以浮石为调理剂的脱水污泥好氧堆肥效果研究.doc

以浮石为调理剂的脱水污泥好氧堆肥效果研究随着城镇污水处理率的提升,城市脱水污泥产量快速增加,由此带来的二次污染问题日益突出。好氧堆肥能够杀死病原微生物、养分循环利用以及成本低,已成为近年广泛应用的生物处理技术之一。目前污泥堆肥中常用的稻壳、锯末、秸秆等活性调理剂存在性质波动大、易被压实、来源受限等缺点,导致堆肥工程难以稳定运行。本文以无机材料浮石替代传统活性调理剂,进行浮石不同添加比例、不同碳源类型投加、不同环境温度及恒温加热条件下污泥好氧堆肥试验,考察了堆肥过程中堆体理化性质变化和对有机物降解的影响,探究了不同氮素形态之间的转化规律,并在此基础上分析堆肥过程中酶活性的变化特征。研究结果表明:（1）浮石与污泥湿重比为0.5:1和0.6:1的堆体最高温度分别只有26.6℃和24.1℃,没有达到灭活病原微生物的目的;VS降解率分别为15.20%和11.65%;堆肥15d后,种子发芽指数（GI）分别为76.52%和73.87%,均未达到腐熟要求;两种配比下有机氮和有机磷的矿化速率慢;配比0.5:1的脱氢酶、脲酶和蛋白酶酶活性均极显著高于0.6:1同期酶活性（P<0.01）。因此,从堆肥效果和堆肥成本角度确定浮石与污泥湿重比为0.5:1。（2）投加蔗糖和大豆油的堆体最高温度分别为39.9℃和33.2℃,较未投加碳源的对照处理（CK）分别提高了13.3℃和6.6℃;堆末含水率分别降低了5.45%和3.88%;VS的降解率分别为31.31%和19.12%;蔗糖处理GI在第10d达到85%以上,大豆油处理堆末GI值为84.11%,未达到85%;投加蔗糖能极显著促进氨化作用,抑制硝化作用（P<0.01）;TP含量大小为CK>大豆油处理>蔗糖处理;投加蔗糖和大豆油均能极显著提高脱氢酶和蛋白酶活性（P<0.01）,不同碳源类型间这两种酶活性无显著性差异（P>0.05）;投加蔗糖能极显著提高脲酶活性（P<0.01）,而投加大豆油对脲酶活性有一定抑制作用。因此,投加易降解蔗糖对污泥中有机物降解具有明显的促进作用。（3）与环境温度为25℃和20℃相比,环境温度为30℃时堆体的升温速率最快,最高温度最高;堆肥5d时,VS降解率最大,为27.85%;NH₄⁺-N含量极显著增大（P<0.01）,NO₃^--N含量无明显变化;DTN含量与NH₄⁺-N含量变化趋势相似,TP含量最大,为0.580mg/g;环境温度为30℃的脱氢酶活性在高温结束后显著降低（P<0.05）,脲酶和蛋白酶活性呈先降低后升高的变化趋势,表明有机质的碳化分解主要发生在升温和高温阶段,而含氮有机物的分解较为滞后,高温结束时含氮有机物分解不彻底。（4）35℃恒温条件下,堆体在2.25d达最高温度53.3℃,50℃以上高温时间维持2d;堆肥结束时,堆体含水率降低了13.14%,pH稳定在7.91;EC为983.60us/cm,GI值为88.21%,已完全腐熟;VS降解率为35.06%;堆肥前3d,硝化细菌活性较低,之后活性增强,不断促进NH₄⁺-N向NO₃^--N转化;TP含量呈先波动升高后下降的趋势;恒温加热条件下的脱氢酶、脲酶和蛋白酶活性变化与环境温度为30℃时的变化规律相似。