城市污泥与餐厨垃圾好氧堆肥腐熟度快速评价指标研究.pdf

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1、资源与环境科学现代农业科技2014年第4期城市污泥与餐厨垃圾好氧堆肥腐熟度快速评价指标研究张淑娟孟小春张旭兰(中山大学环境科学与工程学院，广东广州510275)摘要针对城市污泥与餐厨垃圾好氧堆肥工艺，根据腐熟度评价指标的检测快捷性、堆肥后期稳定性和定量化程度，确定待选指标，然后通过对各项待选指标的相关性分析，筛选出了C／N(w)、WS—TOC和NO3-_N3个指标，最后通过与GI比较，初步确定3个指标的阈值分别为：C／N~w)T降到7-10；WS-TOC下降到4700-5200mg／kg；NO3--N上升到350～420mg／kg。关键词城市污泥；餐厨垃圾；腐熟度；快速评价指标中图分类

2、号X705文献标识码A文章编号1007—5739(2014)04—0204—03餐厨垃圾和城市污水处理厂污泥(以下简称城市污泥)状态，堆料层下设有漏斗形集水布气层，其设有水平出气管的产生量随着经济的发展而快速增长，已成为困扰全球各和竖直出水管。堆料层和集水布气层之间设有高强度PVC国城市发展的焦点与难点。好氧堆肥技术处理速度快，无害钻孔隔板，隔板上均布着间距为22mm、孔径为8mm的小化程度高，是处理餐厨垃圾和生活污泥的有效方法。孔。该试验采用竖向通风水平供气的通风方式。强制通风和腐熟度是堆肥中的有机质经过矿化、腐殖化过程最后反应产生的气体及堆肥期间产生的渗滤液通过该隔板排入达到稳定的

3、程度，是评价污泥堆肥成熟程度的参数【1l，堆肥集水布气层，再分别由出气管和出水管排出发酵仓。化过程的腐熟情况极大地影响着堆肥质量。堆肥如果过分试验所用通风设备为电磁式空气压缩机。通气频率和处理，就会使堆肥产品的肥分太低，失去肥料的作用：如果通气量分别由时间控制仪和玻璃转子流量计控制。通气管未完全腐熟，堆肥C／N过高，其中的有机物没有达到足够路由软管连接，自反应器上部的进气孔接入发酵仓。稳定，施入土壤后则会对植物产生不利影响，给堆肥产品的1．2堆肥材料利用带来很大的问题闭。国内外在腐熟度评价方面提出了众试验采用的城市污泥来自广州市猎德污水处理厂二期多指标和方法，但目前仍未形成一种公认的腐

4、熟度指标[31。国工程工艺的脱水污泥。试验使用的餐厨垃圾来自于广州绿内以李承强等的堆肥腐熟度指标应用最为普遍，但这些指由工业弃置废物回收处理有限公司(以下简称绿由公司)职标普遍存在一些问题，即受堆肥物料和堆肥工艺的影响较工饭堂，包括泔脚和厨余垃圾两部分(表1)。试验所用木屑大，难以寻找普适性的评价指标；测试步骤复杂、耗时过久取自绿由公司仓库，粒径lmm左右。以及成本过高。表1堆肥材料基本理化性质该文针对餐厨垃圾和生活污泥混合高温好氧堆肥工艺，以指标检测快捷性、堆肥后期稳定性和定量化程度为依据，探寻堆肥腐熟度快速评价指标，并通过与GI的比较，确定其腐熟阈值范围。1材料与方法1．3堆肥方案

5、设计1．1堆肥装置试验用城市污泥、餐厨垃圾和木屑按照一定的比例混试验所用的发酵仓由堆料层和集水布气层组成．材质为合进行好氧堆肥处理。按照堆肥所需适宜比例设计4个处8mm厚不锈钢板。其中．堆料层容积为300mmx300mmx理(表2)。500mm，沿仓体自上而下设3个检查取样口。堆料层内置通1．4试验与分析方法风穿孔管，管上钻有直径3mm的通气口。为防止堆肥产生1．4．1堆肥试验与采样分析方法。堆肥试验主要包括堆肥的渗滤液堵塞出气口，浸没堆肥物料，导致堆料底部呈厌氧物料预处理、一次发酵、二次发酵3个试验步骤。堆肥物料表2堆肥物料基本性质和运行条件预处理主要包括对餐厨垃圾进行破碎，调整粒径

6、；混合城市采样时间和方法：堆肥过程中于第0、2、4、7、10、14、18、污泥和餐厨垃圾，分别添加木屑，调整C／N、含水率。一次发24、31、39、47天采样。取样时，分别从上、中、下3个取样口酵(0~11d)在密闭的发酵仓中进行，二次发酵(12～50d)采多点取样，混合后缩分至100g左右。用露天堆置、自然通风方式。试验测定的指标如下：温度、含水率、pH值、种子发芽系数(Germinationindex，GI)、EdE6、有机质、总有机碳(TOC)、基金项目广东省教育部产学研结合项目(2Ol0BO904o0418)。收稿日期2014一O1—26全氮(TN)、水溶性总氮(WS—TN)、

7、水溶性有机碳(WS—TOC)、张淑娟等：城市污泥与餐厨垃圾好氧堆肥腐熟度快速评价指标研究水溶性铵氮(NH4*-N)、水溶性硝氮(NO3--N)。测定方法如标：pH值、E、有机质含量、总氮(TN)、固相碳氮比(C／N())、表3。液相有机碳氮比(C／N㈣)、水溶性有机碳(WS—TOC)、水溶性表3分析项目所用方法总氮(WS—TN)、水溶性铵氮(NH4+--N)、水溶性硝氮(NO3-_N)、编号一123456789O1●1种子发芽系数(GI)。通过