秸秆不同用量对污泥堆肥保氮效果研究

通过对北京市城市生活污泥与不同量小麦秸秆进行混合堆肥,研究堆肥过程中N素损失的控制。结果表明,在堆体中添加小麦秸秆能够在堆肥初期很好的抑制NH3挥发;添加20%麦秸的处理堆体最高温度能够达到67℃,比对照处理(纯污泥)高16℃,在50℃以上维持7天,比对照处理长6天,完全达到无害化处理要求;而且,堆肥初期NH3挥发量为对照处理的1/5;NH4+-N最高含量和变化范围都小于对照处理;堆肥后全N损失仅为15.77%;经过50天的堆肥化处理,所有处理的物料变为疏松形态的灰黑色腐殖质,臭味消失,基本达到腐熟。     

有机固体废弃物好氧高温堆肥化处理技术

好氧高温堆肥化是有机固体废弃物资源化处理利用的有效途径之一,其关键技术是如何为微生物繁殖生长提供良好的环境,堆肥水分含量、pH值、C/N值、通气量、翻堆频率等均影响堆肥化的进程和效率。结合城市污泥、城市垃圾及家禽粪便垫料堆肥化处理的生产经验,阐述了堆肥过程的主要技术要求及其调控方法。     

堆肥原位保氮技术研究进展

畜禽粪便等有机固体废弃物高温堆肥化过程中的氮素损失已经越来越受到国内外学者的关注。阐述了堆肥化过程及其过程中氮素损失的途径和特点,介绍了国内外堆肥原位保氮技术研究的进展。堆肥化过程中重要参数包括pH、值通风、含水率、仓内温度、有机质含量、颗粒度、C/N和C/P等。介绍了堆肥添加剂种类(高碳物质、外源微生物、物理性吸附剂和化学材料等),并展望了今后添加剂研究的重点和热点,如综合利用几种方法,开发新的脲酶抑制剂及硝化抑制剂等。     

不同C N比堆肥碳素物质变化规律研究

针对堆肥化过程中常伴有少量CH4等温室气体排放造成环境污染等问题,采用密闭堆肥化装置,进行了不同碳氮比和通气条件下,堆肥过程中的气体释放规律、影响因子及其对堆肥理化性质的影响研究。结果表明,C/N=25、30堆肥处理的有机物降解率高于低碳氮比处理;全氮含量随着有机物的降解而浓缩,随着堆肥的进行而不断提高,到堆肥结束时,C/N=15、20、25和30处理的全氮含量分别为23.5、24、27.8 g.kg-1和28.4 g.kg-1;堆肥过程中,C/N=15、20、25和30的堆肥处理CH4累积排放为0.67、0.95、2.25g.kg-1和1.80 g.kg-1,损失比例占初始碳物质的0.39%、0.5%、1.24%和0.92%,并且CH4气体的排放主要集中在高温前期,高温期越长,排放的温室气体越多。高温期适当增大通气量,对于控制堆肥温度和减少温室气体生成有双重作用。     

城市污泥与调理剂混合堆肥过程中有机质组分的变化

【目的】研究城市污泥堆肥过程中各项有机质组分及碳、 氮在堆肥过程中的形成与转化,以期改善堆肥的生物有效性,促进其土地利用。【方法】在工厂规模化下,以城市污泥、 蘑菇渣锯末以及返混料按照6∶3∶1的质量比混合形成堆肥物料,辅以强制通风措施和翻抛,进行为期18 d的高温堆肥试验。堆肥期间定期采样,测定指标包括温度、 C/N值、 pH、 含水率、 有机质降解率、 水溶性组分、 半纤维素、 纤维素和木质素,研究堆肥期间不同阶段堆肥物料中有机质组分的动态变化。【结果】堆体温度随着发酵时间的延长呈现先升高后降低的趋势,最高温度达到71.3℃; 含水率由60.7%降低到51.4%,pH呈现先升高后降低的趋势,总体处于6.0~7.5之间; 总有机碳含量持续下降,氮素含量表现为高温期持续下降随后呈上升的趋势; 初始阶段,堆肥物料中四种成分含量分布为: 水溶性组分纤维素半纤维素木质素,至堆肥结束变化为: 纤维素水溶性组分木质素半纤维素,经过堆肥之后水溶性组分及半纤维素含量分别由39.5%和20.1%下降为27.9%和14.4%,纤维素含量由初始的21.8%上升至29.5%,木质素含量相对稳定不变。物料经过堆肥化处理后达到腐熟标准,水溶性组分和半纤维素含量分别降低了38.6%和38.8%,纤维素和木质素含量在高温期分别降解了11.7%和18.5%; 物料总量降低了9.8%。水溶性组分的主要降解阶段为高温期,期间降解部分占总降解量的65.5%; 半纤维素的主要降解阶段为稳定期,稳定期降解部分占总降解量的69.1%,且有继续降解的趋势; 纤维素和木质素仅在高温期有少量降解; 氮素则表现为高温期铵态氮的损失及稳定期硝态氮的积累。【结论】堆肥化处理在实现污泥减量化基础上,污泥中有机质得到了稳定化,有利于城市污泥的土地利用。     

尿素作为补充氮源对西番莲果渣高温堆肥进程的影响

利用西番莲废果渣为基本原料进行堆肥试验,研究了添加尿素及2种微生物菌剂（榕风与福贝）在西番莲果渣堆肥过程中温度、C/N比、总氮（T-N）、水溶性NH4＋-N和水溶性NO3--N的动态变化规律。结果表明,加入一定比例的尿素能够增加高温堆肥中〉50℃的高温持续时间、减少最后达到环境温度所需时间;加快堆肥NH4＋-N的下降,促进堆肥化腐熟后期NO3--N的累积,增加腐熟后全氮的含量,加快堆肥化进程。在添加尿素的基础上,添加微生物菌剂,显著加快果渣堆肥中C/N比的下降速度,促进堆肥腐熟进程的作用效果更明显,但两种微生物菌剂之间对堆肥化的促进作用效果无显著差异。     

污泥添加粉煤灰堆肥化对Cu、Zn、Pb形态的影响

污泥中重金属的危害是影响污泥土地利用的重要因素;污泥重金属危害不仅取决于总量,其形态分布更能反映重金属的迁移性以及生物有效性。实验以木屑为调节剂,粉煤灰作为钝化剂,研究污泥堆肥前后重金属Cu、Zn与Pb的形态分布变化。结果表明,堆肥对Cu有活化作用,而添加粉煤灰堆肥化能有效抑制这种活化,起到钝化作用,堆肥化使Pb向更稳定形态转化,添加粉煤灰堆肥化对Zn的钝化效果较好,当粉煤灰添加量为35%时,对Cu、Zn、Pb 3种重金属的易迁移态均具明显的钝化效果。     

城市固体废弃物堆有肥化处理的影响因素

城市固体废弃物的堆肥化处理已经成为各国直来越重视的方法。堆肥化处理是通过控制堆腐过程条件，使废弃物在短时间内最有效地达到稳定，杀灭病原菌，使产品可以安全地使用。本地堆肥的原理及基本机理进行了介绍，同时对堆肥过程的重要参数进行了综述。     

污泥堆肥对矿区复垦土壤栽培基质保水能力的影响

污泥堆肥可以有效地用作土壤改良剂和肥料,通过温室盆栽文冠果试验,研究了复垦土壤添加污泥堆肥对复垦植被生长量及土壤含水量和凋萎点的影响.结果表明,污泥堆肥不仅可以促进文冠果的生长,而且可以增强栽培基质的保水性能和植物的抗旱能力.但是,污泥堆肥的用量并不是越多越好,当其用量超过60%时,继续增加污泥堆肥的比例,则植物的吸水能力反而会下降.可见,采用经过堆肥化处理的污泥作为矿区复垦植物栽培基质是可行的无害化途径.     

城市污泥堆肥过程中有机污染物的变化

根据国内外研究资料，综述了城市污染在堆肥处理过程中氯代酚（CPs)、PCDD/Fs、多环芳烃（PAHs)类、氯苯类（PCBs、CBs)等有机污染物的变化，提出将城市污泥进行堆肥处理，可以不同程度降解其中各种有机污染物，达到农用的目的。有机污染物降解的效果与其种类和性质、污泥的性质、环境因素（包括微生物类型和数量、C／N比、水分含量、温度、通气状况）等有关。     

Reducing Ammonia Losses by Adding FeCl3 During Composting of Sewage Sludge

The release of ammonia nitrogen during composting of sewage sludge mixed with a lignocellulosic bulking agent leads to a reduction in the agronomic value of the final compost and to harmful effects on the environment. We propose adding a cheap salt FeCl3 which can be used without special precaution to reduce ammonia losses by decreasing pH conditions. An in-vessel co-composting experiment was conducted in a large reactor (100 L) in which FeCl3 was added to sludge mixed with a bulking agent (pine shavings and sawdust) and compared with a control mixture without FeCl3. Temperature, oxygen consumption and pH were monitored throughout the composting of both mixtures. The final balance of organic matter, organic and inorganic nitrogen permitted to conclude that the addition of FeCl3 reduced nitrogen loss (by a factor of 2.4 in relation to the control) and increased mineralisation of the organic nitrogen by 1.6.     

Menge und Verteilung des Stickstoffs in Fulvo-, Humin- und Kieselsäure-Huminsäuren eines Müll-Klärschlamm-Kompostes

Amount and distribution of nitrogen in fulvic-, humic- and silico humic acids from a garbage-sewage sludge compost During the course of composting for 106 days of a mixture of solid wastes and sewage sludge subsamples were taken at different time intervals. They were extracted for fulvic-, humic- and silico-humic acids which in turn were fractionated for different nitrogen fractions. Basic nitrogen fractions such as amino acids (AS), amino sugars (AZ), real amide nitrogen (ADe), pseudo amide nitrogen (ADp), remainder nitrogen of the hydrolysate (RNHY) and total nonhydrolyzable nitrogen (ΣNnhy) have been determined. The most pronounced transformations of nitrogen within the organic matter of the compost took place during the first 10–14 days of composting.     

添加不同辅料对污泥堆肥腐熟度及气体排放的影响

选择玉米秸秆和木本泥炭两种辅料添加至脱水污泥中进行联合好氧堆肥,研究了秸秆和木本泥炭作为添加剂对污泥堆肥腐熟度和堆肥过程中气体排放(NH_3、CH_4和N_2O)的影响。两种辅料添加量均为初始物料的15%,堆肥在60 L的密闭反应器中共持续35 d。研究结果表明,秸秆作为添加剂与污泥联合堆肥,堆肥产品可以达到卫生标准和腐熟标准。添加秸秆处理整个堆肥过程中累积NH_3、CH_4和N_2O排放量分别为2.2、0.14和0.09 g/kg,NH_3和CH_4排放主要发生在堆肥的升温期和高温期,N_2O排放主要发生在堆肥的后腐熟阶段。添加木本泥炭作为添加剂不能成功启动堆肥,整个堆置过程中未检测到NH_3和CH_4排放,但是在堆肥前期有大量N_2O产生。对于添加秸秆的处理,CH_4、N_2O和NH_3对总温室气体排放的贡献率分别为45%,36%和19%,CH_4所占比重最高。     

土壤水分条件对尿素氮去向的影响

土壤水分条件是影响氮肥吸收与损失的重要因素之一,氮肥的溶解、尿素的水解等都需要水的存在。采用15N示踪方法,研究麦田土壤水分条件对化肥氮（15N）的吸收、残留、淋溶和损失的影响。结果表明,土壤供水量在一定范围内（180～360mm）,氮素的损失量与施肥量成正比;氮素利用率及在土壤中残留量均与施肥量成反比,其顺序为N75kg／hm2＜150kg／hm2＞225kg／hm2。其中75kg／hm2的处理,氮素利用率变幅为17.5％～30.5％。在黄淮海平原高产地区化肥氮每公顷年施用量高达500公斤的已属常见,大量施用氟素化肥而氮肥利用率不断下降,使得由于土壤硝酸盐的淋溶污染地下水的潜在威胁日益加大。     

啤酒厂污泥与棉籽饼袋式堆肥及效果

为快速高效无害化处理啤酒厂污泥,对啤酒厂的污水污泥进行微好氧堆肥发酵处理工艺进行了研究,重点研究了啤酒厂污水污泥袋式堆肥过程中温度、含水率、pH值、腐殖酸、有机碳、全氮、水溶性有机碳、发芽指数等参数的变化规律。结果表明：采用棉籽饼作为啤酒厂污水污泥的调理剂,将啤酒厂污水污泥与棉籽饼按照质量比4︰1的比例（添加质量分数为0.5%的尿素,调节C/N为30︰1,含水率为60%）进行混合后,每袋50 kg进行打包后封口发酵,21 d后出料松散且无臭味,堆肥产品腐熟,卫生学指标达到了国标要求。该研究为建立快速高效处理啤酒厂污泥新工艺提供了技术依据。     

种植大豆对土壤氮素盈亏影响的估算

应用15N示踪方法,研究了种植大豆对土壤氮素盈亏的影响,并对土壤氮素盈亏进行了估算。结果表明:大豆成熟期70.4%~88.6%的氮素转移到籽粒中,大豆氮素收获率很高,导致土壤氮素亏损;秸秆还田时土壤氮素亏损量平均为39.2kg/hm2,秸秆不还田时土壤氮素亏损量平均为49.2kg/hm2;大豆根瘤固氮率与土壤氮素盈亏量呈直线相关,根瘤固氮率越高,土壤氮素亏损量越少;秸秆还田条件下,根瘤固氮率71.5%是土壤氮素盈亏平衡点,秸秆不还田时根瘤固氮率要达到80.9%才能保障土壤氮素盈亏平衡。     

水葫芦高温堆肥过程中氮素损失及控制技术研究

为减少水葫芦高温堆肥过程中氮素损失,采用静态高温好氧堆肥的方法,分析了水葫芦堆肥过程中氮素转化规律,研究了添加化学保氮剂对减少堆肥中氮素损失的效果。结果表明,水葫芦堆肥过程中总氮及有机氮含量均呈上升趋势,铵态氮与硝态氮含量均呈先上升后下降的趋势,总氮损失率为12.84%;水葫芦堆肥过程中氮素损失途径主要为以NH3、N2O等气态形式逸出,其中,堆肥前10d是NH3挥发的高峰期,堆制后第5~9d的N2O排放速率最大;添加化学保氮剂对水葫芦堆肥过程第4~10d的氨挥发具有显著的抑制作用,NH3挥发量可减少23.82%,另外,化学保氮剂处理降低了堆制后第0~5d的N2O排放速率,增加了第9d以后的N2O排放速率;使用化学保氮剂原位控制水葫芦堆肥过程的氮素损失具有较好的效果,与常规对照相比,化学保氮剂对水葫芦堆体的保氮效率为32.70%。     

农田氮素的气态损失与大气氮湿沉降及其环境效应

本文总结了近年来有关农田N素气态损失与湿沉降研究的成果,讨论了农田N素气态损失的主要途径、排放量、影响因素及其环境危害。同时结合对太湖地区农田N素气态损失与大气N湿沉降的试验结果,阐述了化肥N的气态损失对大气和水体环境的影响,以及酸雨由硫酸型向硫酸和硝酸混合型变化的驱动因素。     

生物质炭添加量对伊乐藻堆肥过程氮素损失的影响

为探讨高温堆肥中氮素损失的有效控制技术,研究以生物质炭为添加剂对伊乐藻与稻草混合堆肥过程中氮素损失的影响,通过静态高温好氧堆肥试验,设置了6个处理,即：CK（不添加生物质炭）、5个生物质炭不同添加量处理（以CK为基础,生物质炭添加量分别为CK堆体干基质量的6%、18%、30%、42%、54%）,监测了伊乐藻与稻草混合堆肥过程中堆温、氨挥发速率等相关指标的变化。结果表明,与 CK 相比,添加生物质炭可以提高堆温、延长高温期天数、缩短堆肥周期,堆肥周期减少天数与生物质炭添加量呈极显著的对数曲线相关（P<0.01）;添加生物质炭可以显著降低堆肥过程中的氨累积挥发量（P<0.05）,但与CK相比,生物质炭添加量为6%、18%处理的氨累积挥发量分别增加了26.58%、6.34%,同时,氮素损失率亦高于CK处理;堆肥过程中氮素损失率与生物质炭添加量关系密切,呈显著的一元三次曲线相关（P<0.05）,生物质炭的适宜添加量为27.11%～45%;根据不同影响因子的标准偏回归系数,对堆肥体氮素损失率的影响,由大到小依次为全氮、铵态氮、有机碳。