恒中溫條件下好氧堆肥反應器對人糞便降解的中試研究.pdf

1、本論文的研究工作是國家自然科學基金重大國際合作項目《可持續(xù)衛(wèi)生系統(tǒng)的環(huán)境與健康風險控制的理論與技術研究》(項目編號:51021140002)的組成部分。研究目的是通過堆肥實現對人糞便的無害化處理和資源化利用。針對目前在中試研究的不全之處,設計了中試好氧堆肥反應器,通過溫度控制系統(tǒng)控制堆體溫度穩(wěn)定在35±2℃,以新鮮鋸末為空白載體,初始投加糞便和鋸末干重比為1:4,在冷凝水回流系統(tǒng)使含水率保持為55％～60%的條件下,同時強制通風的保證反

2、應器處于好氧環(huán)境,進行15d為一個周期的試驗,進行了人糞便好氧堆肥的中試研究。
　　此次中試研究了中溫好樣堆肥反應器對人糞便的去除過程中物化指標的變化情況,堆肥期間堆料顏色由開始的微黃變?yōu)榻Y束時的褐色,堆料無異臭味,平均pH值為8.32,種子發(fā)芽指數為87.66%,達到腐熟要求,堆肥腐熟期為8～10天。重點分析了在堆肥過程中對有機物(以水溶性COD為表征)的降解情況,氮素的形態(tài)變化、遷移規(guī)律和氨氣釋放規(guī)律,用磷脂法和DGGE技術分

3、別做了生物量的變化研究和微生物種群結構分析。結果表明,中溫好氧堆肥對人糞便中有機物的降解能達到一個較高的水平,糞便中有機物含量在前2天稍微上升,然后迅速下降,最終堆料中有機物被降解279.97g·kg-1,去除率為71.82%。
　　堆肥過程中氨氣累計釋放11.65g·kg,堆料中Ntot含量從第4d開始減少,總氮合計損失了12.71g·kg-1,占總氮(Ntot)的22.61%,其中有機氮(Norg)損失占74.35%,氣態(tài)氮(

4、NH3)占23.52%,所損失的氮素有91.66%以氨氮的形式釋放;剩余大部分(77.39%)氮素保留在堆料中,堆肥作用能完全保護磷不被分解流失,保持了堆肥產物中營養(yǎng)元素磷的含量使得產物仍有較高肥效。糞便中溶解性有機物為微生物的生長提供營養(yǎng)物質,因此生物量變化的過程與有機物降解的有著緊密的聯(lián)系;病原菌在堆肥過程中得到有效去除表明該反應器堆肥的無害化。
　　中試結果表明好氧反應器在中溫時反應條件穩(wěn)定,對人糞便中有害有機物去除率高,能