小型堆肥反應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、隨著我國城市化進程的不斷加快和經濟的高速發(fā)展，越來越多的城市污水也隨之產生。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，有的仍正在建設當中，這導致了大量污泥的產生。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的最有效的污泥資源化利用方式，土地利用前必須經無毒無害化處理，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，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器中進行強制好氧堆肥，用干木屑將含水率調節(jié)為60％。40天內定期采樣，檢測分析多種物理化學指標，包括溫度、CO2釋放率、含水率、pH、電導率(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，比較了兩種污泥堆肥過程中理化性質的不同，通過這些理化指標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)物質含量、重金屬含量評價了污泥堆肥能否進行土地利用。主要結論如下:
　　(1)實驗所設計的污泥堆肥反應器系統(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)測結果顯示剩余污泥+木屑堆體中CO2的釋放速率隨堆肥化進程變化幅度較大，根據4個小時平均二氧化碳釋放率值核

4、算出的堆體溫度，經歷了升溫、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歷高溫階段，整個過程堆體溫度都在30℃以下，經過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，未對混合堆料堆肥化進程產生較大影響。兩種堆肥產品的pH值都控制在5.5～9之間，且電導率均小于3.00 mS/cm時不會對植物生長產生抑制或毒害作用，滿足污泥農用要求。堆制結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+木屑經過19天的好氧堆制后可達到完全腐熟，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標準中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)據也顯示不需要經過堆肥過程，只需要簡單