污泥堆肥腐熟度的檢測(cè)與評(píng)價(jià)

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1、污泥堆肥腐熟度的檢測(cè)與評(píng)價(jià)摘要：介紹了污泥堆肥腐熟度的概念及時(shí)其進(jìn)行評(píng)價(jià)的必要性，并結(jié)合我國(guó)污泥堆肥腐熟度評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀介紹了美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家的堆肥腐熟度研究情況。指出在我國(guó)建立一套堆肥腐熟度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。關(guān)鍵詞：污泥堆肥腐熟度評(píng)價(jià)方法　　腐熟度(maturity)是衡量污泥堆肥成熟程度的參數(shù)。BrodieHerbertL[1]認(rèn)為不應(yīng)將污泥堆肥腐熟度和污泥堆肥質(zhì)量相混淆，腐熟即指堆肥原料所含的能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)形成了穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，而所謂腐熟度即堆肥完成度，即堆肥中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)礦化、腐殖化過(guò)程最后達(dá)到穩(wěn)定的程度[2]?！　∥勰喽逊十a(chǎn)品必須腐熟

2、，若腐熟不完全就施于農(nóng)田則易造成根部缺氧腐爛，并釋放出有毒物質(zhì)[3]，且增加土壤中某些重金屬離子的溶解性[4]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)深圳、無(wú)錫等地已建立了幾家污泥堆肥廠，因此建立污泥堆肥腐熟度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)既是保證農(nóng)田安全使用的需要，也是堆肥工藝改進(jìn)、產(chǎn)品市場(chǎng)化的客觀要求?！　?單項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)　　同濟(jì)大學(xué)李國(guó)建探討了堆肥過(guò)程中耗氧速率的基金頃目：上海市科學(xué)技術(shù)發(fā)晨基金重點(diǎn)項(xiàng)目測(cè)定，指出用耗氧速率容易區(qū)分開(kāi)一次發(fā)酵期和二次發(fā)酵期，將其作為腐熟度指標(biāo)具有定量化的優(yōu)點(diǎn)[4]。堆肥腐熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)分為三類(lèi)[5]：物理學(xué)指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和生物學(xué)指標(biāo)。物理學(xué)指標(biāo)包括溫度、氣味、顏

3、色；化學(xué)指標(biāo)包括化學(xué)需氧量、揮發(fā)性固體含量、易降解有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)物質(zhì)的變化、C／N等；生物學(xué)指標(biāo)包括微生物活性測(cè)試和發(fā)芽試驗(yàn)。物理學(xué)指標(biāo)易于定性描述堆肥過(guò)程所處的狀態(tài)，因此可作為試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)判斷，但用作評(píng)價(jià)則缺乏可比性，因此尋找合適的化學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)腐熟度是眾多研究者所努力的方向之一，這方面的研究比較廣泛深入。同時(shí)為了檢驗(yàn)堆肥對(duì)植物的毒性，常用堆料中微生物活性的變化及對(duì)植物生長(zhǎng)的影響來(lái)評(píng)價(jià)堆肥腐熟度，這就是所謂的生物學(xué)指標(biāo)。　　國(guó)外關(guān)于腐熟度的檢測(cè)有一些商業(yè)檢測(cè)方法，比較著名的有Solvita測(cè)試法[6]、De。樣品放入一個(gè)絕熱真空瓶中，這樣置于室溫

4、至少5d，但不超過(guò)10d，并測(cè)試每天的最高溫度，其結(jié)果即為腐熟過(guò)程的最高升溫。該方法的缺點(diǎn)是測(cè)試結(jié)果只能區(qū)分腐熟和不腐熟，時(shí)間較長(zhǎng)，但比較直觀，具有很強(qiáng)的操作性。測(cè)試結(jié)果分為I-V五個(gè)等級(jí)來(lái)評(píng)價(jià)?！　〈送膺€有其他測(cè)試方法，例如CO2探管測(cè)試法等?！　?綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)　　由于單項(xiàng)評(píng)價(jià)參數(shù)難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)污泥堆肥腐熟度，所以必須選擇幾項(xiàng)適當(dāng)合理的測(cè)試參數(shù)綜合評(píng)價(jià)污泥堆肥腐熟指標(biāo)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李國(guó)學(xué)提出用化學(xué)和生物學(xué)參數(shù)相結(jié)合來(lái)評(píng)價(jià)堆肥腐熟度[8]；FrostDonnaIannotti[9]、LE）、加拿大農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)食品局(AAFC)。這三個(gè)機(jī)構(gòu)主要分管加

5、拿大土壤、有機(jī)肥料、公共健康、綠色產(chǎn)品、環(huán)境保護(hù)、城市污泥處理等。BNQ認(rèn)為，由于現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，不可能找到一個(gè)單項(xiàng)檢測(cè)方法就能充分、可靠、科學(xué)地評(píng)價(jià)堆肥腐熟度。BNQ、AAFC提出了以下幾個(gè)指標(biāo)，并認(rèn)為堆肥產(chǎn)品滿足其中兩項(xiàng)即可認(rèn)為達(dá)到腐熟[14l：①C／N＜25；②耗氧速率＜150mgO2／(ksVS·h)；③芹菜和蘿卜種子發(fā)芽率90％，在堆肥和土壤混合物中的生長(zhǎng)率與樣品試驗(yàn)相比誤差不超過(guò)50％?！　CME也建議采用BNQ使用的分析方法，并對(duì)第三項(xiàng)作了進(jìn)一步改進(jìn)，指出也可采用下列的其中一項(xiàng)：①堆肥經(jīng)過(guò)嗜熱階段后，必須再放置至少21d；堆肥后溫

6、度不應(yīng)再繼續(xù)升高并高于周?chē)h(huán)境20℃；②有機(jī)物降解必須達(dá)到60％以上(質(zhì)量)；堆肥經(jīng)過(guò)嗜熱階段后必須再腐熟至少21d?！　≡跉W洲，德國(guó)、匈牙利、荷蘭、英國(guó)等國(guó)或由國(guó)家機(jī)構(gòu)或由堆肥行業(yè)協(xié)會(huì)，都制訂了比較完備的堆肥產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其中包括堆肥腐熟度[15]?！　?結(jié)語(yǔ)　　①污泥堆肥化處理是污泥減量化、無(wú)害化、資源化的一種比較理想的污泥處理方法，堆肥腐熟度的評(píng)價(jià)已成為制約污泥堆肥技術(shù)發(fā)展的因素之一，建立堆肥腐熟度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。②腐熟度評(píng)價(jià)方法應(yīng)簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、可靠且易于檢測(cè)，應(yīng)將其作為堆肥產(chǎn)品質(zhì)量體系之一。③建議由國(guó)家環(huán)保局和農(nóng)業(yè)部根據(jù)當(dāng)前的

7、技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)調(diào)查，參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)研究制定適用標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出科學(xué)簡(jiǎn)易的檢測(cè)評(píng)價(jià)方法?！　⒖?/p>