蚯蚓糞降解城市污泥過程中氮磷轉化的影響研究.pdf

1、蚓觸圈是蚯蚓與周圍環(huán)境相互作用的重要場所,在蚓觸圈內,蚯蚓將污泥中不溶性有機物降解轉化為作物、微生物等可以吸收利用的可溶性有機物質,改變著微生物的數(shù)量以及種群的結構。蚓觸圈中的蚯蚓糞含有豐富的微生物、營養(yǎng)物質等,可以作為微生物代謝生長的良好載體。目前,關于蚯蚓糞農用的研究較多,但是將其與污泥混合,直接降解污泥的研究甚少?；诖?本文將蚯蚓糞添加到污泥中,研究蚯蚓糞對污泥的降解作用,探究此過程中基質氮、磷的轉化,以及其對降解速率的影響。本

2、文主要就基質理化性質的變化、氮磷的礦化及其與相關酶的相關關系等這幾個方面展開討論,為后續(xù)蚯蚓糞應用于污泥的降解及堆肥的農用提供理論依據(jù)和實踐指導。
　　本文以本試驗室內培養(yǎng)蚯蚓所得的蚯蚓糞和本區(qū)污水處理廠所得脫水污泥為原料,分對照組與試驗組兩個試驗組。混合穩(wěn)定7天后開始試驗,在恒定溫度及濕度條件下,進行堆肥試驗,每天翻動通風,試驗7天一周期,共取樣六次。本試驗所得結果如下:
　　1、蚯蚓糞中含有大量微生物,將污泥與蚯蚓糞混合

3、,促進并激活了污泥中大量的微生物的活性,加速了基質氮磷的礦化,同時也增加了礦質氮、速效磷的含量,以此說明了蚯蚓糞積極地促進了污泥的降解。
　　2、基質降解過程中,試驗組中pH、EC、含水率及有機質均較其他試驗組有明顯變化:pH的下降幅度最大,與最初基質相比,下降了9.42％;EC的增加量說明基質的礦化程度高,EC最終高達3030μs·cm-1,其增加率比對照組高出近15倍;含水率也下降最多,下降了10.59%;有機質含量的下降較少

4、。
　　3、從蚯蚓糞、時間以及兩者間交互效應的方差分析的結果來看:蚯蚓糞、時間及蚯蚓糞和時間的交互效應與各指標(除銨態(tài)氮外)都呈現(xiàn)極顯著相關性(P<0.01),蚯蚓糞因子對除銨態(tài)氮以外的其他指標均有較大貢獻率(大于50%);整體來看,蚯蚓糞屬于主要的貢獻因子。
　　4、試驗組中硝態(tài)氮含量明顯增加,比試驗第1天同比增加了77.79倍,累積速率達61.54mg·kg-1·d-1,對照組硝態(tài)氮含量基本未發(fā)生變化,由此可以看出混合試

5、驗組基質中硝化微生物的生長代謝顯著,從而積極的促進了硝態(tài)氮的積累。
　　5、礦質氮與速效磷的含量表征了基質氮磷的礦化程度,在試驗第12天試驗組基質的礦質氮含量明顯增加,增加速率為86.02 mg·kg-1·d-1,在堆肥完成時速效磷的含量也有了55.50%的增加值,說明混合有利于基質中氮磷形態(tài)往易于吸收利用的有效態(tài)(礦質態(tài)氮、速效磷)方向發(fā)展,提高了生物有效性。
　　6、總氮、總磷含量的下降表現(xiàn)為基質氮磷的損失。在試驗期間,

6、試驗組基質總氮的下降量最少,其下降速率是對照組的1/25,而總磷含量的下降率最大,是對照組的11.16倍。說明在降解過程中,添加蚯蚓糞仍然不能阻止或抑制基質中的氮磷營養(yǎng)元素的不斷損失和減少。
　　7、理化性質、相關酶及氮磷間存在相關關系,而且它們之間的影響是相互的。從本試驗分析可以看出:極顯著(P<0.01)的相關關系表現(xiàn)在有機質、EC和其余指標間,含水率和各氮形態(tài)、蛋白酶、脲酶、速效磷、磷酸酶間,pH和各氮形態(tài)、蛋白酶、脲酶、磷

7、酸酶間。在相關酶方面,蛋白酶和總氮、銨態(tài)氮及硝態(tài)氮間,脲酶和總氮、硝態(tài)氮及礦質氮間存在極顯著相關關系(P<0.01),但其他指標之間的密切程度不明顯。此外,蛋白酶和脲酶的相關關系也極顯著(P<0.01)。
　　本試驗研究主要揭示了蚯蚓糞對污泥降解過程中氮磷轉化及礦化的影響,明確了蚯蚓糞對污泥降解的積極促進作用,有效態(tài)氮磷(礦質氮、速效磷)的含量明顯增加,基質含水率、pH及有機質含量逐漸降低,同時EC含量的增加,使得基質能朝著穩(wěn)定的