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。     

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。     

蚯蚓堆肥前后对污泥肥力和小白菜种子发芽情况的影响

[目的]主要研究蚯蚓堆肥前后对污泥肥力和小白菜种子发芽情况的影响。[方法]利用蚯蚓堆肥处理污泥,通过测定堆肥前后污泥全氮、有效氮、全磷、有效磷、全钾、有效钾的变化,研究蚯蚓堆肥对污泥肥力的影响;利用堆肥处理后的污泥培养小白菜种子,通过测定发芽势、发芽指数和发芽率,研究堆肥后污泥肥力变化对其发芽率的影响。[结果]A1～A5(A2除外)试验组全氮下降幅度分别为27%、26%、21%和18%;A2组中全磷增加最大,为实验前的1.6倍;A2组中有效钾含量上升了20%;A5组中发芽率最低。[结论]蚯蚓堆肥提高了污泥中有效氮含量和全氮含量,而全磷含量、有效磷含量出现不同程度的增加,全磷增量大于有效磷,全钾和有效钾含量变化小;土壤中加入辅料对小白菜发芽势和发芽率均有不同程度的改善,发芽指数的变化趋势与发芽率一致。     

污泥蚯蚓堆肥过程中蚯蚓对污泥的适应性及重金属消减的影响

通过研究污泥理化性质对蚯蚓生长的影响和不同比例的污泥和调理剂(牛粪)对堆肥产品中重金属含量的影响,以及蚯蚓对污泥中重金属的消减作用,为污泥的资源化利用提供参考依据。结果表明,新鲜污泥处理和混合污泥处理的蚯蚓数量显著高于久置污泥;70%含水量处理的蚯蚓数最多,显著高于90%和40%含水量处理,其中40%含水量处理的蚯蚓全部死亡;pH7.82时蚯蚓数最多,与pH5.43和pH9.24处理时的差异达显著水平。污泥与牛粪混合培养蚯蚓的试验中,各处理间蚯蚓数量差异不显著,但纯污泥处理的蚯蚓总重和平均单条重显著高于其他处理,且各重金属含量均高于其他各处理,其中Cd、Pb、B、Cu、Zn含量与其他各处理间差异均达显著水平。试验结束后,纯污泥处理的蚯蚓体内各重金属含量是未处理蚯蚓的2.84~116.80倍,重金属去除率为0.46%~2.64%,吸收系数为0.06~0.38。     

2种堆肥方式与稻壳炭结合对污泥的处理效果研究

采用高温堆肥和蚯蚓堆肥工艺,研究城市污泥与不同的比例稻壳炭(2％、4％、8％)混合堆肥后污泥理化性质(pH值、电导率EC、温度、总有机碳TOC)、营养物质(氮TN、磷TP)和重金属(Zn、Cu、Pd、Cd)的质量变化.结果表明,随着处理时间的增加,污泥的理化性质、营养物质和重金属均有显著的变化;添加4％稻壳炭对2种堆肥方式的效果最佳,高温堆肥pH上升至8.27,蚯蚓堆肥下降至7.3;高温堆肥和蚯蚓堆肥的电导率均增加,且蚯蚓堆肥的增加明显高于高温堆肥;高温堆肥温度先升高后下降,蚯蚓堆肥适宜的温度应控制在25℃;总有机碳分别下降20.77％、28.27％;高温堆肥TN下降了23.63％,TP上升了46.47％,蚯蚓堆肥TN、TP均显著上升35.61％、23.74％;蚯蚓堆肥显著降低了污泥中重金属的浓度,其降低的次序为Zn>Cu>Cd>Pb.2种堆肥方式结束后,均无明显臭味,污泥呈松散的颗粒状.     

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.     

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。     

蚯蚓对污泥理化性质及重金属含量的影响研究进展

通过一系列的生物过程,蚯蚓堆肥处理污泥被认为是一种可替代的、生态型的改良方式。综述了不同生活型蚯蚓对污泥理化性质及重金属含量的影响。接种蚯蚓处理后的污泥理化性质发生变化,污泥的pH值降低并趋近于中性。表层种蚯蚓使污泥中有机质含量降低,内层种蚯蚓则可能使有机质成分增多。接种蚯蚓处理可提高污泥中的氮、磷、钾浓度,部分蚯蚓则会降低污泥中全氮、全磷、全钾含量。接种表层种和内层种可能使污泥中速效养分含量减少,深层种可能增加污泥中碱解氮、速效磷含量,但研究获得的结论并不一致。接种蚯蚓能活化污泥中的重金属并减少其含量。     

蚯蚓堆肥在污泥中的应用

随着我国城镇污水处理厂建设及投产规模的逐渐扩大,所产生的污泥量日益增加。文中对蚯蚓处理污泥和其他方式处置污泥的对比进行叙述,蚯蚓处理污泥的优势明显,如简单的工艺、没有二次污染、应用费用少、蚯蚓粪的高农用肥效等;并对蚯蚓以及污泥堆肥过程中的指标变化进行分析。该技术具有非常良好的应用前景,特别适合处理城镇中污水厂的污泥。     

蚯蚓堆肥处置城市污泥研究进展

首先,概述了国内外污泥处置的主要方法及其优缺点;其次,从蚓种、温度、物料碳氮比（C／N）、物料含水率、蚯蚓投加密度和物料堆高、调理剂和日常维护等7个方面,介绍了蚯蚓堆肥处置城市污泥技术的研究现状;最后,提出了此项技术研究中存在的不足和未来的研究趋势。     

蚯蚓堆肥处理剩余污泥混合有机垃圾的效率研究

为了研究基质堆料高度和高密度接种条件对蚯蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥时蚯蚓生物量及其堆肥效率的影响,共设6个处理进行试验,按接种密度-堆料高度表示,分别为:1/10-10cm组、1/10-15cm组、1/15-10cm组、1/15-15cm组、1/20-10cm组、1/20-15cm组。试验结果表明,在堆料高度相同时,蚯蚓生物量与其接种密度呈显著的负相关关系,但接种密度对蚯蚓堆肥效率的影响有限,只有在1/10组同1/15组或1/20组比较时表现出显著差异,而后两个组别之间差异不显著;在接种密度相同时,堆料高度对蚯蚓堆肥效率的影响不显著,而对蚯蚓生物量的影响可能存在一个密度临界点(1/15),在此密度附近,堆料高度对蚯蚓生物量的影响较显著,呈显著正相关关系,而在此密度以上或以下,堆料高度的影响不显著。从产业应用的角度,综合考虑蚯蚓维持种群繁衍的再生产能力以及混合污泥的堆肥效率这两个因素,赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)处理有机垃圾混合剩余污泥的最佳接种密度为1/15,堆料高度为15cm。     

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.     

人工湿地污泥处理技术研究进展

人工湿地污泥处理技术是利用植物、污泥微生物和自然力对活性污泥法处理城市污水的剩余污泥进行脱水与稳定。该技术具有运行费用低、不需要添加化学药剂、终产物可以安全处置或农用等优点。文中介绍了人工湿地污泥处理技术的概念、工作原理、脱水和稳定效果、温室气体排放以及设计和运行中常见的问题。在人工湿地处理污泥过程中,污泥脱水是由植物蒸发蒸腾、污泥渗滤和矿化作用协同完成的;污泥中有机质和氮磷等物质的转化和去除受进泥性质、运行参数和气象条件等因素影响较大。湿地植物芦苇能够保持足够的渗透系数并通过蒸腾作用去除污泥中的毛细水,在污泥脱水和污泥稳定中发挥着显著作用。由于人工湿地技术处理污泥工程实践时间相对较短,运行时通常出现一些问题,常见问题包括芦苇的长势不良、湿地中的液态厌氧污泥含水率过高、最后的稳定期污泥含水率过低等,需要在实践中予以解决。     

好氧污泥颗粒化机理及其影响因素

好氧颗粒污泥活性高,沉降性好,是提高生物反应器效能的重要物质.本文结合作者的研究经验和国内外的研究成果,对好氧颗粒污泥的形成机理及其主要影响因素进行了剖析,认为好氧颗粒污泥的形成是一个长期而复杂的微生物生态学过程,好氧颗粒污泥的形成、发展和成熟过程可分为5个不同的阶段,复杂而有序的食物网是颗粒污泥具有高活性的重要原因.接种污泥、营养成分、环境条件、反应器构型以及运行工况对颗粒污泥的形成和性状具有重大的影响.     

蚯蚓分离方法与设备的研究现状

蚯蚓以秸秆、畜禽粪便、城市污泥为食,广泛用于处理有机固体废弃物。目前养殖后期蚯蚓活体、蚯蚓粪和养殖基料分离采收工作的效率低、劳动力成本高、缺乏自动化机械设备成为制约蚯蚓养殖业发展的瓶颈问题之一。综述了目前国内外蚯蚓分离常用的光分离法、热刺激法、电刺激法和机械分离等工程工艺方法以及分离设备在实际生产中的应用现状,探讨了目前蚯蚓养殖成熟之后实际分离采收过程中面临的主要问题,并简要分析了蚯蚓分离的意义及未来研究方向,以期为我国蚯蚓规模化养殖过程中分离采收工艺技术的改进与设备设计提供参考。     

石油储罐罐底油三相分离工艺研究

罐底油具有油水乳化严重、油渣相互附着力强、渣颗粒相对比重小等特点,直接进行油水渣三相分离获得原油非常困难。为解决罐底油三相分离的技术问题,本文采用Tween-80破乳剂打破“W／O”状态,再辅以超声振荡和适当微波加热措施,使原油与水、无机固形物之间解吸附而分离。单因素与正交试验结果显示：以3％质量浓度破乳剂与罐底油体积比为1：1、温度50℃、超声处理12min后,原油回收率可达到98．4％。     

IC反应器颗粒污泥培养试验研究

[目的]探讨IC反应器中污泥颗粒化的最佳条件。[方法]以处理人工配制葡萄糖废水为例,研究IC反应器中颗粒污泥的快速培养及其影响因素,探讨污泥颗粒化的最佳条件。[结果]污泥经过反应器外静态培养、反应器内动态培养,在一个培养周期内出现颗粒污泥,颗粒污泥粒径为1.0～1.5 mm。IC反应器的进水COD浓度为5 000 mg/L,上升流速为0.9 m/h,pH稳定在7左右,培养过程中加入辅助物质(絮凝剂和活性炭),并以成熟的颗粒污泥进行接种,均可以加快污泥颗粒化进程。[结论]该研究为IC反应器的快速启动提供参考。     

不同干污泥返料量对污泥堆肥氮素损失的影响

采用条垛式堆肥法,对污泥堆肥温度及氮素各项指标进行了测定.结果表明,堆体中添加不同量成品腐熟干污泥能够使堆体快速升温并在高温期维持较长时间,所有添加干污泥的处理均能达到<粪便无害化卫生标准(GB 7959-1987)>要求.添加30%～40%干污泥的处理能够很好地控制氮素以铵态氮形式累积和损失,并且硝态氮损失也较少,堆肥结束后全氮损失量分别为12.26%和9.86%.经过50 d的污泥堆肥化处理,物料由原来的深黑色变为灰黑色腐殖质状,疏松,臭味消失,基本达到腐熟.