杨新磊;浮石及其混凝土的性能与应用研究[D];河北工业大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹云;常志州;黄红英;徐跃定;吴华山;;畜禽粪便堆肥前期理化及微生物性状研究[J];农业环境科学学报;2015年11期
2 曹云;常志州;黄红英;徐跃定;李彩凤;吴华山;;添加腐熟猪粪对猪粪好氧堆肥效果的影响[J];农业工程学报;2015年21期
3 李学彦;魏明岩;;PAC调理过程中污泥性质变化及各指标相关性分析研究[J];环境科学与管理;2015年10期
4 甄广印;龙吉生;白力;赵由才;;污泥脱水性能的影响因素解析[J];有色冶金设计与研究;2015年04期
5 宿程远;李伟光;黄智;陈孟林;邱锐;;蒽醌类物质经多相类芬顿预处理前后对活性污泥特性的影响[J];中国环境科学;2015年08期
6 李平;郎漫;李煜姗;李倩文;吴嘉晨;杨帆;白昕欣;;不同施肥处理对黑土硝化作用和矿化作用的影响[J];农业环境科学学报;2015年07期
7 徐莹莹;许修宏;任广明;孙瑜;李洪涛;;接种菌剂对牛粪堆肥反硝化细菌群落的影响[J];农业环境科学学报;2015年03期
8 潘攀;王晓昌;李倩;时红蕾;;初始温度对人粪便好氧堆肥过程的影响[J];环境工程学报;2015年02期
9 Lingyun Jin;Guangming Zhang;Xiang Zheng;;Effects of different sludge disintegration methods on sludge moisture distribution and dewatering performance[J];Journal of Environmental Sciences;2015年02期
10 先元华;;屠宰场污泥堆肥效果及其影响因素实验研究[J];环境工程;2015年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 吴传栋;基于碳源调控的污泥堆肥氮素转化及氨同化作用机制研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
2 戴亮;凹凸棒对污泥中重金属的钝化效果及生态毒性的影响[D];兰州交通大学;2017年
3 曹洲榕;超声波耦合好氧堆肥预处理结合蚯蚓处理剩余污泥研究[D];西南交通大学;2017年
4 居玉坤;密闭仓式污泥高温好氧快速发酵资源化技术及应用研究[D];中国地质大学(北京);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪阳;仿钢纤维轻骨料混凝土力学性能细观数值模拟研究[D];内蒙古农业大学;2018年
2 张凤;以浮石为调理剂的脱水污泥好氧堆肥效果研究[D];西安建筑科技大学;2018年
3 田鹤;低温缺氧环境下屠宰废弃物快速堆肥复合菌剂的制备与应用基础研究[D];西南科技大学;2018年
4 王仁远;风沙吹蚀与冻融耦合下浮石混凝土破坏机理及寿命预测研究[D];内蒙古农业大学;2018年
5 张晓岸;粪便高温堆肥中氮素损失及原位保氮的研究[D];重庆工商大学;2018年
6 马智明;市政湿污泥亚/超临界水热液化制生物油实验研究[D];沈阳航空航天大学;2018年
7 王克强;N-TiO_2/菌渣炭的制备及其可见光催化性能研究[D];河北科技大学;2018年
8 段会英;青霉素菌渣堆肥中细菌丰度、多样性及群落结构的研究[D];东南大学;2017年
9 汪涛;有机仿钢纤维天然浮石轻骨料混凝土的实验研究[D];内蒙古农业大学;2017年
10 王思同;生物腐植酸的制备及其应用[D];山东农业大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李明峰;马闯;赵继红;刘桓嘉;张蔓;;污泥堆肥臭气的产生特征及防控措施[J];环境工程;2014年01期
2 刘卫;袁兴中;欧阳建新;钟华;曾光明;黄华军;柴琦;;利用污泥熟肥作为高含水率污泥堆肥调理剂[J];环境工程学报;2013年06期
3 马闯;高定;刘洪涛;郑国砥;陈俊;李雪怡;黄超文;沈玉君;蔡璐;郭瑞;周海宾;陈同斌;;智能控制污泥好氧发酵一体化装置的工程应用[J];中国给水排水;2012年13期
4 陈若霞;金树权;周金波;林斌;王耀德;;生活污泥猪粪混合好氧堆肥技术研究[J];浙江农业学报;2012年03期
5 马闯;高定;陈同斌;郑国砥;刘洪涛;周海滨;;新型调理剂CTB-2污泥堆肥的氧气时空变化特征研究[J];生态环境学报;2012年05期
6 刘佳;李婉;许修宏;李洪涛;;接种纤维素降解菌对牛粪堆肥微生物群落的影响[J];环境科学;2011年10期
7 杨文峰;郭大梅;;陕西省强降水日数变化特征[J];干旱区研究;2011年05期
8 李伟光;王科;邹锦林;王璐璐;李云蓓;公绪金;;污泥高温好氧发酵有机质降解动力学研究[J];中国给水排水;2011年17期
9 赵建荣;高德才;汪建飞;邹长明;;不同C/N下鸡粪麦秸高温堆肥腐熟过程研究[J];农业环境科学学报;2011年05期
10 杨延梅;;通风量对厨余堆肥氮素转化及氮素损失的影响[J];环境科学与技术;2010年12期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 康晓荣;超声联合碱促进剩余污泥水解酸化及产物研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 喻曼;基于非培养生物技术的堆肥微生物群落研究及木质纤维素降解[D];湖南大学;2009年
3 花莉;城市污泥堆肥资源化过程与污染物控制机理研究[D];浙江大学;2008年
4 杨朝晖;基于分子生态学技术的环境微生物群落结构与功能的研究[D];湖南大学;2007年
5 李自刚;农业有机固体废弃物堆肥过程中微生物多样性与物质转化关系研究[D];南京农业大学;2006年
6 胡天觉;城市有机固体废物仓式好氧堆肥工艺改进及理论研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 张晓宇;蚯蚓处理对两种粒径城市污泥水解酶活性的影响研究[D];兰州交通大学;2015年
2 张喻;污泥与绿化废物共堆肥研究及其与生物干化工艺的对比[D];清华大学;2013年
3 唐子君;污水处理厂污泥焚烧过程中重金属的迁移分布特性研究[D];中国环境科学研究院;2013年
4 崔馨;土霉素对生菜的植物毒性及其在金属离子溶液中的光解[D];大连理工大学;2007年
5 施跃锦;城市污水处理厂污泥的脱水、厌氧消化及厌氧堆肥[D];浙江工业大学;2002年
6 张勇;泵送高强轻集料混凝土的研究[D];武汉理工大学;2002年
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1 鄢丰;邢汝明;;果蔬垃圾好氧堆肥小试研究[J];环境卫生工程;2018年01期
2 黄柳祯;;城市污水污泥好氧堆肥的研究概述[J];广东化工;2017年09期
3 杨柏松;熊文江;朱巧银;;好氧堆肥技术研究[J];现代化农业;2016年07期
4 陆伟东;周少奇;;好氧堆肥系统动力学模型及自控技术研究应用进展[J];中国资源综合利用;2008年06期
5 王洪涛,李雨松;动态好氧堆肥模拟模型研究与应用[J];中国环境科学;2001年03期
6 全宏东;;好氧堆肥试验装置的设计[J];重庆环境科学;1989年05期
7 伍恒;张航;李明周;彭冬梅;吕泽鑫;张红美;王子龙;周岭;;智能型好氧堆肥反应器的设计[J];塔里木大学学报;2018年02期
8 石娜娜;;高温好氧堆肥腐熟度的评价体系[J];农业与技术;2016年14期
9 ;好氧堆肥技术[J];环境与生活;2018年08期
10 高小迪;孙利鑫;王引权;;黄芪药渣好氧堆肥化进程研究[J];中兽医医药杂志;2014年03期
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1 陈瑞蕊;林先贵;王一明;胡君利;;畜禽粪便好氧堆肥技术在稻田甲烷减排中的应用研究[A];第十一届全国土壤微生物学术讨论会暨第六次全国土壤生物与生物化学学术研讨会第四届全国微生物肥料生产技术研讨会论文(摘要)集[C];2010年
2 刘芳;;有机垃圾好氧堆肥过程工艺条件的研究[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(下卷)[C];2008年
3 张云峰;刘福元;王学进;曲永清;;规模化奶牛场粪便好氧堆肥发酵研究[A];中国畜牧兽医学会家禽生态学分会学术研讨会论文集[C];2014年
4 陈聪;林伟腾;李钰;;好氧堆肥的研究进展[A];荆楚学术2017年第7期(总第十五期)[C];2017年
5 陈聪;林伟腾;李钰;;好氧堆肥的研究进展[A];荆楚学术2017年第8-9期[C];2017年
6 张瑞萍;夏美茹;任素樱;刘双禄;;不同堆肥材料配比对堆肥质量的影响[A];2007自然科学学术论文(土壤肥料与农业可持续发展)[C];2007年
7 张晓正;王舜和;;污泥堆肥工艺中主要影响因素的研究[A];全国排水委员会2012年年会论文集[C];2012年
8 孙俊丽;刘克锋;王顺利;杨萌;金珠理达;王亮;王红利;;牛粪好氧堆肥中纤维素分解菌的分离及堆肥效果研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
9 刘永德;吕凡;崔莹;吉洁;何品晶;;易腐性有机垃圾与农业秸秆混合好氧堆肥过程分析[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
10 于海霞;栾冬梅;孙黎;;不同调理剂对牛粪好氧堆肥的影响[A];第十届全国家畜环境科学讨论会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 郭强 武继旭 杨永杰 张景志;机械化高温好氧堆肥技术[N];中国建设报;2006年
2 ;应先以垃圾减量为主 资源化只是锦上添花[N];解放日报;2018年
3 本报记者 舒抒;“绿主妇”吃上用自家“垃圾”种的蔬菜大米[N];解放日报;2018年
4 王桂军;沼渣的无害化处理[N];农民日报;2003年
5 记者  殷磊 通讯员  李文林;每天“消化”800吨生活垃圾[N];厦门日报;2006年
6 本报记者 董杰;我关注 我参与[N];吉林日报;2009年
7 郭强 张景志;走出垃圾处理的误区[N];中国建设报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 时红蕾;粪便好氧堆肥过程中典型抗生素的行为特性研究[D];西安建筑科技大学;2018年
2 曾剑飞;间歇供氧对畜禽粪便好氧堆肥氧气供需和主要气体产排的影响及机制研究[D];中国农业大学;2018年
3 胡天觉;城市有机固体废物仓式好氧堆肥工艺改进及理论研究[D];湖南大学;2005年
4 李鸣雷;麦草与鸡粪好氧堆肥中优势真菌的分离、鉴定及其作用研究[D];西北农林科技大学;2007年
5 王亮;牛粪好氧堆肥中微生物多样性及生产应用研究[D];北京林业大学;2012年
6 曹洲榕;超声波耦合好氧堆肥预处理结合蚯蚓处理剩余污泥研究[D];西南交通大学;2017年
7 武亮;猪粪好氧堆肥工艺及堆肥微生物的筛选、纯化与发酵的研究[D];华中农业大学;2010年
8 王永江;猪粪堆肥过程有机质降解动力学模型研究[D];中国农业大学;2014年
9 邹德勋;以菌糠为调理剂的餐厨垃圾好氧堆肥技术及其机制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 张诗华;青霉素菌渣混合市政污泥好氧堆肥工艺效能研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张凤;以浮石为调理剂的脱水污泥好氧堆肥效果研究[D];西安建筑科技大学;2018年
2 宇鹏;好氧堆肥过程中的物料和能量平衡的计算与研究[D];华中科技大学;2006年
3 金涣峻(KIM WHAN JOON);半透膜覆盖好氧堆肥系统处理牛粪/秸秆的效能及功能微生物作用机制[D];哈尔滨工业大学;2017年
4 胡涛;恒中温条件下好氧堆肥反应器对人粪便降解的中试研究[D];西安建筑科技大学;2013年
5 王亮;城市垃圾好氧堆肥过程的动力学研究[D];湖南大学;2006年
6 赵素芬;猪粪好氧堆肥过程中磷元素变化规律的研究[D];浙江大学;2005年
7 续钊;嗜热菌对城市污泥好氧堆肥的影响研究[D];河南农业大学;2012年
8 汤江武;猪粪好氧堆肥高效菌筛选、工艺优化及应用研究[D];浙江大学;2008年
9 文昊深;城市生活垃圾高温好氧堆肥工艺优化研究[D];重庆大学;2004年
10 明中远;基于市政污泥好氧堆肥过程的强化腐殖化技术研究[D];清华大学;2016年
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