強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)研究.pdf

1、由于中國城鎮(zhèn)化水平越來越高，城市人口大量增加，使得居民用水量隨之增加，從而導(dǎo)致污泥產(chǎn)量逐年上升。農(nóng)業(yè)在中國的國民經(jīng)濟(jì)中占較大的比重，每年農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量非常大。耕地產(chǎn)生的大量農(nóng)作物秸稈，如果隨意堆放，占用大量的土地資源；如果將秸稈進(jìn)行燃燒，則會使大氣污染程度加劇。將城市生活污泥和農(nóng)作物秸稈混合堆肥，不僅可以迅速降低污泥中的水分，充分利用污泥中的微生物、大量的營養(yǎng)元素，還使難以降解的秸稈腐熟，生成有機(jī)肥料，是一種將城市生活污泥和農(nóng)作物秸稈

2、綜合利用的有效途徑。
　　本文以城市生活污泥和三種山東省常見的農(nóng)作物秸稈（小麥、玉米、棉花秸稈）為原料，首先以小白菜種子發(fā)芽指數(shù)確定三種秸稈分別和污泥混合堆肥的腐熟度，在實驗室條件下優(yōu)化了秸稈和城市生活污泥混合堆肥的工藝參數(shù)。然后通過現(xiàn)場試驗，優(yōu)化城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)，設(shè)計了強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)，開展了城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)中試與示范。再將堆置腐熟的堆料作為有機(jī)原料，配一定量的無機(jī)化肥

3、，生產(chǎn)有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥，并將其應(yīng)用于盆栽試驗，研究其肥效。最后結(jié)合生產(chǎn)生活實際，對強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益評價。目的是將城市生活污泥和秸稈綜合利用，開發(fā)和優(yōu)化強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)，生產(chǎn)有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥，得到良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益。本文主要的研究結(jié)論如下：
　　（1）強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥是城市生活污泥和農(nóng)作物秸稈資源化利用

4、的有效途徑之一。通過將兩者混合高溫堆肥可以綜合利用城市生活污泥和廢棄的農(nóng)作物秸稈，減少了對環(huán)境的污染，還會產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益，良好的社會效益。
　　（2）在實驗室條件下研究優(yōu)化得出的適合三種農(nóng)作物秸稈和城市生活污泥混合堆肥的最佳參數(shù)分別是：
　?、傩←溄斩捄臀勰嗷旌隙逊剩夯旌衔锖?5％，秸稈和濕污泥質(zhì)量比為1/3，小麥秸稈粒徑為0.5cm；
　?、谟衩捉斩捄臀勰嗷旌隙逊剩夯旌衔锖?5%，秸稈和濕污泥質(zhì)量比為1/

5、3，玉米秸稈的粒徑為2.0cm；
　?、勖藁ń斩捄臀勰嗷旌隙逊剩夯旌衔锖?0%，秸稈和濕污泥質(zhì)量比為1/2，棉花秸稈的粒徑為2.0cm。
　?。?）根據(jù)實驗室研究出的堆肥參數(shù)進(jìn)行野外現(xiàn)場堆肥。城市生活污泥與小麥秸稈、玉米秸稈和棉花秸稈混合堆肥的處理都經(jīng)歷了升溫期、高溫期、降溫期和腐熟期等四個階段。高溫期的三種秸稈和城市生活污泥混合堆肥處理均能達(dá)到50~60℃的高溫，并且維持七天以上，可以達(dá)到環(huán)保部《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理

6、處置污染防治最佳可行技術(shù)指南（試行）》（環(huán)保部公告，2010年第26號）和衛(wèi)生部《糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB7959-87）的要求。
　?。?）堆肥完成后，對堆肥各項指標(biāo)的變化做出了分析。結(jié)果如下：
　?、俣逊矢煳锏暮式抵?5%以下。達(dá)到了國家住建部和發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南（試行）》的要求。
　?、诙逊十a(chǎn)品經(jīng)過具有檢測資質(zhì)的山東正澤檢測技術(shù)有限公司的分析測定，三種堆肥產(chǎn)品的有機(jī)質(zhì)含量

7、均超過了40%，棉花秸稈和城市生活污泥堆肥腐熟物的有機(jī)質(zhì)含量甚至超過了70%。三種堆肥產(chǎn)品的總養(yǎng)分含量（總氮、五氧化二磷、氧化鉀）均超過5%，棉花秸稈和污泥堆肥的總養(yǎng)分含量超過了12%。有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量均達(dá)到了國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《有機(jī)肥料》（NY525—2012）的要求。
　?、鄱逊是?，污泥經(jīng)過具有檢測資質(zhì)的山東正澤檢測技術(shù)有限公司的分析測定，其中重金屬的含量符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》（CJ/T309-2009）的要求。

8、故堆肥完成后有機(jī)肥中的重金屬含量符合國家要求。
　　綜上，經(jīng)過野外現(xiàn)場的堆肥實驗的證實，實驗室條件下研究出的堆肥參數(shù)切實可行，可以應(yīng)用于工程實踐。
　?。?）將城市生活污泥和三種秸稈混合堆肥后的有機(jī)肥和無機(jī)肥料按照一定的比例混合，制作成有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥，以菠菜作為實驗對象進(jìn)行有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥的肥效實驗。實驗結(jié)果表明有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥的施用可以增加油菜的株高6%~20%，增加莖粗10%~26%，提高油菜的生物量5%~20%。

9、r>　?。?）強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥技術(shù)將城市生活污泥和秸稈這兩種難以處理的廢棄物資源化利用，最后制成有機(jī)肥料或者有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥，經(jīng)濟(jì)效益顯著，環(huán)境效益和社會效益得到廣大群眾的認(rèn)可，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　綜上所述，在強(qiáng)制通風(fēng)條件下，將城市生活污泥和秸稈混合堆肥是將兩者綜合利用的有效途徑，通過優(yōu)化堆肥參數(shù)，可使堆肥達(dá)到理想的效果。因為堆肥規(guī)模較小，沒有進(jìn)行堆肥臭氣的處理和研究。堆肥參數(shù)應(yīng)用于實踐中，還應(yīng)根