小型堆肥反應(yīng)器在非恒溫條件下對兩種不同城市污泥資源化的評價.pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快和經(jīng)濟的高速發(fā)展，越來越多的城市污水也隨之產(chǎn)生。為了提高污水的收集和處理力度，大批城鎮(zhèn)污水處理廠得到快速建設(shè)，有的仍正在建設(shè)當(dāng)中，這導(dǎo)致了大量污泥的產(chǎn)生。由于缺乏合適的處理處置方法，大量污泥被臨時堆放，由此引發(fā)的二次污染對我們的生存環(huán)境造成了很大威脅。尋求合理的污泥處理處置途徑已成為世界各國亟待解決的熱點問題。土地利用是目前公認(rèn)的最有效的污泥資源化利用方式，土地利用前必須經(jīng)無毒無害化處理，好氧堆肥具有在高溫階

2、段能夠殺死大多數(shù)致病菌還能穩(wěn)定有機質(zhì)，且能耗低等優(yōu)點越來越受支持與青睞。針對恒溫條件下小型規(guī)模堆肥研究的不足之處，基于40天內(nèi)連續(xù)在線監(jiān)測微生物呼吸過程中二氧化碳(CO2)釋放率再現(xiàn)了實際工程規(guī)模堆肥過程的溫度變化。分別將剩余污泥和中溫消化污泥放于小型堆肥反應(yīng)器中進(jìn)行強制好氧堆肥，用干木屑將含水率調(diào)節(jié)為60％。40天內(nèi)定期采樣，檢測分析多種物理化學(xué)指標(biāo)，包括溫度、CO2釋放率、含水率、pH、電導(dǎo)率(EC)、碳氮比(C/N)、氨氮、亞硝態(tài)

3、氮、硝態(tài)氮、種子發(fā)芽指數(shù)(GI)、重金屬含量等指標(biāo)，比較了兩種污泥堆肥過程中理化性質(zhì)的不同，通過這些理化指標(biāo)的變化探討了污泥好氧堆肥的機理，并通過堆肥腐熟度、營養(yǎng)物質(zhì)含量、重金屬含量評價了污泥堆肥能否進(jìn)行土地利用。主要結(jié)論如下:
　　(1)實驗所設(shè)計的污泥堆肥反應(yīng)器系統(tǒng)，通過CO2釋放率成功模擬了實際工程規(guī)模堆體的溫度變化。監(jiān)測結(jié)果顯示剩余污泥+木屑堆體中CO2的釋放速率隨堆肥化進(jìn)程變化幅度較大，根據(jù)4個小時平均二氧化碳釋放率值核

4、算出的堆體溫度，經(jīng)歷了升溫、高溫、降溫三個階段;其中堆體溫度連續(xù)超過35℃以上的時間為7天，超過45℃的為2.3天，高溫時間較短，溫度最高值為61.5℃。消化污泥+木屑堆體中CO2釋放速率的變動在整個堆肥過程中相比于剩余污泥+木屑則平穩(wěn)許多，核算出的堆體溫度并沒有經(jīng)歷高溫階段，整個過程堆體溫度都在30℃以下，經(jīng)過40天的堆肥后最終堆體溫度為23.6℃。
　　(2)40天堆肥過程中，兩種污泥堆體含水率都在53％～75％之間，基本被控

5、制在可接受范圍內(nèi)，未對混合堆料堆肥化進(jìn)程產(chǎn)生較大影響。兩種堆肥產(chǎn)品的pH值都控制在5.5～9之間，且電導(dǎo)率均小于3.00 mS/cm時不會對植物生長產(chǎn)生抑制或毒害作用，滿足污泥農(nóng)用要求。堆制結(jié)束時兩種堆體氨氮含量相差不大，亞硝態(tài)氮含量極低，消化污泥+木屑中硝態(tài)氮含量明顯高于剩余污泥+木屑。
　　(3)剩余污泥+木屑經(jīng)過19天的好氧堆制后可達(dá)到完全腐熟，消化污泥+木屑則一直處于腐熟狀態(tài)。兩者相比，消化污泥+木屑堆肥產(chǎn)品中的無機氮含量

6、較高，但相差不大，無機氮含量都在千分之三左右。兩種污泥堆肥中的重金屬均滿足CJ/T309-2009標(biāo)準(zhǔn)中A級污泥的要求;兩者相比，剩余污泥+木屑制成的堆肥重金屬含量較低。
　　(4)剩余污泥+木屑經(jīng)過40天堆肥后可放心用于蔬菜和糧食作物等食物鏈作物和纖維作物、飼料作物、油料作物等非食物鏈作物;通過CO2釋放速率判斷出消化污泥從一開始就處于穩(wěn)定狀態(tài)，種子發(fā)芽指數(shù)、EC、pH值、重金屬含量等監(jiān)測數(shù)據(jù)也顯示不需要經(jīng)過堆肥過程，只需要簡單