城市污泥蚯蚓堆肥過程中的營(yíng)養(yǎng)元素、酶活性及微生物動(dòng)態(tài)研究.pdf

1、污泥蚯蚓堆肥是一種高效的、環(huán)保的城市污泥處理方法。本文在露天試驗(yàn)條件下對(duì)污泥蚯蚓堆肥過程中的酶活性、微生物和營(yíng)養(yǎng)元素的動(dòng)態(tài)變化及有關(guān)影響因素進(jìn)行了分析研究。首先通過預(yù)試驗(yàn)確定以新鮮污泥為蚯蚓堆肥主體試驗(yàn)的條件。主體試驗(yàn)設(shè)定四組,其中筐①—③為接種蚯蚓的平行試驗(yàn)組,而筐④為未接種蚯蚓對(duì)照組。在為期35天的堆肥試驗(yàn)過程中具體做了以下工作:
　　(1)對(duì)污泥蚯蚓堆肥的溫度、pH值等試驗(yàn)條件進(jìn)行了摸索,以期優(yōu)化污泥蚯蚓堆肥環(huán)境。
　

2、　(2)對(duì)堆料中的有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)元素動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了階段性檢測(cè),以了解堆肥過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化情況。
　　(3)分階段檢測(cè)了堆料以及蚯蚓排泄物中的酶活性變化情況,以確定關(guān)鍵酶的作用。
　　(4)對(duì)堆料中三大微生物類群的數(shù)量進(jìn)行了監(jiān)測(cè)分析,以確定堆肥過程中微生物數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化及其與蚯蚓的可能關(guān)系。
　　研究結(jié)果表明:
　　(1)蚯蚓能夠很好地適應(yīng)新鮮污泥環(huán)境。為期35d的堆肥過程中,蚯蚓平均體重增加了1倍左右,繁殖

3、狀況良好。
　　(2)環(huán)境條件變化。四筐的堆肥溫度在第5d時(shí)達(dá)到最高,之后波動(dòng)下降。本試驗(yàn)堆體體積偏小,故受環(huán)境溫度的影響較為明顯。試驗(yàn)用泥呈酸性,堆肥過程中 pH值基本呈上升趨勢(shì),最終達(dá)到弱酸性。堆肥過程中電導(dǎo)率 EC的總體變化趨勢(shì)為前期有小波動(dòng)、變化不明顯,后期明顯上升。
　　(3)歷時(shí)35d的堆肥過程中,各試驗(yàn)筐有機(jī)質(zhì)含量整體降低了70％左右,主要是因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)在微生物、蚯蚓的作用下大量分解。硝態(tài)氮的含量在堆肥過程中呈現(xiàn)

4、增長(zhǎng)趨勢(shì),初期含量較低,21d后含量迅速增長(zhǎng),與濕度、微生物以及氨化、硝化作用有關(guān)。速效磷含量在堆肥過程中穩(wěn)定上升,但四組試驗(yàn)筐變化規(guī)律各不相同,可能與有機(jī)質(zhì)礦化、磷酸酶活性等多種因素相關(guān)。四組試驗(yàn)筐速效鉀的含量增幅都較大,尤其是后期(28d-35d)增長(zhǎng)十分明顯。
　　(4)堆肥前期脲酶活性相應(yīng)升高,7d后開始下降。后期筐①—③有小幅上升,而筐④無此現(xiàn)象,并且在這一時(shí)間內(nèi)排泄物中未檢測(cè)到脲酶,因此脲酶活性小幅上升與蚯蚓體表分泌物

5、有關(guān)。堆肥過程中磷酸酶活性整體先上升、后下降。堆肥前期溫度升高,而此時(shí)磷酸酶活性也相應(yīng)提高,因此磷酸酶活性前期的升高可能與溫度有關(guān),而隨著有機(jī)質(zhì)的加速分解,后期有機(jī)磷含量降低,磷酸酶活性此時(shí)也相應(yīng)降低。土壤蛋白酶來源于微生物、植物和動(dòng)物,污泥由于無動(dòng)植物活動(dòng)所以蛋白酶含量較低。前期隨著蚯蚓數(shù)量及重量的增加,蚯蚓的活動(dòng)、蛋白酶活性不斷增強(qiáng)。但在中后期由于有機(jī)質(zhì)含量下降,蚯蚓增重變緩,導(dǎo)致了蛋白酶活性下降。
　　(5)堆肥前7d,微生

6、物活性降低,7d后呼吸作用增強(qiáng),第21d時(shí),四組試驗(yàn)筐全部都達(dá)到極值。堆肥結(jié)束時(shí),接種試驗(yàn)筐均高于未接種試驗(yàn)筐,說明蚯蚓活動(dòng)提高了微生物活性。初始污泥中細(xì)菌較為豐富,達(dá)到了2.4×109個(gè)/g。前14d中細(xì)菌數(shù)量不斷下降,隨后各試驗(yàn)筐的細(xì)菌數(shù)都有升高趨勢(shì)。溫度上升促使真菌活動(dòng)增強(qiáng),數(shù)量增大。7-14d各組試驗(yàn)筐的真菌數(shù)開始降低,14d又開始小幅度上升,堆肥結(jié)束時(shí)各組試驗(yàn)筐均上升到略高于初始階段的水平。整個(gè)試驗(yàn)過程中,真菌數(shù)量變化不大。初