添加劑調(diào)質(zhì)對(duì)污泥堆肥的影響及其產(chǎn)品的農(nóng)用.pdf

1、隨著城市生活用水和工業(yè)用水日漸增多，污水處理廠(chǎng)建設(shè)加快，污泥產(chǎn)生量也持續(xù)增加。近年來(lái)，我國(guó)污泥年產(chǎn)量大約在3000～4000萬(wàn)噸，但僅有10％左右的污泥真正做到了減量化、無(wú)害化、資源化處理。污泥含有大量植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素和豐富的有機(jī)質(zhì)，對(duì)植物來(lái)說(shuō)有較好的可利用性，非常適合作為土壤改良劑;同時(shí)污泥中還含有過(guò)量重金屬、有機(jī)污染物等有毒有害物質(zhì)，若不對(duì)其進(jìn)行妥善處置則可能造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。堆肥作為污泥無(wú)害化處置的一種方式不僅能夠有效

2、減輕污泥的污染問(wèn)題，還能夠提供高質(zhì)量的有機(jī)肥料，在污泥資源化利用方面有巨大的發(fā)展前景和經(jīng)濟(jì)效益。
　　本研究以楊陵污水處理廠(chǎng)的污泥為原料，楊陵某鼓樂(lè)廠(chǎng)的廢棄鋸末為調(diào)理劑，先將污泥和鋸末以干質(zhì)量比10∶1的比例混合均勻，然后向混合物中分別添加2.5％、5％、10％的膨潤(rùn)土以及10％的秸稈炭、硬木炭、粉煤灰、石灰進(jìn)行調(diào)質(zhì)，在自行設(shè)計(jì)的堆肥設(shè)備中進(jìn)行為期52d的好氧堆肥試驗(yàn)。旨在研究添加不同比例膨潤(rùn)土和不同種類(lèi)堿性固體分別對(duì)堆肥過(guò)程有何

3、影響，然后通過(guò)后續(xù)盆栽試驗(yàn)研究污泥堆肥產(chǎn)品對(duì)植物生長(zhǎng)的影響和對(duì)貧瘠土壤的改良作用，為污泥的資源化利用提供研究依據(jù)。試驗(yàn)的主要研究結(jié)論如下:
　　(1)試驗(yàn)中所有堆肥處理均能順利進(jìn)行，且添加劑調(diào)質(zhì)能夠延長(zhǎng)堆肥高溫期的時(shí)間，加快有機(jī)物質(zhì)的礦化，促進(jìn)堆肥腐熟。
　　(2)堆肥結(jié)束時(shí)，對(duì)照處理和膨潤(rùn)土調(diào)質(zhì)處理堆肥的pH范圍在6.76～7.05之間，EC值均低于600μS·cm-1，種子發(fā)芽指數(shù)GI＞0.5，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到堆肥腐熟要求

4、。膨潤(rùn)土調(diào)質(zhì)能減小氮素?fù)p失，促進(jìn)NO3--N的轉(zhuǎn)化，提高有機(jī)碳礦化率至15.27％～19.71％，降低各堆肥處理中Cu、Zn、Pb、Cd DTPA提取態(tài)的相對(duì)含量;同時(shí)添加膨潤(rùn)土還能促進(jìn)污泥中雌酮的去除，其中5％膨潤(rùn)土調(diào)質(zhì)能使堆肥中雌酮含量從初期的82.24μg·kg-1降至28.27μg·kg-1。研究發(fā)現(xiàn)，污泥堆肥膨潤(rùn)土調(diào)質(zhì)添加量不超過(guò)5％較為合適。
　　(3)經(jīng)堿性固體調(diào)質(zhì)的各處理堆肥pH先上升后降低最終穩(wěn)定在6.78～7.

5、33范圍內(nèi);堆肥結(jié)束時(shí)，秸稈炭調(diào)質(zhì)堆肥EC值為623.00μS·cm-1，明顯低于其他處理;與對(duì)照處理相比，石灰和粉煤灰處理堆肥對(duì)種子發(fā)芽存在抑制作用，但最終各處理GI均在0.74～1.03之間，即堿性固體調(diào)質(zhì)不影響污泥堆肥的腐熟。各處理堆肥的總氮含量總體表現(xiàn)為增加，堆肥結(jié)束時(shí)對(duì)照、秸稈炭、硬木炭、粉煤灰和石灰處理的總氮分別為20.74g·kg-1、21.62g·kg-1、21.22g·kg-1、20.58g·kg-1和20.46g·k

6、g-1;秸稈炭和硬木炭處理銨態(tài)氮在堆肥前期明顯升高，硝態(tài)氮含量也隨堆肥進(jìn)行逐漸增加，且最終達(dá)765.3mg·kg-1、723.4mg·kg-1，明顯高于其他處理，說(shuō)明秸稈炭和硬木炭調(diào)質(zhì)更有利于堆肥的保氮。堿性固體調(diào)質(zhì)堆肥能促進(jìn)雌酮的去除，使各處理雌酮降低至10μg·kg-1以?xún)?nèi)。此外堿性固體調(diào)質(zhì)還有利于堆肥重金屬的鈍化，降低其生物有效性。
　　(4)利用已獲得的堿性固體調(diào)質(zhì)污泥堆肥產(chǎn)品進(jìn)行的小青菜盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明:將污泥堆肥添加到

7、貧瘠土壤中可以明顯提高土壤中有機(jī)質(zhì)和NPK的含量，有效增加土壤肥力。貧瘠土壤中添加堆污泥肥能有效促進(jìn)小青菜生長(zhǎng)，其中秸稈炭堆肥的處理小青菜干生物量最高，達(dá)2.53g·盆-1，各處理葉綠素含量也得到明顯提高。相比于添加對(duì)照堆肥處理，添加堿性固體調(diào)質(zhì)堆肥一定程度上抑制了小青菜對(duì)Cu、Zn的吸收，說(shuō)明堿性固體調(diào)質(zhì)會(huì)降低污泥堆肥中重金屬生物有效性，且最終收獲的小青菜Cu、Zn含量均符合安全標(biāo)準(zhǔn)。綜合以上，四種堿性固體中秸稈炭調(diào)質(zhì)對(duì)促進(jìn)污泥堆肥的