普通和高温预处理下污泥蚯蚓堆肥的技术研究

[目的]采用直接和经高温预处理2种方式进行污泥蚯蚓堆肥,考察温度、含水率随堆肥时间的变化规律,比较2种方式的异同。[方法]通过加入不同物料(稻壳、锯末、磷矿粉、粉煤灰、菜叶、果皮)改变污泥蚯蚓的有机质配比,观察pH、有机质含量和电导率的变化。[结果]蚯蚓堆肥处理城市污泥的最适宜温度是20℃左右;蚯蚓堆肥过程中的含水率控制在55%~70%;蚯蚓堆肥原料有机质含量控制在40%~60%;采用半腐烂的菜叶和果皮调节pH,使蚯蚓和微生物在中性和偏碱性条件下生活;经高温堆肥一次发酵预处理后的蚯蚓堆肥污泥电导率始终呈下降趋势,直接蚯蚓堆肥污泥电导率呈先上升后下降。[结论]普通和高温预处理下污泥蚯蚓堆肥可行,堆肥影响因素变化各异。     

生物质炭对城市污泥堆肥过程中氮素转化的影响

为揭示生物质炭在城市污泥堆肥发酵中的应用潜力,提高城市污泥的堆肥效率和堆肥品质,以城市污泥和稻壳为堆肥原料,分别添加0,3%、5%、10%的生物质炭,采用高温好氧堆肥工艺,通过测定堆肥过程中温度、pH及硝态氮、铵态氮及总氮含量等的变化,研究了添加不同比例生物质炭对城市污泥好氧堆肥过程中氮素转化的影响。结果表明:生物质炭的添加可提高堆肥过程中氮的利用率,促进堆肥进程。各处理的堆体发酵中温度达50℃以上时间均保持了7d以上,都达到国家堆肥的无害化标准;添加生物质炭可使城市污泥的好氧发酵期提前;随着堆肥过程的进行,各处理中总氮含量均呈下降趋势,pH呈先上升后下降而后趋势于平稳上的趋势,硝态氮呈先上升后趋势于平缓的趋势,铵态氮和温度都呈先上升后下降趋势,各处理间存在差异,但趋势相同。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,整个堆肥过程表现较好。     

木屑调理剂对城市污泥蚯蚓堆肥效果的影响

为提高城市污泥蚯蚓堆肥效果,以木屑作为污泥膨胀剂,采用单因素试验研究木屑不同添加量对城市污泥蚯蚓堆肥过程中蚯蚓生长状况、重金属总量及堆肥物料N、P等营养物质含量的影响。结果表明:木屑添加量较多不利于堆肥物料减量化;堆肥物料中有机质和速效氮含量随着木屑添加量增加而增加;木屑添加量对堆肥物料中速效磷的降低没有明显影响;蚯蚓在堆肥过程中可富集Cu、Fe、Pb和Zn,对Cr无富集作用;堆肥物料中的Cu、Fe、Pb、Zn和Cr在堆肥过程中均呈下降趋势,但堆肥物料木屑添加量对重金属含量的下降并无直接影响。可通过提高木屑添加量来提高堆肥物料有机质和速效氮含量。     

调理剂比例对污泥蚯蚓堆肥的影响

以不同比例的牛粪作为调理剂,利用蚯蚓堆肥处理城市污泥,研究蚯蚓生长状况、产物营养物质(氮、磷、钾、有机质)和重金属(Pb、Cr、Cd、Hg、As)的变化.结果表明,试验结束后各处理蚯蚓条数差异不显著;1∶0(污泥和牛粪干重质量比,下同)处理的蚯蚓总重量和平均单条重量最大;1∶0处理的个体平均增重显著高于1∶1处理;污泥经蚯蚓堆肥后营养成分下降,牛粪营养成分增加;1∶0处理产物全氮含量显著高于1∶2处理;1∶0处理的全磷含量最高;各处理间全钾含量差异不显著.纯牛粪0∶1处理的有机质含量最高;1∶0处理的氮、磷、钾总量显著高于其他处理.污泥堆肥后Pb、Cd、Hg含量下降,而Cr、As的含量升高;牛粪堆肥后各种重金属上升,1∶2、1∶1、2∶1、1∶0处理各种重金属含量均显著高于0∶1处理;1∶2、1∶1、2∶1处理间Pb、Cr、Cd差异不显著;2∶1处理的Hg、As含量与1∶1处理差异不显著,但显著高于1∶2处理.     

蚯蚓黏液联合竹炭堆肥对污泥中重金属的影响

重金属积聚于生活污泥中限制了其利用价值,为削弱污泥中重金属有效性和提升其可利用性,向污泥中添加蚯蚓黏液和不同比例竹炭（2%、4%、6%和8%）,以污泥单独堆肥为对照组,探究黏液联合竹炭对堆肥后污泥的理化性质和重金属行为的影响。结果表明,相比污泥单独堆肥,添加黏液提升了污泥pH、电导率（EC）和降低了总氮（TN）、总磷（TP）,添加竹炭后,污泥弱酸性环境进一步改善,有机质（OM）和EC提高,但营养元素仍存在一定流失。在单独黏液堆肥时,重金属总量（Pb、Ni、Cu、Zn和Cd）降低,Pb、Ni、Cd的交换态和碳酸盐结合态向残渣态转化,降低其有效性,随着污泥中添加黏液和不同比例竹炭,重金属总量进一步降低,Pb、Ni、Zn交换态和碳酸盐结合态逐渐向残渣态转化,而Cu有机结合态逐渐向交换态、碳酸盐结合态和残渣态转化,降低Pb、Ni、Zn和升高Cu的有效性。通过相关、回归和主成分分析可知,黏液联合竹炭主要改变EC和OM,分别影响污泥中有效Cu和有效Zn、Pb、Ni。黏液+8%竹炭处理在降低污泥中多数重金属有效性的效果最为显著。     

添加生物炭对猪粪好氧堆肥的影响

在猪粪好氧堆肥过程中添加污泥生物炭或猪粪生物炭,研究生物炭对堆肥温度、pH、电导率(EC)、营养成分和重金属的影响。结果表明,添加污泥生物炭组的堆体温度在第10 d达到50℃,快于对照组的12 d,但由于高温期停留时间较短,未达到粪便无害化卫生要求(GB 7959—2012);添加猪粪生物炭组的堆体温度在第4 d达到50℃,最高温度达到66.2℃,高于对照组的63.4℃,且能够满足GB 7959—2012。污泥生物炭和猪粪生物炭的加入可以降低堆体可溶性盐的浓度;添加猪粪生物炭可以降低堆体铵态氮的损失,促进速效钾的增加,而污泥生物炭则呈现相反的作用。堆肥后与对照组相比,添加污泥生物炭组Cr和Cu的残渣态比例分别从93.82%和36.78%增至94.44%和41.94%,添加猪粪生物炭组Cr和Cu的残渣态比例分别增至94.27%和60.26%,这说明添加污泥生物炭和猪粪生物炭有利于堆肥产物Cr和Cu的固化。此外,猪粪生物炭的加入还可以降低产物的潜在风险指数。综合分析,与添加污泥生物炭相比,添加猪粪生物炭的堆肥效果更好,可以作为一种良好的堆肥添加剂。     

蚯蚓堆肥污泥研究述评

近年来,蚯蚓堆肥作为污泥处理的新选择,成为大家关注的热点之一。从适合于污泥堆肥蚓种的选取、蚯蚓堆肥处理前后污泥理化性质的改变、蚯蚓自身的变化、蚯蚓对重金属的富集去除作用和以植物生长分析法评估污泥处理的效果等方面对污泥蚯蚓堆肥的研究进展进行了述评,以期为污泥处理的相关研究和实际应用提供参考。     

利用蚯蚓对不同配比牛粪和玉米秸秆堆肥效果的影响

通过蚯蚓辅助堆肥,探索其对不同配比的牛粪、玉米秸秆堆肥效果的影响。采用F0(C/N=19.57)、F1(C/N=24)、F2(C/N=28)、F3(C/N=32)4个处理,进行15d高温堆肥处理,再接种蚯蚓,进行45d的蚯蚓辅助堆肥,研究蚯蚓堆肥过程中有机质、TN、TP、TK、大肠杆菌、重金属和发芽率等指标的变化。结果表明:蚯蚓堆肥对F0、F3作用比较明显,但堆肥时间较长,F1快速充分,F2有机质和TN、TP、TK含量较高。     

蚯蚓堆肥过程中蚯蚓生长性能及基料主要酶活性研究

为促进蚯蚓堆肥技术在处理有机废弃物方面的利用,以污泥、玉米芯、苹果渣等为材料,设置初始碳氮比分别为25∶1、20∶1的实验组,在实验室模拟进行蚯蚓堆肥,测定蚯蚓堆肥过程中的蚯蚓生长性能及基料主要酶活性变化规律。结果表明:养殖时间能极显著影响蚯蚓的日增重倍数(P0.001),基料起始比碳氮能显著影响蚯蚓的日增重倍数(P0.05);两组基料中有机碳含量均呈下降趋势,总氮含量先上升后下降,脲酶含量先下降后上升然后又下降,蛋白酶含量初期略有增长之后呈下降趋势,且在堆肥期间1组脲酶含量和蛋白酶含量均显著高于2组(P0.05);1组基料的C/N与蚯蚓平均重呈低度负相关、与基料脲酶含量呈显著负相关、与蛋白酶含量呈显著正相关。总之,1组比2组更利于蚯蚓的生长,利于脲酶和蛋白酶对基料相应物质的分解转化,建议在利用蚯蚓堆肥处理有机废弃物时,要注意堆肥配方起始碳氮比的调制。     

鸡粪槽式动态堆肥物料理化性质变化研究

在冬季,以鸡粪为原料进行槽式动态堆肥的研究后,得出A、B、C 3个堆肥处理15 d过程中物料理化参数和营养物质的变化情况:85%鸡粪 15%蘑菇渣 5 kg唯特净菌剂(处理A)的堆肥形式效果是最好的,在处理中后期(翻堆后)的温度上升平均速率为10℃/d;电导率的变化趋势是处理前期和中期升高,然后下降;在处理后的前7 d,堆体pH值先降低,然后逐渐升高,并趋于稳定,pH值最后达到7.9左右;堆肥过程中温度不断升高,造成水分大量蒸发,堆体水分含量呈逐渐降低的趋势,处理前后的减少幅度为15.4%~30.8%;有机碳含量基本呈下降趋势,处理前后的平均减少幅度约为22.3个百分点;水溶性碳含量前期逐渐上升,后期开始下降,最后处理A、B、C堆体的水溶性碳含量分别为0.74%、0.46%和0.47%。