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兰州城市生活污泥堆肥技术研究

马雪梅  
【摘要】:堆肥化是城市污泥资源化利用的主要方式。兰州城市生活污泥处理方式主要是倾倒,存在安全隐患和资源的浪费,兰州城市生活污泥处理技术方面的研究相对较少,尤其是对于堆肥处理技术的研究更少。为了促进兰州城市生活污泥资源化利用,本文对污泥堆肥技术进行了研究。制定4种堆肥方案:(1)以小麦秸秆、玉米秸秆和树叶作为调理剂,按一定比例与鲜污泥混合进行高温好氧堆肥试验;(2)在鲜污泥中添加不同比例干污泥进行高温好氧堆肥试验;(3)在鲜污泥中按一定的比例添加玉米秸秆、干污泥及微生物菌剂进行高温好氧堆肥试验;(4)堆体通风条件及堆体高度对鲜污泥堆肥试验。主要研究结果如下: (1)升温速度:在鲜污泥中添加干污泥、玉米秸秆或小麦秸秆、微生物菌剂均可使城市生活污泥达到正常腐熟要求;添加微生物菌剂使堆体在第3d就开始迅速升温;添加玉米秸秆和小麦秸秆的堆体在50℃以上维持的时间与添加干污泥的堆体相差不大,但添加玉米秸秆和小麦秸秆比添加干污泥处理提前达到50℃;添加微生物菌剂对堆体升温的促进作用最大,次之是同时添加2.5%玉米秸秆和2.5%小麦秸秆处理,添加干污泥的处理作用最小; (2)含水率下降速度:在鲜污泥中添加干污泥、玉米秸秆和小麦秸秆,微生物菌剂均可使堆体含水率下降至45%以下,达到污泥堆肥园林绿化使用的要求;添加微生物菌剂对含水率降低的促进作用最大,次之是添加干污泥处理,添加玉米秸秆和小麦秸秆作为辅料的处理促进作用最小; (3)保氮效果:在鲜污泥中添加干污泥、玉米秸秆和小麦秸秆,均可降低堆体全氮的损失;保氮效果最佳为同时添加玉米秸秆和小麦秸秆,次之是添加干污泥的处理;添加微生物菌剂造成了氮素的相对损失,不利于氮素的积累; (4)有机质降解:在鲜污泥中添加干污泥、玉米秸秆和小麦秸秆、微生物菌剂均可促进堆体有机质降解;添加干污泥有机质降解速率较低;添加微生物菌剂堆体有机质降解最快;添加玉米秸秆和小麦秸秆的堆体有机质降解程度高于添加干污泥各处理; (5)T值:兰州城市污泥C/N为6.5,添加5%玉米秸秆和5%小麦秸秆对堆体C/N有所调节,使堆体C/N升高至7~10,但仍属于较低C/N的污泥堆肥;添加微生物菌剂各堆体T值最接近0.6,腐熟度最高;添加玉米秸秆和小麦秸秆,腐熟度次之;添加干污泥腐熟度相对较低; (6)速效磷增加量:在鲜污泥中添加干污泥、玉米秸秆和小麦秸秆、微生物菌剂均可使速效磷含量增加;添加玉米秸秆和小麦秸秆处理速效磷增加幅度最大;其次是添加发酵剂各堆体;添加干污泥各处理速效磷含量增幅相对最小; (7)速效钾增加量:在鲜污泥中添加干污泥、玉米秸秆和小麦秸秆、微生物菌剂均可使堆体速效钾含量上升;添加作物秸秆各堆体速效钾含量增加幅度相对较高;添加干污泥和添加微生物发酵剂的各堆体速效钾含量增幅相差不大; (8)堆体C/N:添加微生物菌剂处理C/N下降最快,在堆置10d后堆体中的C/N下降至对照处理S以下,添加30%、40%和50%干污泥处理需要19d,添加玉米秸秆和小麦秸秆处理需要48d。 (9)种子发芽指数:S+30%DS、S+5%W、S+5%C及S+40%DS+5%C+0.2%A各处理堆肥产品对种子发芽具有抑制性物质基本消除,堆腐产品对植物基本无毒性;豌豆种子对各处理较为敏感,油菜种子表现出较强的抗性。可以选择豌豆种子进行污泥堆肥产品无害化生物学评价。 (10)堆体不进行翻堆通风处理,无论是否添加作物秸秆及微生物菌剂,都不能使堆体达到50℃;堆高达到1.2m,降低了污泥堆体的升温速率,但在温度达到50℃后,高温期维持的时间大于堆高0.8m的堆体。 综上所述,以缩短堆肥周期为主要目的,可选择添加作物秸秆及微生物发酵剂,要增加保氮效果可选择添加5%小麦或5%玉米秸秆,仅用于园林施肥可选择添加30%干污泥进行堆肥。


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