剩余污泥好氧堆肥及重金属形态变化研究硕士论文

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1、西南科技大学硕士学位论文剩余污泥好氧堆肥及重金属形态变化研究姓名：吕宝申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：王成端20070320西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要堆肥化是污泥处理既实现了对污泥的无害化处理，而且还实现了废物的资源化利用。那么，有效的解决堆肥过程中工艺参数的优化和重金属将是污泥堆肥化处理和土地利用的重点问题。本文对采用好氧堆肥技术处理污泥以实现污泥的农用资源化进行了研究，试验共分四个部分：在堆肥过程中采用不同添加剂对堆肥过程的影响，确定适当、经济的堆肥添加剂；在第一次试验确定合适添加剂的基础上，降污泥与添

2、加剂以不同配比后进行好氧堆肥，研究污泥与添加剂在不同配比条件下，堆肥过程中各参数变化及堆肥效果，确定适当的物料配比：研究在添加剂尺寸不同条件下，对堆肥过程中各个因素的影响，确定适宜的添加剂尺寸；研究在使用不同添加剂情况下，高温好氧堆肥对污泥中重金属总量及重金属形态变化的影响。研究结果表明：(1)西南科技大学污水处理厂污泥营养元素含量丰富，重金属含量符合国家卫生安全标准，使用好氧堆肥是处理该污水厂污泥比较经济和适宜的方法。(2)使用木屑、稻草及煤灰作为添加剂，按照试验要求混合进行好氧堆肥，试验结果表明，由于稻草含较少的木质素、纤维素

3、，有利于微生物的吸收利用。因此。稻草及稻草+煤灰能使堆肥正常进行，有利于微生物对有机物的降解，加快堆肥速度，提高堆肥质量。(3)把污泥与稻草按照不同的质量比例(6：l、4：l、3：1、2：1)混合进行好氧堆肥，试验结果研究表明，稻草与污泥以4：l、3：1、2：l都能使堆肥正常进行，其中污泥与稻草3：l混合堆肥效果最佳。(4)利用三种不同尺寸的添加剂(粉状、1～2cm、5～10cm)与污泥混合进行高温好氧堆肥，试验结果表明，使用三种添加剂都可以使堆肥正常进行，在50℃以上分别持续6d、5d、6d，我国《粪便无害化卫生标准(GB795

4、9—87)》将堆肥温度在50～55℃以上维持5～7天作为灭菌的标准。按照这一标准，三个处理都达到该标准要求，都能达到很好的灭菌效果。其中粉末状的稻草添加剂与污泥混合堆肥可以提高有机物降解速度，减短堆肥时间。(5)在堆肥过程中，使用不同辅料都存在N元素的损失，但损失程度有所不同。在堆肥结束后，总氮有一定的损失，主要是由于有机氮的矿化和西南科技大学硕士研究生学位论文第

5、

6、页持续性氨的挥发以及硝态氮的可能反硝化。氨氮的变化趋势主要取决于温度、pH值和堆料中氨化菌的活性，因此氨氮的转化或通过硝化菌转化为亚硝态氮和硝态氮或以NH，形式挥发，

7、这主要取决于堆肥的环境条件。(6)在污泥堆制过程中，pH、氧化还原电位、及氨氮含量都呈波浪式变化趋势，由于微生物降解及氮元素的损失，有机质、总氮含量下降，由于堆肥过程中磷元素没有损失，因此总磷、有效磷含量增加。(7)污泥中重金属含量符合污泥农用标准，可以进行土地利用。经过好氧高温堆肥处理，污泥中各种重金属的总浓度升高。堆体1中只添加稻草，含灰份较少，故重金属浓缩程度较大；由于稻草易于木屑降解，因此堆体2重金属浓缩程度次之。重金属含量都符合国家相关标准，可以安全使用。高温好氧堆肥可以改变重金属的存在形态。经过高温好氧堆肥，可以改变重

8、金属的存在形态，降低重金属的植物有效性，对堆体中的重金属的钝化有一定的效果。腐殖质对重金属有机结合态的影响。稻草比木屑容易降解，形成腐殖质，敖合重金属，形成有机结合态。粉煤灰是火力发电厂高温燃烧煤粉的一种残渣，添加粉煤灰可以增加污泥堆肥中的透气性，改善土壤的物理性质等功效。在利用污泥高温堆肥过程化中，添加一定量的煤灰更有利于重金属的钝化，降低重金属的生物有效性。关键词：污泥；添加剂；好氧堆肥；重金属西南科技大学硕士研究生学位论文第1II页AbstractCompostprocessingCallmakeSewagesludgein

9、nocuityandutilization,SOeffectivesolutiontosolvetheproblemofthecraftparameteroptimizationandtheheavymetalwillbethekeyforsludgecompostprocessingandthelandutilization．Thisexperimentationwillu辩aerobiccomposttOmakethesludgeutilizationforagricultureutilization，thestudyhave

10、fourparts，include：1．studyOntheeffectOilCompostwhenusingdifferentbulkingandconfirmtheappropriatebulking；2．baseonthefirstexper