有機(jī)固體廢棄物堆肥的腐熟度研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，包括城市污水污泥、城市生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物等在內(nèi)的有機(jī)固體廢棄物的產(chǎn)生量也日益劇增。有機(jī)廢物的好氧堆肥法處理速度快、無害化程度高、最終產(chǎn)物可作為有機(jī)肥料而受到各國的普遍歡迎。有機(jī)固體廢棄物的堆肥化處理是利用有機(jī)廢物中大量存在的微生物在人工創(chuàng)造的較適環(huán)境條件下對(duì)有機(jī)廢物進(jìn)行生物降解的既安全又有效的處理方式，其產(chǎn)品可以作為土壤調(diào)理劑或有機(jī)肥料。有機(jī)固體廢物堆肥的腐熟度是評(píng)價(jià)堆肥穩(wěn)定性及安全性的重要指標(biāo)。如果堆肥沒

2、有腐熟就施入土壤，會(huì)造成土壤速效養(yǎng)分缺乏，導(dǎo)致作物生長不良。因此，構(gòu)建快速、準(zhǔn)確和適應(yīng)較強(qiáng)的評(píng)價(jià)有機(jī)固體廢物堆肥腐熟度的方法既是堆肥廠工藝改進(jìn)、產(chǎn)品市場化的客觀要求，也是提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)，增加農(nóng)作物產(chǎn)量和增加農(nóng)民收入必然要求。 本論文采用強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛好氧堆肥系統(tǒng)與自然通風(fēng)發(fā)酵系統(tǒng)相結(jié)合的堆肥方法，以脫水污泥(楊凌城市生活污水處理廠)、鋸末(楊凌紅旗木材加工廠)及西安市城市生活垃圾無害化綜合處理廠中經(jīng)分選后的可腐

3、垃圾為原料，針對(duì)有機(jī)廢物好氧堆肥腐熟度評(píng)價(jià)中存在的問題，選擇合適的、具有廣泛意義的腐熟度指標(biāo)體系，建立了一種快速判斷堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)方法。通過對(duì)脫水污泥、污泥+鋸末及可腐生活垃圾共3個(gè)處理，分別進(jìn)行了為期120 d的實(shí)驗(yàn)室堆肥試驗(yàn)，測定了堆肥試驗(yàn)過程中有關(guān)腐熟度參數(shù)，找出了其中主要參數(shù)的相關(guān)性，并運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)分析方法建立了堆肥腐熟度綜合評(píng)價(jià)體系。通過本研究可得出如下結(jié)論： 1、對(duì)強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛好氧堆肥發(fā)酵過程中3種不同起始C/

4、N堆料溫度空間變化特征進(jìn)行的研究結(jié)果表明：(1)不同起始C/N堆料的上下層堆體溫度升降規(guī)律一致。但溫度變化趨勢、達(dá)到最高溫度及高溫持續(xù)時(shí)間、下層堆體所能達(dá)到的溫度范圍、進(jìn)入低溫期的時(shí)間是不同的；(2)利用KriGlng法進(jìn)行最優(yōu)內(nèi)插估值得到的堆體溫度等值線圖表明，不同C/N堆料在三個(gè)發(fā)酵時(shí)期中的溫度變異有差異。 2、對(duì)3批不同堆料堆肥的物理、化學(xué)及生物學(xué)指標(biāo)的監(jiān)測分析結(jié)果表明：各參數(shù)隨堆肥時(shí)間的延續(xù)，均表現(xiàn)出了明顯的波動(dòng)性。

5、 3、對(duì)不同堆肥時(shí)期堆肥樣品進(jìn)行的紫外與紅外光譜分析結(jié)果表明：(1)由于堆肥物料成分的多元化及有機(jī)物質(zhì)分解的復(fù)雜化，致使3個(gè)批次處理在不同發(fā)酵時(shí)期堆肥樣品水浸出液的紫外全波長掃描結(jié)果規(guī)律不明顯；(2)3個(gè)處理中無論何種物料經(jīng)堆肥化處理后，在脂肪區(qū)(292，5，2855nm<'-1>)與多糖區(qū)(1090 nm<'-1>)的峰強(qiáng)度相對(duì)降低，這證實(shí)了有機(jī)物料在堆肥過程中分解與縮合反應(yīng)同時(shí)存在。在1643 nm<'-1>區(qū)域峰強(qiáng)度相對(duì)快

6、速降低與1545 nn<'-1>區(qū)域吸收峰的消失，這些變化證實(shí)了在堆肥后期由于有機(jī)質(zhì)礦化增強(qiáng)，致使加快了芳香結(jié)構(gòu)的降解。 4、通過腐熟度各參數(shù)進(jìn)行的相關(guān)性分析結(jié)果表明：(1)3個(gè)處理中，種子發(fā)芽拮鼗(G1)與堆肥樣品的CO<,2>釋放率、ST存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系；CO<,2>釋放率與ST有極顯著的正相關(guān)關(guān)系；(2)3個(gè)處理的堆肥樣品的CO<,2>釋放率與堆肥樣品中總有機(jī)碳含量(TOC)呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)堆料中有機(jī)碳含量