生活污泥好氧發(fā)酵技術(shù)及產(chǎn)品安全性評價.pdf

1、生活污泥的土地利用被認(rèn)為是一種積極、有效、有發(fā)展前景的污泥最終處置方式。生活污泥堆肥可以實(shí)現(xiàn)污泥無害化和穩(wěn)定化處理，堆肥產(chǎn)品含有的大量營養(yǎng)元素和豐富的有機(jī)物質(zhì)，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)并為植物提供所需養(yǎng)料，這樣可以有效實(shí)現(xiàn)資源化利用，解決污泥的出路問題。本課題針對湯汪污水處理廠生活污泥進(jìn)行了好氧發(fā)酵技術(shù)研究，確定了污泥堆肥最佳的施加量，并通過青菜和黑麥草兩種植物的盆栽試驗(yàn)研究了污泥堆肥產(chǎn)品對土壤和植物的影響，為城市生活污泥的應(yīng)用提供理論和實(shí)踐支

2、持。因此，本課題具有以下幾個方面的工作:
　　(1)根據(jù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)按照污泥∶菌菇渣∶秸稈=1∶0.4∶0.025的比例，同時添加2‰微生物菌劑進(jìn)行好氧堆肥，可以使堆肥過程中溫度維持在50℃以上達(dá)11d，實(shí)現(xiàn)了高溫滅菌，符合糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。堆肥過程氮素的損失量為28.22％，相比于傳統(tǒng)堆肥30％～50％氮素?fù)p失較低，起到了一定的保氮作用，提高了堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量和農(nóng)用價值。從銨態(tài)氮、電導(dǎo)率和種子發(fā)芽指數(shù)等方面對堆肥產(chǎn)品的腐熟度進(jìn)

3、行了判定，堆肥產(chǎn)品銨態(tài)氮含量為60.03mg/kg，電導(dǎo)率為4.11 ms/cm，種子發(fā)芽指數(shù)為86.3％，均符合腐熟度指標(biāo)要求;堆肥產(chǎn)品呈黑褐色，呈現(xiàn)疏松的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，并帶有泥土味，由此說明堆肥產(chǎn)品已腐熟。
　　(2)實(shí)驗(yàn)表明，生活污泥的好氧堆肥處理雖不能降低污泥中的重金屬元素的含量，但可以改變污泥中重金屬元素的形態(tài)分布。堆肥產(chǎn)品中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb含量均符合農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(GB4284-1984)限值(pH≥

4、6.5)。堆肥結(jié)束后Cr、Cu、Zn、Cd、Pb生物有效性含量占其總量比率均有所降低，說明污泥好氧堆肥有助于污泥中的重金屬活性鈍化，降低其生物有效性。
　　(3)適量施用污泥堆肥能促進(jìn)青菜和黑麥草生長，提高生物量，提高青菜對N、P、K的吸收量。在污泥堆肥施用量0％～15％范圍內(nèi)，青菜總生物量隨堆肥施用量的增加而增加，污泥堆肥施用量為10％已滿足青菜對營養(yǎng)元素的需求，其地上部N、P、K含量分別為52.68、5.89、26.86g/k

5、g。污泥堆肥施用量大于20％時，青菜生物量呈下降趨勢。10％污泥堆肥處理的黑麥草總生物量顯著高于5％污泥堆肥處理。
　　(4)與空白處理相比，隨污泥堆肥施用量增加，青菜地上部Cu，Cd，Zn，Cr和Pb含量呈增加趨勢。堆肥施用量為80％時，青菜地上部Cr的含量為0.52mg/kg，高于食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)（0.5mg/kg）;堆肥施用量為60％時，青菜地上部Cd的含量為0.22mg/kg，高于食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)(0.2mg/kg

6、);而Pb的含量在所有處理中均超標(biāo)。重金屬對植物生長的影響因重金屬的不同而存在差異。青菜地下部重金屬富集量顯著高于地上部重金屬富集量。黑麥草體內(nèi)重金屬含量不僅受污泥堆肥施用量的影響，還與刈割次數(shù)有關(guān)，不同采收期黑麥草地上部重金屬含量存在明顯差異。
　　(5)黑麥草在生長過程中能夠通過根土互作改變根部土壤環(huán)境，并對重金屬的形態(tài)分布產(chǎn)生一定影響。施用污泥堆肥的土壤種植黑麥草后，土壤中Cr和Cu的生物有效性總體變化不明顯，Pb向生物活性