城市污水污泥堆肥腐熟度的評(píng)價(jià).doc

《城市污水污泥堆肥腐熟度的評(píng)價(jià).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、城市污水污泥堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)摘要：針對(duì)污泥的出路問(wèn)題，提出用堆肥的方法解決。堆肥方法的成功必須要找到合適的腐熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法。簡(jiǎn)介了各種現(xiàn)有的堆肥腐熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)，并提出要在大規(guī)模污泥堆肥操作中應(yīng)用更加快速、簡(jiǎn)便的腐熟度測(cè)試方法。介紹了4種腐熟度的快速測(cè)試方法：明膠測(cè)試法、自熱測(cè)試法、二氧化碳探測(cè)管法和水溶性有機(jī)碳測(cè)試法。關(guān)鍵詞：污水污泥堆肥腐熟度快速測(cè)試　　城市污水處理廠的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，含有大量的有機(jī)物、豐富的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物、重金屬以及致病菌和病原菌等，不加處理的任意排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染［１］。隨著城市化的進(jìn)一步發(fā)展，

2、新的污水處理廠將不斷建立，必將產(chǎn)生更大量的污泥。尤其以上海市為例，新建或?qū)⒁ㄔO(shè)的石洞口、竹園、白龍港污水處理廠均為大型污水處理廠，一旦三大污水處理廠建成并投入滿負(fù)荷運(yùn)行，上海市城市污水處理廠的污泥總量(以含水率80%折算)的預(yù)測(cè)值見(jiàn)表1［２］。由此可見(jiàn)，解決如此大量的污泥的出路問(wèn)題已成為上海市污水處理的當(dāng)務(wù)之急。表1　上海市城市污水處理廠污泥產(chǎn)量估算來(lái)源污水量(萬(wàn)m3/d)污泥產(chǎn)量(含水率80%t/d)中心城區(qū)污水處理廠(12座)38230白龍港污水處理廠1201050石洞口、竹園污水處理廠300～4002700～3600小計(jì)63980～488

3、0　　污泥堆肥化的方法是將污泥減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化和資源化融為一體的比較理想的污泥處理方法。既消納污泥，又充分利用了污泥中大量含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的氮、磷、鉀及維持植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的多種微量元素和能改善土壤結(jié)構(gòu)的有機(jī)質(zhì)，并且有利于污泥的大規(guī)模處理。因此，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，對(duì)污水污泥進(jìn)行堆肥的方法為解決污泥的處置問(wèn)題提供了良好的前景。1　堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)指標(biāo)1.1　未腐熟堆肥產(chǎn)品的危害堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)是關(guān)系到堆肥的方法能否順利進(jìn)行的最為關(guān)鍵的問(wèn)題之一。未腐熟的產(chǎn)品施用于土壤后，微生物還會(huì)利用土壤間隙中的氧氣繼續(xù)活動(dòng)降解有機(jī)物，從而造成厭氧的環(huán)境，使植物根系缺氧，

4、并產(chǎn)生H2S和NO等氣體。未腐熟的產(chǎn)品中有很高的碳氮比(25∶1或更高)，造成微生物的氮饑餓而去攝取土壤中的氮，使土壤產(chǎn)生缺氮現(xiàn)象。并且在微生物的持續(xù)降解活動(dòng)中還會(huì)產(chǎn)生作為副產(chǎn)品的各種有機(jī)酸，對(duì)植物產(chǎn)生毒性，尤其是乙酸和酚類化合物會(huì)抑制植物種子發(fā)芽、根系的生長(zhǎng)，減少作物的產(chǎn)量［３］。1.2　現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)雖然國(guó)內(nèi)外在堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)方面已經(jīng)作了廣泛而且很深入的研究，提出了眾多的評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法，但仍沒(méi)有形成一種公認(rèn)的堆肥腐熟度指標(biāo)。李承強(qiáng)等［４］把堆肥腐熟度指標(biāo)劃分為三類：物理學(xué)指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)(包括腐殖質(zhì))和生物學(xué)指標(biāo)。李艷霞等［5］把堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)方法分為表觀

5、分析法、化學(xué)分析法、波譜分析法及植物生長(zhǎng)分析法4類，與前者的分類方法也比較相似。簡(jiǎn)介如下：(1)物理學(xué)指標(biāo)或表觀分析指標(biāo)是指堆肥過(guò)程中的一些變化比較直觀的性質(zhì)，如溫度、氣味和顏色等。具體有：①堆肥開(kāi)始后堆體溫度是逐漸升高再降低的變化過(guò)程，而堆體腐熟后堆體溫度與環(huán)境溫度一致，一般不明顯變化，因此溫度是堆肥過(guò)程中最重要的常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)之一；②堆肥原料具有令人不快的氣味，并在堆肥過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生H2S，NO等難聞的氣體，而良好的堆肥過(guò)程后這些氣味逐漸減弱并在堆肥結(jié)束后消失，所以氣味也可以作為堆肥腐熟的指標(biāo)；③堆肥過(guò)程中堆料逐漸發(fā)黑，腐熟后的堆肥產(chǎn)品呈黑褐和黑色，顏色也可以作

6、為一判斷標(biāo)準(zhǔn)；④對(duì)不同時(shí)間的堆肥的水萃取物在波長(zhǎng)280nm，465nm和665nm的光學(xué)性質(zhì)研究表明，由于個(gè)別有機(jī)成分的少量存在，抑制了對(duì)短波的吸收，而對(duì)665nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光影響較少，由此通過(guò)檢測(cè)堆肥萃取物在波長(zhǎng)665nm下的吸光度變化可反映堆肥腐熟度。6(2)由于物理學(xué)指標(biāo)難于定量化表征堆肥過(guò)程中堆料成分的變化，所以通過(guò)分析堆肥過(guò)程中堆料的化學(xué)成分或化學(xué)性質(zhì)的變化以評(píng)價(jià)堆肥腐熟度的方法更常用一些。這些化學(xué)指標(biāo)有：有機(jī)質(zhì)變化指標(biāo)、氨氮指標(biāo)、腐殖化指標(biāo)、碳氮比和有機(jī)酸等。具體內(nèi)容包括：①在堆肥過(guò)程中，堆料中的不穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)和穩(wěn)定化有機(jī)

7、質(zhì)，堆料的有機(jī)質(zhì)含量變化顯著，因此可以通過(guò)一些反映有機(jī)質(zhì)變化的參數(shù)(如COD，BOD及VS等)的測(cè)量及某些有機(jī)質(zhì)在堆肥過(guò)程中的變化規(guī)律來(lái)表征腐熟度；②在堆肥的生化降解過(guò)程中含氮的成分發(fā)生降解產(chǎn)生氨氣，在堆肥后期部分氨氣被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，所以可以用亞硝酸鹽或硝酸鹽的存在判斷腐熟度，并且由于這兩個(gè)指標(biāo)的測(cè)定較為快速而簡(jiǎn)單，具有較好的實(shí)用價(jià)值；③堆肥過(guò)程中伴隨著腐殖化的過(guò)程，研究各腐殖化參數(shù)的變化是評(píng)價(jià)腐熟度的重要方法，由此提出CEC(陽(yáng)離子交換容量)、腐殖質(zhì)HS、腐酸HA、富里酸FA、富里部分FF及非腐殖質(zhì)成分NHF等參數(shù)用以評(píng)價(jià)堆肥腐熟度；④碳源是微生物利

8、用的能源，氮源是微生物的