原料含水率对筒仓式反应器堆肥氮素转化的影响

为研究原料含水率对工程规模筒仓式反应器堆肥过程中氮素转化的影响,提高堆肥产品中有效氮养分含量,以污泥和稻糠为主要原料,设置堆肥起始物料含水率(质量比)为57%、60%、63%和66%,分析堆肥过程中温度与种子发芽指数等基础指标和不同形态的氮素指标变化。结果表明:原料含水率为60%~63%时,堆肥物料在反应器内升温较快,堆体温度可达60 ℃以上且在不同物料深度分布较均匀,种子发芽指数达到80%以上。随着原料含水率的增加,总氮和硝态氮含量先增加后减少,铵态氮含量逐渐下降,有机态氮和酰胺及氰氨态氮含量逐渐增加。原料含水率为63%时总氮养分含量最高(14.20 g/kg),原料含水率为60%时有效态氮养分含量最高(9.53 g/kg)。综上,筒仓式反应器堆肥过程中原料含水率为60%~63%时有利于提高堆肥物料中氮养分含量。     

屠宰场污泥锯末混合好氧堆肥腐熟的最佳条件

为了无害化处理屠宰场污泥并提高其利用价值,对屠宰场污泥进行了锯末混合好氧堆肥腐熟试验,以种子发芽指数作为参考指标,研究了不同C/N值、初始含水率、通风方式对好氧堆肥腐熟度的影响。结果表明:随着堆肥时间的增加,不同C/N值的种子发芽指数均呈持续增加趋势,其中C/N为25的处理发芽指数、最高温度和最大pH值均最高,分别达114.3%、68.7℃和9.0,腐熟效果较好;发芽指数与最高温度正相关,最大pH值的变化与发芽指数的变化规律保持一致;原料初始含水率与微生物活动密切相关,直接影响堆肥腐熟效果,以含水率为55%的处理腐熟效果好;通风+翻堆的处理方式更利于堆肥升温和提高腐熟度。     

不同微生物菌剂对棉秆高温好氧堆肥的影响

【目的】探讨不同微生物菌剂对棉杆高温好氧堆肥的影响.【方法】试验以棉杆为单一原料,添加3种不同类型的微生物菌剂,对棉杆采用高温好氧堆肥发酵,对发酵过程中的温度、含水率、pH、EC、全氮含量、堆体体积变化进行了研究.【结果】添加微生物菌剂堆肥的发酵时间、温度变化、全氮含量、体积变化、含水率等均优于对照(未加任何菌剂).其中以南京农业大学资源与环境学院提供的生物菌剂(菌剂Ⅱ)效果最佳;堆体升温快,堆肥1 d进入高温期,第7天温度升到60℃,高温期达43 d;堆肥结束时,堆料pH 6.72,EC值变化平稳;全氮含量上升幅度最大,达到堆肥质量安全指标;体积折损量最小;棉秆高温发酵中由于水分蒸发量大,需要定时补水,在整个堆体发酵过程中,水分均呈下降趋势,并最终稳定在20%左右.【结论】菌剂Ⅱ能更好的适用于棉杆高温好氧堆肥.     

接种发酵剂对城市污泥强制通风堆肥的效果评价

采用静态强制通风好氧堆肥的方法,评价发酵剂对城市污泥堆肥的效果。以牛粪、回填料、麦秸秆为调理剂,接种SCB发酵剂,在堆肥反应器中模拟堆肥过程,监测堆体的温度、含水率、pH值及种子发芽指数等指标的动态变化,并设置对照堆体;试验堆体添加功能菌群进行二次发酵。试验堆体在堆肥的第4天最高温度达62.5℃,高温期(≥55℃)持续5 d,对照堆体55℃维持4 d;第11天时,试验堆体含水率由58.6%下降到45.3%,下降了22.7%,对照堆体含水率下降了19%;试验堆体和对照堆体的pH值在第5天时分别为8.0和7.8;堆肥第11天时,两者种子发芽指数达到68.7%和60.6%,均没有植物毒性。二次发酵后的堆肥产品的各项指标均符合CJ/T 309—2009《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》标准。结果表明,接种发酵剂能加速污泥腐熟化进程,达到无害化和资源化利用目的。     

不同初始含水率对沼渣和秸秆混合堆肥过程的影响

为了实现沼渣的无害化处理和资源化利用,试验在沼渣污泥混合物中按一定比例加入切碎的稻草进行混合堆肥发酵,该混合物初始含水率分别设置为55%、60%、70%3个水平,对3堆堆肥在堆肥过程中进行温度、含水率、有机质等指标的测定和分析,以期找到适合高效处理堆肥过程的最佳控制因素及水平。对堆肥过程研究分析发现:3堆堆肥发酵到一定阶段时,将其含水率调节至70%后,相应指标参数发生了一系列明显变化,表明堆肥过程中适当补充水分能够加速堆肥的进程。     

以菇渣和猪粪为调理剂的城市污泥堆肥效果研究

以城市污泥为原料,以菌菇渣和猪粪为调理剂进行为期40 d的好氧堆肥。通过测定堆肥过程中堆体温度、含水率、pH值、总有机质、总氮值等参数的变化,研究调理剂添加比例对堆肥效果的影响,并通过C/N值的变化和种子发芽指数(GI)评价了堆肥的腐熟度。结果表明,菌菇渣和猪粪可作为优良的堆肥调理剂,通过堆肥可使污泥在较短时间内达到减量化、无害化的目的。污泥、菌菇渣、猪粪按干重比7.0∶2.5∶0.5混合时,堆体升温最快,且可维持55℃以上6 d。堆肥后,种子发芽指数为95%,其他指标也都满足堆肥腐熟要求,堆肥效果最好。     

添加油菜籽饼粕对茶树菇菌渣高温堆肥进程的影响

以茶树菇菌渣和油菜籽饼粕为原料进行高温好氧堆肥发酵试验,研究了油菜籽饼粕添加量对茶树菇菌渣堆肥过程中各种理化指标的影响。试验结果表明:在茶树菇菌渣中添加适量的油菜籽饼粕进行高温堆肥发酵,有利于加快堆体的升温速度,提高堆体的最高温度,升高堆体的pH值,增大堆体的电导率(EC),降低堆体的C/N。在4个处理中,以C2处理的效果最佳:在堆肥进程中50℃以上高温持续8 d;发酵结束时pH值为8.48,符合腐熟要求; EC值为1746μs/cm,在敏感植物忍受的EC值4000μs/cm以下;水分下降率最大,达14.4%;碳氮比(C/N)为15.61,满足C/N为16以下的理论腐熟要求;总有机碳和总氮含量最高,分别为27.17%和1.74%;总有机碳和总氮含量增幅最高,分别增加了26.49%和59.63%。因此,茶树菇菌渣高温好氧堆肥的最佳配比为80%茶树菇菌渣+20%油菜籽饼粕。     

生活污泥猪粪混合好氧堆肥技术研究

以城市生活污水剩余污泥为主要原料,按3种不同体积比添加猪粪和木屑进行好氧堆肥研究.结果表明,3种处理均能实现剩余污泥的无害化、减量化和资源化.从堆体温度、pH值和含水率3个指标看,堆肥前期16d是堆肥的快速反应阶段,第16天后堆肥基本处于后腐熟阶段.从全氮和种子发芽率指标看,堆体C[v(污泥):V(猪粪):V(木屑)=55％:22.5％:22.5％]的氮损失最少,堆肥腐熟程度最高.     

复合微生物菌剂对城市污泥好氧堆肥的影响

通过接种复合微生物菌剂对城市污泥好氧堆肥过程进行试验,以污泥、蘑菇渣和废白土为原料,接种复合微生物菌剂比例分别为5‰、10‰和15‰,进行室外堆肥,对堆肥的温度、含水率、pH值、电导率(EC)、有机质、全氮、种子发芽率(GI)进行监测分析.结果表明:各堆体温度高于55℃均保持3d以上,满足堆肥卫生学指标和堆肥腐熟的要求;种子发芽率均大于80％,说明堆肥对种子基本无毒;接种复合微生物菌剂不但能够加快升温速率、提高堆体温度最大值,而且还有利于加速堆体水分的散失,加快有机质的降解,降低堆体氮的损失,且有利于提高种子发芽率.     

发酵床熟化垫料肥料化发酵特性

固体堆肥发酵是合理利用发酵床熟化垫料的有效途径之一,但是发酵床熟化垫料因在养殖场中经过腐熟分解过程,存在无法满足固体堆肥发酵及畜禽粪便无害化处理要求的风险。将不同比例的酒糟添加进发酵床熟化垫料中,改善发酵床熟化垫料理化性状,使其能够进行正常的堆肥发酵,并对发酵过程中的温度、pH值、电导率(EC)、养分以及发芽指数进行检测,从而观察不同处理之间堆肥进程差异,在兼顾堆肥耗时、腐熟度以及养分含量的情况下,选出较为合适的混合发酵比例。结果表明,经过53 d的堆肥发酵,添加酒糟的T2、T3、T4、T5处理能够延长堆肥中高温阶段的天数,满足无害化对温度的要求,达到腐熟发酵床熟化垫料的目的;但与其他处理比较T2处理耗时最短,成本最低。酒糟的添加不仅能够明显提高堆体初始pH值以及C/N,而且明显降低堆体初始的EC值,有一个相对合适的初始发酵条件。因此,发酵床熟化垫料添加25%的酒糟进行混合发酵,不仅可以得到较好的堆肥效果,而且控制了发酵床熟化垫料成本,节省时间。     

不同微生物菌对福清市生活污泥堆肥化处置的影响

以福清生活污泥为原料,草木灰及鸡粪为辅料,添加枯草芽孢杆菌(T1处理)和BFA腐殖酸(T2处理)进行堆肥,研究微生物菌剂对堆肥过程中堆体(表层和中间)温度、水分、腐殖酸、有机质、全氮、全磷、全钾和GI(种子发芽率指数)的影响。结果表明:T1和T2处理较对照升温迅速,且高温期的温度高,维持时间长;堆肥期内各处理的水分均逐渐减少,而T2处理水分减少最多,减少了22.9%,其次是T1处理减少了19.6%,而对照仅减少了16.9%;堆肥40d后,T1、T2处理的堆体腐殖酸、有机质、全氮和全钾含量均高于对照;堆肥40d后,各处理的GI值均大于50%,其中T2处理的GI值大于80%,堆肥腐熟度达到最佳。     

剩余污泥与木屑·鸡粪·猪粪混合好氧堆肥研究

[目的]为明确剩余污泥好氧堆肥的过程参数控制和物料组配比例。[方法]利用剩余污泥与木屑、鸡粪、猪粪按不同体积比例混合进行好氧堆肥研究。[结果]从温度、pH和含水率来看,试验的前4 d是好氧堆肥反应的高峰期,而16 d后基本处于后腐熟阶段;从氮素损失量来看,堆肥过程中3个堆体损失率为18.6%～22.8%,其中堆体A保氮效果最好;从种子发芽率来看,堆体B种子发芽率最高,表明该堆体腐熟程度最高。[结论]3种物料组配方案均得到处理效果较好的污泥堆肥。     

污泥好氧堆肥的试验研究

[目的]研究城市污水处理剩余污泥农用的可行性。[方法]利用自行设计的好氧堆肥装置,将某污水处理厂的剩余污泥与稻草按体积比1∶11、∶2、1∶3、1∶4进行混合堆肥,观察堆肥过程中堆肥箱内的温度、含水率、钾含量等参数的变化,评价堆肥腐熟度。[结果]污泥与稻草按体积比1∶2进行混合堆肥时,堆肥箱内的温度上升较快,含水率的下降幅度较大,有机质含量下降较快,钾含量较高,铜含量增加最少,锌含量降低最明显,堆肥腐熟度较好,各项指标均符合腐熟度要求,实现了污泥的资源化、无害化和稳定化。[结论]城市污水处理剩余污泥具有农用性,当污泥与稻草体积比为1∶2时,堆肥的效果较好。     

腐熟堆肥为滤料的生物滤池对堆肥气中NH3的去除效果

为了研究腐熟堆肥作为生物滤池滤料对好氧堆肥过程中产生的NH_3的定量化去除效果,实验设计了将生物滤料进行灭菌和不灭菌两个处理,通过滤池对NH_3的去除率以及滤料物理化学性质的变化,分析腐熟堆肥作为生物滤料对于NH_3的去除机理以及定量化物理吸附作用和微生物转化作用的贡献大小。结果表明,腐熟堆肥作为生物滤料,在一定的滤池高度下可100%去除NH_3。在对NH_3的去除过程中,腐熟堆肥物理吸附作用贡献率为75%~80%,微生物转化作用的贡献率为10%~25%。NH_3在生物滤池中先通过物理吸附作用以铵态氮的形式被固定,然后经微生物转化为硝态氮。滤池最底部滤料承担着去除NH_3的主要作用,随着滤池高度的增加,滤料对NH_3的累积去除量逐渐减少。滤池不同高度与NH_3累积排放量的关系可用拟合方程表示,通过方程计算可知:对于灭菌的滤料,当滤池高度为50 cm时,NH_3去除率可接近100%;而未灭菌的腐熟堆肥滤料仅25 cm高度就可完全去除NH_3。腐熟堆肥∶砂土=4∶6(湿基质量比)混合而成的生物滤料,经过28 d的过滤处理后,滤料未发生酸化现象。     

高寒地区冬季污泥快速堆肥中试试验

[目的]为高寒地区露天污泥发酵提供参考。[方法]以城市污水厂的脱水污泥为材料,将其与碳源、调理剂、疏松剂等按不同比例配合,在冬季室外环境温度-15～-3℃条件下进行高温堆肥快速稳定中试试验,测定试验期间堆体温度及含氧量的变化情况。[结果]堆肥4～6d后,堆温迅速上升至50℃,污泥稳定处理所需时间为10d左右;经过堆肥处理,污泥减量49.5%～58.6%,含水率小于40%,无臭,便于运输。[结论]采用高温堆肥快速稳定化工艺处理城市生活污泥是可行的。     

两种有机添加物与低有机质污水污泥的堆肥研究

[目的]为低有机质含量污泥的处理提供方法。[方法]以重庆地区低有机质含量的污水污泥为对象,选择园林有机废弃物和蘑菇渣2种外源添加物,在小试试验的规模上,研究2种有机添加物对污泥堆肥温度和理化指标的影响,并研究通气和未通气状态下堆体内氧气浓度的变化。[结果]蘑菇渣和园林有机废弃物均可作为有机质含量偏低的污泥堆肥合适的调理剂,其中园林有机废弃物作调理剂发酵起爆速度快,堆体温度较高,发酵效果较好。[结论]低有机质含量污泥的堆肥需要添加有机物料调理剂以促进堆肥的进行。     

磷石膏和石膏对稻壳与油枯堆肥的影响及基质化利用评价

以稻壳为主要原料,油枯为氮源,研究调理剂（磷石膏和石膏）对稻壳堆肥发酵过程的影响,并从基质化利用的角度评价磷石膏和石膏对稻壳基质化利用的作用,探讨稻壳通过堆肥方式直接基质化利用的可能。分别添加基于有机物料干质量20%的磷石膏（T2）和石膏（T3）作为调理剂,不添加调理剂作为对照（T1）,采用好氧堆肥工艺对堆肥进程中温度、pH、EC、水溶性铵态氮（NH₄⁺-N）、水溶性硝态氮（NO₃^--N）以及堆肥产物容重、孔隙度等理化指标进行研究。结果表明：按照各处理高温期堆肥无害化的要求,磷石膏和石膏的添加能促进堆肥后期种子发芽指数（GI值）的上升,促进堆肥腐熟化进程;堆肥结束后,磷石膏和石膏显著增加了堆肥产物的容重,T2、T3处理的容重显著高于T1处理（P<0.01）,但T2、T3处理间无显著差异（P>0.05）;磷石膏的添加能极显著降低堆肥产物的pH（P<0.01）,而石膏的添加极显著增加了堆肥产物的pH（P<0.01）;磷石膏的添加显著降低堆肥产物水溶性NH₄⁺-N含量,显著增加水溶性NO₃^--N含量（P<0.01）;T2处理的容重、通气孔隙度和持水孔隙度等指标均满足《蔬菜育苗基质》（NY/T 2118—2012）标准要求。研究表明,在稻壳-油枯堆肥体系中添加20%的磷石膏和石膏,均能够促进堆肥腐熟进程,实现堆体发酵腐熟,添加20%磷石膏的发酵产物满足基质对容重、pH及孔隙度的要求,适宜作为蔬菜育苗基质。     

未消化城市污泥与稻草堆肥过程中的养分变化研究

采用静态强制通气堆和人工机械翻堆两种试验方式对城市污泥进行堆肥处理,对堆肥过程中养分的变化规律进行了研究。结果表明,堆肥过程中全量P和全量K含量呈线性上升,氮由于以氨气形式挥发损失,全氮含量的上升幅度较小。有效磷含量在堆肥前期上升,后期则下降;速效钾含量呈不断上升趋势;水溶性全氮、铵态氮、硝态氮、有机氮和水溶性全磷、正磷酸盐形态磷、水溶性有机磷的含量在堆肥初期上升,但后期下降。污泥稻草堆肥的时间以50d左右为宜。     

生物质炭对城市污泥堆肥过程中碳素转化的影响

为促进城市污泥土地化利用,将生物质炭与城市污泥分别以0、3%、5%、10%的比例添加在城市污泥的好氧静态堆肥试验中,研究不同配比下堆肥反应过程中含水率、总有机碳、腐殖质酸、胡敏酸、富里酸含量的动态变化。结果表明:与对照相比,添加生物质炭可有效增加堆肥产品中水分含量,促进堆肥进程。各处理在堆肥末期含水率、总有机碳含量均呈下降趋势,但处理2(生物质炭添加量为5%,稻壳/城市污泥(4∶1)添加量为95%)的含水率较对照高5.8百分点,总有机碳含量较对照高40g·kg~(-1);各处理在堆肥结束期其腐殖质炭含量及胡敏酸炭含量明显增多,增加量由大至小依次为处理2处理3处理1对照。综合各项指标,与其它处理相比,处理2即当生物质炭添加量为5%时,更能促进整个堆肥过程中微生物的活性,更能保证堆肥产品质量。     

添加砻糠对猪粪堆肥发酵层温度及氮素变化的影响

研究砻糠不同添加量对猪粪堆肥发酵温层、含水率及氮素变化的影响。试验表明,在堆肥过程中,添加砻糠并接种发酵菌剂可明显提高发酵起始温度,加快堆肥发酵进程,可以不同程度地减轻氮素损失与堆肥恶臭,并以20％砻糠添加量为宜。经堆肥发酵,物料硝态氮含量均减少,铵态氮含量则有增有减,但不同处理变化幅度差异较大。