有機固體廢棄物堆肥的腐熟度研究.pdf

1、隨著我國經濟的持續(xù)快速發(fā)展，包括城市污水污泥、城市生活垃圾、農業(yè)廢棄物等在內的有機固體廢棄物的產生量也日益劇增。有機廢物的好氧堆肥法處理速度快、無害化程度高、最終產物可作為有機肥料而受到各國的普遍歡迎。有機固體廢棄物的堆肥化處理是利用有機廢物中大量存在的微生物在人工創(chuàng)造的較適環(huán)境條件下對有機廢物進行生物降解的既安全又有效的處理方式，其產品可以作為土壤調理劑或有機肥料。有機固體廢物堆肥的腐熟度是評價堆肥穩(wěn)定性及安全性的重要指標。如果堆肥沒

2、有腐熟就施入土壤，會造成土壤速效養(yǎng)分缺乏，導致作物生長不良。因此，構建快速、準確和適應較強的評價有機固體廢物堆肥腐熟度的方法既是堆肥廠工藝改進、產品市場化的客觀要求，也是提高產品質量，促進生態(tài)良性循環(huán)，增加農作物產量和增加農民收入必然要求。 本論文采用強制通風靜態(tài)垛好氧堆肥系統(tǒng)與自然通風發(fā)酵系統(tǒng)相結合的堆肥方法，以脫水污泥(楊凌城市生活污水處理廠)、鋸末(楊凌紅旗木材加工廠)及西安市城市生活垃圾無害化綜合處理廠中經分選后的可腐

3、垃圾為原料，針對有機廢物好氧堆肥腐熟度評價中存在的問題，選擇合適的、具有廣泛意義的腐熟度指標體系，建立了一種快速判斷堆肥腐熟度的評價方法。通過對脫水污泥、污泥+鋸末及可腐生活垃圾共3個處理，分別進行了為期120 d的實驗室堆肥試驗，測定了堆肥試驗過程中有關腐熟度參數，找出了其中主要參數的相關性，并運用模糊數學分析方法建立了堆肥腐熟度綜合評價體系。通過本研究可得出如下結論： 1、對強制通風靜態(tài)垛好氧堆肥發(fā)酵過程中3種不同起始C/

4、N堆料溫度空間變化特征進行的研究結果表明：(1)不同起始C/N堆料的上下層堆體溫度升降規(guī)律一致。但溫度變化趨勢、達到最高溫度及高溫持續(xù)時間、下層堆體所能達到的溫度范圍、進入低溫期的時間是不同的；(2)利用KriGlng法進行最優(yōu)內插估值得到的堆體溫度等值線圖表明，不同C/N堆料在三個發(fā)酵時期中的溫度變異有差異。 2、對3批不同堆料堆肥的物理、化學及生物學指標的監(jiān)測分析結果表明：各參數隨堆肥時間的延續(xù)，均表現出了明顯的波動性。

5、 3、對不同堆肥時期堆肥樣品進行的紫外與紅外光譜分析結果表明：(1)由于堆肥物料成分的多元化及有機物質分解的復雜化，致使3個批次處理在不同發(fā)酵時期堆肥樣品水浸出液的紫外全波長掃描結果規(guī)律不明顯；(2)3個處理中無論何種物料經堆肥化處理后，在脂肪區(qū)(292，5，2855nm<'-1>)與多糖區(qū)(1090 nm<'-1>)的峰強度相對降低，這證實了有機物料在堆肥過程中分解與縮合反應同時存在。在1643 nm<'-1>區(qū)域峰強度相對快

6、速降低與1545 nn<'-1>區(qū)域吸收峰的消失，這些變化證實了在堆肥后期由于有機質礦化增強，致使加快了芳香結構的降解。 4、通過腐熟度各參數進行的相關性分析結果表明：(1)3個處理中，種子發(fā)芽拮鼗(G1)與堆肥樣品的CO<,2>釋放率、ST存在極顯著的負相關關系；CO<,2>釋放率與ST有極顯著的正相關關系；(2)3個處理的堆肥樣品的CO<,2>釋放率與堆肥樣品中總有機碳含量(TOC)呈極顯著的正相關關系，當堆料中有機碳含量