生物质炭在城市污泥好氧堆肥中的研究进展

生物质炭含有丰富的营养元素,具有孔隙发达、吸附性强、比表面积大等特点,为解决近年来城市污泥堆肥处理研究中的热点问题,介绍了生物质炭的基本特性,综述了生物质炭在城市污泥好氧堆肥过程中对堆体基本性质、堆肥效果及产品安全等方面的研究进展,生物质炭能提高城市污泥堆肥效率,降低其堆肥产品中重金属的生物有效性,但在大规模应用前还需要做进一步深入细致的研究。     

调理剂用量对造纸污泥好氧堆肥的影响

研究了污泥与蘑菇渣的比例分别为7:3、3:2和1:1对造纸污泥堆肥的影响。结果表明:在一定范围内增加造纸污泥的比例更有利于污泥升温。堆肥中温度变化和pH存在正相关性,适当降低污泥含量可以降低堆肥pH,低pH有利于氮素的保存,污泥与蘑菇渣的比例分别为7:3、3:2和1:1的处理全氮含量分别增加-1.18%、11.00%和4.10%。造纸污泥经过好氧堆肥后,种子发芽指数显著增加,但造纸污泥的比例过高或过低均会降低种子发芽指数。堆肥结束时DOC含量分别比初始时降低48.7%、46.4%和48.0%。通过好氧堆肥可增加污泥养分,提高有机质和腐殖质含量,污泥含量过高堆肥产品养分低,造纸污泥与蘑菇渣含量为3:2时效果最佳。     

施用不同污泥堆肥对土壤理化性质及微生物活性的影响

使用污泥园林废弃物混合堆肥、污泥好氧堆肥和污泥热水解堆肥3种污泥产品进行林地施肥试验,连续5个月(6—10月)监测人工林地3种施肥处理方式和空白对照(CK)的土壤酶活性、养分、重金属3类指标随采样时间推移的变化.结果表明:经过5个月的采样监测发现,施用污泥可提高土壤酶活性,其中碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性最大可分别提高39％、8％,随着采样时间的变化,这2种酶均出现先上升后下降的趋势;蔗糖酶、脱氢酶、脲酶活性随采样时间推移不断下降,但是经过施肥处理的土壤酶活性均高于对照.3种堆肥处理的土壤微生物氮均高于对照,最大可提高126％.污泥好氧堆肥、污泥热水解堆肥处理的土壤微生物碳高于对照,最大可提高118％,表明施用污泥堆肥可提高土壤微生物碳、氮.施用污泥堆肥明显提高土壤中氮(N)、钾(K)、总有机碳(TOC).3种污泥产品施用量均为30 t·hm-2,且施用污泥堆肥后,土壤中8种重金属质量分数均未超过国家农用地污染标准,表明按现有污泥产品施用量,林地土壤不存在重金属污染风险.     

程桥污水厂污泥来源堆肥产品的绿地利用可行性探讨

针对上海面临的污泥处理处置难,以及土地利用难以实施的现实,以程桥污水厂污泥为原料进行堆肥产品的研制。对堆肥产品的定期监测显示,程桥污泥堆肥产品有机质、氮、磷等养分含量高,pH酸性,通气性好,基本符合上海市有关有机肥料和绿化栽培介质的质量标准,污染物符合国家有关污泥农用的污染物国家排放标准,污泥堆肥产品在绿地上使用是安全的。堆肥产品与几种土壤改良材料在黑麦草上栽培试验表明,程桥污泥堆肥产品的利用价值高,经济成本不高于其他的土壤改良材料,可以替代其他土壤改良材料应用于城市绿地;同时从污泥利用的潜在绿化市场分析也为污泥土地利用提供了广阔前景。     

味精废液对造纸污泥堆肥的影响试验

采用好氧堆肥方式,研究了味精废液对造纸污泥堆肥的影响,结果表明,以味精废液作为氮源,缩短了造纸污泥堆肥过程达到高温的时间,延长了高温持续时间,加快了堆肥含水量和C/N值的下降,加快了造纸污泥堆肥发酵进程,且味精废液作为氮源的效果优于尿素。     

复合微生物菌剂对市政污泥堆肥中有机物质的影响

研究了复合微生物菌剂对市政污泥好氧堆肥中有机物质的影响.结果表明:添加微生物菌荆可以提高堆肥温度,延长堆肥高温期,增加有机质的降解率,对堆肥产品的pH、EC、GI和养分无显著影响,且不同微生物菌剂对堆肥有机物质的影响也不同.     

污泥与稻草混合堆肥研究

将苏北某污水处理厂脱水压滤后的污泥与稻草进行混合堆肥试验,污泥和稻草设4种配比,利用自行设计的一套实验室好氧堆肥装置,采用强制通风堆肥的方式,堆制15 d,分析堆肥过程中氮、磷、钾、有机质、有机碳、硝态氮含量等的变化.结果表明,4种配比的堆肥产物均达到了腐熟度要求,但以污泥与稻草体积比为1 ∶2混合堆肥的效果最好.     

好氧堆肥技术研究

好氧堆肥是对农业废弃物资源化利用的一种有效方法,堆肥过程中产生的高温可以杀灭废弃物的致病菌,可使有机废弃物变得更加安全、稳定。本文首先简介了国内外堆肥产业的发展状况,然后对现有堆肥技术进行了综述,包括堆肥的特点、好氧堆肥原理、堆肥的影响因素、减少氮损失的措施、堆肥原料和堆肥微生物等方面。     

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。     

污水处理厂污泥堆肥工艺探讨

以银川市污水处理厂剩余污泥为处置对象,建立污泥堆肥中试装置,用试验的方法提出适合于银川市的污泥堆肥工艺控制参数.结果表明,好氧污泥堆肥工艺可以实现剩余污泥的资源化,同时也可为将来建设污泥处理厂提供参考.     

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。     

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。     

堆肥在园林绿化中的应用研究

[目的]为了研究堆肥对破坏土壤的修复作用。[方法]利用污泥好氧静态堆肥装置生产的堆肥对月季、杨树、油松等花卉树木及草坪进行了栽种施用的对比试验。[结果]草坪草施用污泥,其生物量增加,绿期延长。堆肥施用于观赏性植物月季,花卉的开花量增加,花径增大,花期延长。施用污泥1年后,杨树、泡桐和小油松的树高和地径比对照增长了9.2%~41.2%和5.6%~20.8%。[结论]堆肥对树木生长具有良好的效果,且对土壤修复具有很好的效果。     

不同秸秆与城市污泥好氧堆肥过程中重金属质量分数及形态变化

以油菜、小麦、玉米和水稻秸秆为调理剂,与城市污泥混合进行好氧堆肥,研究了不同作物秸秆作调理剂对城市污泥好氧堆肥产品重金属质量分数及形态的影响.结果表明:好氧堆肥使堆体中Cd,Pb和Cr 3种重金属质量分数升高,使Pb,Cr可交换态质量分数及生物有效性降低,但不能降低Cd的生物有效性.其中,添加玉米秸秆有利于Cd的碳酸盐结合态向残渣态转化;添加油菜和水稻秸秆促进Cr分别向有机结合态和残渣态转化;添加玉米秸秆能有效降低Pb碳酸盐结合态质量分数,而水稻秸秆更有利于Pb向残渣态转化.表明4种秸秆作为调理剂对重金属形态的影响有一定的差异,对不同的重金属钝化效果不同,应根据污泥中的重金属选择合适的调理剂.     

造纸污泥的堆肥研究

该文分别从控制因素、微生物、堆肥过程中物质转化等方面阐述了造纸污泥的堆肥研究概况,结合造纸污泥堆肥的性质,介绍了其在农业、环保等领域的利用情况,展望了造纸污泥堆肥的研究前景。     

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。     

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。     

蚕沙好氧堆肥腐熟度指标研究

堆肥腐熟度是衡量堆肥反应进程和堆肥产品质量的主要参数,为了探索蚕沙堆肥腐熟度的快速评价体 系,以蚕沙为主要堆肥材料,以蘑菇渣和谷壳作为调理剂,采用静态好氧堆肥模式进行3 种堆肥处理,研究蚕沙堆肥处 理过程中理化、生物学性状的变化规律,并对各指标作相关性分析。结果表明,当发芽指数逸80%,C/N 和T值分别降至 12.07和0.76,堆肥颜色呈黑色、无气味、温度降至常温时,蚕沙堆肥达到充分腐熟。因此,蚕沙堆肥处理过程中的堆肥颜 色、气味、温度、C/N、T 值及发芽指数与蚕沙好氧堆肥腐熟度紧密相关,可作为蚕沙好氧堆肥腐熟度快速评价指标。     

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。     

污泥生物炭基堆肥对锰污染土壤性质及其修复的影响

城镇化快速发展迫切要求对日益增加的城市污泥进行有效处理,为此尝试将其通过热解工艺制成生物炭,作为有机肥料添加剂来改善有机肥品质,通过考察污泥生物炭对猪粪堆肥的影响,并在锰污染土中施加肥料栽培白菜,重点探究500℃热解污泥生物炭肥料对土壤物理化学和微生物性质以及白菜产量的影响。结果表明,热解能增加污泥生物炭的比表面积和提高p H;生物炭的添加能加快堆肥速度,提高堆肥品质;生物炭肥料在盆栽过程中能有效改善土壤性质(如提高p H和电导率,增加细菌和真菌群落总数,使脱氢酶和脲酶活性增强,提高氨氧化古菌和氨氧化细菌的浓度),增加白菜产量,同时降低重金属锰的有效性,将部分酸溶态锰转化为残渣态。