城市污泥堆肥项目研究报告.docx
- 文档编号:12148981
- 上传时间:2023-04-17
- 格式:DOCX
- 页数:23
- 大小:125.99KB
城市污泥堆肥项目研究报告.docx
《城市污泥堆肥项目研究报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《城市污泥堆肥项目研究报告.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
城市污泥堆肥项目研究报告
城市污泥好氧堆肥项目研究报告
一、前言2
二、基本概念与基本原理2
1.污泥2
1.1污泥的定义与分类2
1.2污泥的成分3
2.堆肥7
2.1堆肥的定义7
2.2堆肥工艺的分类8
2.3污泥好氧堆肥的原理13
三、污泥堆肥重要因素分析15
1.微生物15
2.堆肥的基本材料16
3.堆肥的过程参数17
3.1含水率17
3.2 通气量18
3.3有机质含量22
3.4 C/N比23
3.5 pH值23
3.6 温度23
3.7臭味及其控制25
3.8腐熟度26
4.堆肥的后处理与精制36
4.1肥料质量标准37
4.2粉状、粒状37
4.3有机肥、有机-无机复混肥38
5.堆肥应用的环境效应39
5.1对土壤有机质的影响39
5.2对土壤养分的影响40
5.3对土壤微生物的影响41
5.4对土壤物理性质的影响41
5.5增产增收效果42
5.6对土壤重金属的影响43
5.7污泥堆肥中病原体对环境的影响45
5.8污泥堆肥中有机污染物对环境的影响45
四、国内主要堆肥工艺及工程应用46
五、研究方向及目标
一、前言
随着我国城市经济的发展和人口的增长、人们生活水平和环境意识的不断提高,城市废水处理量日渐增加,污水处理规模不断扩大,污泥产量逐年增加。
截至2006年,我国共有城市污水处理厂939座,日处理污水能力6370万吨,照此推算,每天产生含水率80%左右的城市污泥约4万多吨。
根据中国国民经济发展计划和水污染防治规划中城市污水处理规划,到2010年,中国城市化率将达40%,城镇人口总量将增加到6.7亿。
污水处理率建制镇不低于50%,设市城市不低于60%,重点城市不低于70%。
按每人每天产生50g干物质污泥计算,到时城市污泥排放量将达1200万t/a(干物质)以上,按污水处理率50%计算,可产生干污泥600万t/a以上,脱水污泥按含水率80%计算,可产生脱水城市污泥3000万t/a以上。
如此数量巨大的城市污泥如得不到妥善处置将对环境造成严重的二次污染。
因此,如何合理处置污水厂污泥,解决城市污泥的出路已成为非常紧迫的任务。
目前,污泥的处理处置方法主要有浓缩、脱水、稳定、消化、调理、消毒、干化、热解、焚烧、堆肥、填埋、制作建材等,其中污泥的好氧堆肥法由于具有经济简便、无害化、减量化、资源化综合能力较强等优点已成为污泥处理中最常采要的方法之一,本文主要对污泥好氧堆肥法的理论知识和现有工程案例作一综述,并在此基础上提出我司在污泥好氧堆肥工程应用上可能的一些研究重点和发展方向。
二、基本概念与基本原理
1.城市污泥
1.1城市污泥的定义与分类
本文所指城市污泥是城市污水处理厂经各级处理净化污水而产生的沉积物。
城市污泥的分类,按处理方法和分离过程不同可分为沉淀污泥(包括物理沉淀污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥)和生物处理污泥(包括剩余活性污泥、生物膜法污泥),随着污水二级处理的普及,目前一般污水处理厂的污泥大都是沉淀污泥和生物处理污泥的混合物;按是否经过稳定消化措施可分为生污泥和消化污泥。
1.2城市污泥的成分
城市污泥的成分很复杂,是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体,除含有大量的水分外,还含有难降解的有机物、重金属和盐类,以及少量的病原微生物和寄生虫卵等。
1.2.1植物养分
污泥中含有植物成长所需的有机质和氮、磷、钾等无机营养元素,可以作为养分促进植物生长,这一点是污泥能够作为堆肥原料的基础。
污泥的养分含量主要取决于与污水的来源、处理工艺、城市居民的生活水平和饮食结构。
经济欠发达地区城市污泥中有机质、氮、磷、钾含量普遍偏低,而经济发达地区城市污泥中以上物质含量普遍偏高。
不同城市污泥的有机质和氮含量变化较大,而钾的含量变化较小。
南方城市污泥中磷含量普遍比北方城市污泥高。
高负荷运行的污水处理厂,其污泥中的氮含量往往比传统的活性污泥厂的高,因为内源呼吸量较低。
对于采用生物除磷的污水处理厂,可以预计污泥中磷的含量较高。
表2-1-1列出了典型生活污水污泥的养分含量。
可以看出,城市污泥养分含量明显高于厩肥,而且实验证明,污泥矿化速度也比普通厩肥迅速,对于当季作物的有效性较厩肥高。
随着经济的发展和人民生活水平的提高,污泥中的养分含量也呈逐渐增加的趋势,这将有利于城市污泥的堆肥处理和土地利用。
1.2.2重金属
城市污泥中的重金属种类繁多,主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Hg、Cd等,各城市污泥所含重金属的种类大同小异,但根据污水来源的不同其含量相差甚大。
陈同斌等(表2-1-2)对国内外近年一些城市污泥重金属的数据进行统计分析,结果表明中国城市污泥重金属的含量除有些城市铜、锌超标外,基本在原中国《农用污泥污染物控制标准》GB4284-84的限值之内,大部分城市的污泥重金属含量没有超标。
从表2-1-3可以看出,我国的城市污泥重金属含量普遍低于欧美等发达国家,发达国家所强调的城市污泥农用的重金属污染问题,在我国并不会像人们想像的那样可怕。
而且,据统计资料显示,随着人们环保意识的增强、工业废水的达标排放,中国城市污泥的重金属含量呈逐年下降的趋势。
实际上,在不造成环境污染的前提下,只要不超过城市污泥土地利用的环境容量,应该鼓励城市污泥的土地利用。
最近,在污水处理行业已经将“城市污泥(sewagesludge)”改称为“生物固体(biosolid)”,而且这一名称已不断得到不同行业的广泛接受。
即使在美国国家环保局(USE2PA)的正式刊物中也将“sewagesludge”改称为“biosolid”,以避免长期以来人们对sewagesludge(城市污泥)的坏印象,推动城市污泥的土地利用。
(2)对Zn等元素的限制标准不符合我国的国情。
根据对现有资料的统计分析,55%的城市污泥样本Zn含量超标,如果严格执行GB4284-84国家标准,这些城市污泥都不能进行土地利用,只能采取填埋或焚烧等其他处置方式。
然而从我国的国情考虑,这是一个相当大的资源浪费。
根据第二次全国土壤普查的资料,我国有0.49亿hm2耕地缺锌,占耕地总面积的51.1%。
有关研究者在1998年对深圳988名1—7岁儿童头发中的锌含量进行了调查,结果表明男性儿童缺锌占男性调查儿童的78.9%,女性儿童缺锌占女性调查儿童的75.6%,说明我国儿童缺锌现象相当普遍。
一方面是我国有一半以上的耕地缺锌,需要在农业生产中广泛地使用锌肥、在各种食品中添加锌,另一方面却又制定比美国和欧盟还要严格的标准来限制城市污泥中的锌含量。
这是一个非常明显的错误。
显然,我国农用城市污泥施用标准中的Zn含量的标准过于严格。
正是基于这些原因,2002年颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中对Zn和Cu的标准限值进行了大幅上调,按照这个标准,现有样本中Zn的超标率仅为9%。
1.2.3病原体
污水在净化处理过程中,其中的病原体大部分被颗粒物吸附而富集到污泥中,主要的病原体有细菌类、病毒和蠕虫卵。
其中以沙门氏菌、蛔虫和肠道病毒等最为常见。
各种病原体在环境中的存活力取决于病原体本身,还与环境的光照、温度、湿度、pH值等因素密切相关,有的仅能存活几小时,有的则可存活数月甚至数年。
城市污泥中含有的大量病原菌,在堆肥处理过程中能有效地降低。
虽然有部分病原菌在一定条件下会再生,但施入土壤后,土著微生物有阻止这些病原菌再生的作用。
所以经堆肥化或消化处理的污泥不会引起病原菌的污染。
1.2.4有机有害成分
城市污泥中的有机有害成分城市污泥中的有机有害成分主要包括聚氯二苯基(PCBs)和聚氯二苯氧化物/氧芴(PCDD/PCDF)、多环芳烃和有机氯杀虫剂等品。
据美国环境工作署1988年的调查结果表明在其污泥中含有稻瘟酞、甲苯、氯苯,并且在每个样品中都发现了至少有42种杀虫剂中的2种。
由于许多这类有机化合物对人体及动物有毒,它们的存在也是影响污泥农田利用的重要因素。
但现有的试验表明,能通过根部吸收和在植物中转移的二恶英、呋喃及6种重要的PCB衍生物的量非常少,即使将含PCDD/PCDF较高的污泥过量用于冬小麦、夏小麦、土豆和萝卜,与未施用污泥的土壤相比也显示不出有害物质含量的增高,因此目前普遍认为应用于农田土壤的污泥中有机化合物尚不会通过植物吸收的途径进入营养链而引起重大的环境问题。
2.好氧堆肥
2.1好氧堆肥的定义
堆肥是利用自然界广泛存在或经人工外源培养后添加的细菌、放线菌、真菌等微生物,在合适的温度、含水率、C/N和通风供氧条件下,有控制地促进固废中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质生化转化,并利用堆肥过程中微生物活动累积产生的高温杀死堆肥物料中的病原体、寄生虫卵等有害物,使堆肥物料达到稳定化、无害化的微生物学过程。
2.2堆肥工艺的分类
目前,堆肥工艺有多种分类方式。
根据物料的状态,可分为静态和动态两种。
根据微生物的生长环境,堆肥化可分为好氧和厌氧两种。
根据堆肥过程的机械化程度,可分为露天堆肥法和快速堆肥法两种。
根据通风方式及系统复杂程度的不同,堆肥系统又可分为条垛式、发酵槽式和反应器系统。
条垛式的垛断面可以是梯形、三角形或不规则的四边形,它通过定期翻堆来实现堆体中的有氧状态。
发酵槽式是在条垛式基础上,不通过物料的翻堆而是通过强制通风向堆体中供氧。
它的堆腐时间较短,温度和通风条件能得到较好的控制,操作运行费用低。
反应器系统实际上是密闭的发酵仓或塔,占地面积小,可对臭气进行收集处理,但投资和运行费较高。
2.3污泥好氧堆肥的原理
污泥的好氧堆肥化过程实际上就是污泥的微生物发酵过程。
在这个过程中,污泥中可溶性小分子有机物通过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物吸收利用。
不溶性大分子有机物则先附着在微生物体外,由微生物所分泌的胞外酶分解为可溶性小分子物质,再送入微生物细胞内被利用。
通过微生物的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并提供生命活动所需要的能量,把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物增殖。
下面会对污泥好氧堆肥中的一些重要影响因素详加论述。
图2-2-2污泥堆肥工艺流程
三、污泥堆肥重要因素分析
1.微生物
堆肥物料中一般均含有大量的微生物,当提供适宜条件时,微生物生长迅速,形成一个正反馈回路,即中温微生物数量增长促进堆肥温度升高,较高的温度反过来又促进微生物的增长;但是,当温度过高而不适于中温微生物生长时,则变为负反馈机制。
这时,嗜热微生物逐渐取代中温微生物,重又形成一个高温阶段的正反馈回路,当温度进一步升高,变得也不适于嗜热微生物生长时,又变为负反馈机制。
结果,温度最终将稳定在某一范围内。
尽管在堆肥过程中会存在某些极端嗜热菌,但他们并不在自热过程中起作用。
根据微生物的活性,可将其在高温阶段的生长过程分为三个时期,即对数增长期、减速增长期、内源呼吸期。
堆肥过程中,微生物演替迅速,在几天之内即可达到适宜的高温,由于受高温所限,此阶段微生物群落的多样性相对较低,但微生物活性却较大,当有机物耗尽时,微生物进入内源呼吸期,温度下降,中温微生物又重占优势,腐殖质增多,堆肥产品稳定。
最后,还会出现一些高级生命形式,如昆虫、蚯蚓、甲虫等,物种多样性开始恢复。
从已经报导的研究来看,堆肥过程中有细菌、放线菌、真菌、酵母菌等各种微生物,细菌和霉菌是堆肥的优势类群,其中又以芽孢杆菌和曲霉菌为优势菌。
陈世和等研究了在45℃和55℃时垃圾堆肥中的微生物类群,发现在45℃时,曲霉属(Aspergillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠道杆菌属(Enterobacter)、假单孢菌属(Pseudomonas)和芽孢乳杆菌属(Sporolactobacillus)等是堆肥中的优势菌群。
而到55℃时则有所不同,除了芽孢杆菌属和假单孢菌属仍然为优势菌群外,乳酸杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)和小单孢菌属(Micromonospora)则成为新的优势菌群,替代了其它3类微生物,表明在堆肥化过程中,微生物类群处在一个不断变化的动态平衡之中。
接种复合微生物是提高堆肥效率的主要方法之一,但由于堆料中土生微生物的竞争,较高浓度的土著微生物浓度会抑制接种微生物的长生繁殖。
席北斗等的实验表明:
当堆料中土生微生物初始浓度为4×108CFU/g时,所接种的微生物不增殖,且随着堆肥的进行,浓度下降很快;而非接种微生物增殖很快,最高浓度可达1010CFU/g。
当土生微生物浓度降低至4×105个/g,接种微生物增殖较快,最高达1011CFU/g。
因此,其利用堆肥自身产热和少许外来热源加热的三阶段控温法进行堆肥,使堆温在4h内迅速升到70℃以上,并维持8h,从而使土生微生物浓度降至4×105个/g以下,并起到软化堆料,便于微生物降解的目的。
待温度冷却至35℃~45℃时,接种复合微生物,使其快速生长繁殖,数量从108CFU/g上升到1011CFU/g(干样品),且接种微生物以非接种微生物保持优势地位,从而快速分解垃圾中的有机物。
由于在最终产品中含有大量接种有益微生物,可利用其作为菌肥进行回流接种堆肥,以增加堆料中接种微生物数目、改善堆肥微环境、节约菌剂用量、缩短堆肥发酵周期和降低堆肥成本。
但利用接种微生物堆肥产品作为菌肥反复接种时,随着反复次数的增加,非接种微生物高浓度繁殖;接种微生物和非接种微生物浓度比约为1:
3(反复接种5次),浓度情况发生了逆变。
因此,回流菌肥反复接种5次后,接种菌剂基本上就不再起作用了。
2.堆肥的基本材料
堆肥的基本材料是堆肥原料及填充料。
适用于堆肥的原料相当广泛,污泥、城市垃圾、农业废弃物占主要部分,它们的品质特性决定着堆肥的方法。
堆肥原料应满足:
含有足够的有机质以利于代谢热的产生;有足够量的原料来贮热,以弥补向周围环境散失热量;有足够的自由空域,以利于气体的交换,为微生物提供氧气。
所以,堆肥化物料本身是一个滋生地、营养源、热源、物料代谢的发酵池以及气体和热量交换的底物。
原料的种类对堆肥有影响。
例如生污泥和消化污泥都可以成功地堆腐,而生污泥堆肥时会造成更大的臭味、通常需要更多的氧气、可以更快的达到高温。
堆肥的填充料可以起到提供碳源、提高堆体的孔隙度、调节物料的湿度等作用。
污泥由于在脱水过程中加入了絮凝剂,容易结块,堆肥过程中不利于通气供氧,而且污泥的C/N比低,不利于微生物的生长,堆肥时需加入碳源调节。
这些不利的状况可以通过加入填充料来改善。
理想的填充料应该是干燥的、疏松的、比较轻的有机物,能够增加堆料中碳源的数量、改善堆体的结构、利于堆体通气。
木屑、锯末、树皮、稻壳等为常用的填充料,这种填充料又可称为调理剂;橡胶轮胎、发酵过的堆肥也可以部分的用作填充料,但是由于其只起到改善堆肥孔隙的作用,故称为膨胀剂;在美国,许多堆肥厂用废纸作为填充剂。
费用问题是影响填充料使用的问题之一,木屑、锯末等很贵而且需要场地贮存,还要求使用前的破碎处理。
在美国,一个通气静态垛式堆肥厂,木屑的费用大约占去整个堆肥系统操作费用的40%。
如果选用回流堆肥用作填充剂,不仅可以带来丰富的微生物相,起到接种剂的作用,同时调节污泥的空隙率和含水率,解决堆肥过程调理剂问题,堆肥的成本也会大大降低。
3.堆肥的过程参数
堆肥化过程是复杂的。
物料经混匀后,受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。
工艺过程中要控制的各种参数,就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。
它们决定微生物活动的程度,从而影响堆肥的速度与质量。
3.1含水率
在堆肥过程中,水分是一个重要的物理因素。
水分的主要作用在于:
(1)溶解有机物,参与微生物的新陈代谢;
(2)水分蒸发时带走热量,起调节堆肥温度的作用。
水分的多少,直接影响好氧堆肥反应速度的快慢,影响堆肥的质量,甚至关系到好氧堆肥工艺的成败,因此,水分的控制十分重要。
在堆肥期间,如果水分含量低于10%~15%,细菌的代谢作用会普遍停止;含水量太高,会使堆体内自由空间少,通气性差,形成微生物发酵的厌氧状态,产生臭味,减慢降解速度,延长堆腐时间。
当堆肥原料为污泥时,含水率对污泥性能的影响主要体现在污泥颗粒的形态及其离散性和透气性的变化上,水分是否合适将直接影响污泥堆肥发酵速度和腐熟程度。
当含水率降到70%-75%时,污泥呈柔软状态,不易流动;降到60%-65%时,成为塑态固体,有明显的弹性,具有透气性;降到60%以下时,成为固态,泥粒明显,弹性好,透气性比较好;降到35%-40%时,呈聚散态,弹性和透气性都很好。
经污水处理厂脱水处理的污泥含水率一般在85%左右,无法直接进行堆肥,必须加入填充料调节含水率至60%左右。
3.2 通气量
供气是好氧堆肥成功的重要因素之一。
供气的作用主要有三个方面。
(1)为堆体内的微生物提供氧气,同时将堆积层中由于微生物呼吸作用释放的二氧化碳吹出。
一般认为堆肥中的空气氧的体积份数保持在5%~15%为宜,低于5%会导致厌氧发酵,使降解速度减缓,产生H2S等臭气,同时使堆体温度下降。
高于15%则因通风太强使堆肥体冷却,导致病原菌的大量成活。
(2)调节温度。
堆肥需要微生物反应而产生的高温,但是,对于快速堆肥来讲,必须避免长时间的高温,温度控制的问题就要靠强制通风来解决。
(3)带走水分。
污泥堆肥的一个目的是降低其水分含量。
在堆肥的前期,通气主要是提供微生物O2以降解有机物,在堆肥的后期,则应加大通气量,以冷却堆肥及带走水分,达到堆肥体积、重量减少的目的。
通气可以采取鼓风或抽气方式,两种方式各有利弊:
抽气的优势在于可将堆体中的废气在排入大气前统一进行处理,减少二次污染;鼓风的优势是利于水分及热量散失。
最好的办法是在堆肥的前期采用抽气方式以处理产生的臭气,在堆肥后期采用鼓风方式以利于减少水分。
强制通风供氧的控制方法可分为4种:
时间控制、温度反馈控制、耗氧速率控制和综合控制。
(1)时间控制法时间控制法可分为连续通风和间歇通风两种。
实践表明,间歇通风较连续通风更适宜于堆肥过程。
在堆肥发酵过程中,微生物所需要的氧由堆积层内部空间的空气提供。
在堆肥密度即孔隙率一定的条件下,孔隙所容纳的空气量一定,若盲目连续通风,通风量超过微生物的耗氧速率,则造成气量流失,带走一部分热量,从而影响发酵温度。
间歇式堆肥操作的气量控制实际上是控制温度,使其处于堆肥的最佳温度范围并予以保持。
而通风速率又可采用恒定和变化的两种:
速率恒定就是在整个堆肥过程中,自始至终都采用相同的通风速率,Epstein采用的通风速率为24m3/hr,通6分钟,停18分钟,成功地进行了堆肥实验。
虽然此种堆肥方式被广泛采用,但也存在着一定的问题,即:
不论采用多大的通风速率,在堆肥的过程中必然会造成某些阶段通风过量或某些阶段风量不足。
因此在堆肥的过程中,最好采用变化的通风速率。
Pereira-Neto等提出。
任何堆肥控制系统的最终目标是:
在最佳的生物降解速度下提供高质量的堆肥;保证堆肥产品达到充分无害化的要求,降低其使用时的危害性。
时间控制方法不能很好地保证堆肥过程对风量的要求,若通风时间过短,会造成局部厌氧,若通风时间过长,则会造成气量的浪费及引起堆体温度下降。
温度反馈控制法可较好地控制堆体温度,但堆体的温度变化只是氧含量变化的间接反映,并不能直接反映堆体内氧含量的多少。
通过测定堆体内部耗氧速率的快慢来控制通风量的大小及时间是最为直接有效的方法。
但在测定时,必须防止来自外界的氧扩散的干扰。
有些研究者在测定时因测氧位置离堆体表面太近,氧通过表面不断扩散到测定点,使测得的氧消耗速率偏低。
因此在测定氧浓度时,必须排除堆体表面氧扩散的影响。
在实际生产中可通过氧气传感器与微机结合,自动控制堆肥的通风系统,但这对堆肥系统本身的要求较高,要求其为密闭式,以防止外界氧浓度变化的干扰。
从管理的角度来看,时间控制优于时间-温度反馈控制;与时间控制系统相比,时间-温度反馈控制系统需要更大的通风速率、更大功率的风机和更复杂的、昂贵的温度控制系统。
Miller和Finstein对发酵槽系统的两种通风控制方式进行了比较,这两种方式分别是:
(1)Rutgers方式:
温度作为控制指标,维持温度不超过60℃;通风方式是正压吹风。
(2)Beltsville方式:
氧含量作为控制指标,控制料堆中氧含量在5%~15%之间;通风方式是负压抽风。
他们认为Rutgers方式优于Beltsville方式,正压吹风优于负压抽风,因为前者更能有效地散热和去除水分。
通风有三个作用:
供氧、散热和去除水分;且水分的蒸发是散热的主要因素,因为水分散发的热量比对流去除的热量高九倍。
根据对管理、设备投资及运行费用和堆肥腐熟度的综合考虑,发酵槽系统宜采用通风速率变化的时间-温度反馈控制正压通风控制方式(堆体中心最高温度为60℃);密闭式反应器堆肥系统宜采用耗氧量反馈的通风控制方式(保持堆料间O2体积分数为15%~25%)。
而根据中国国情,堆肥采用时间控制和时间-温度反馈控制的通风方式比较经济适宜。
3.3有机质含量
有机物是微生物赖以生存和繁殖的重要因素。
堆肥反应需要一个合适的有机物范围。
当有机物含量低于20%时,堆肥过程产生的热量不足以提高堆层的温度而达到堆肥的无害化,也不利于堆体中高温分解微生物的繁殖,无法提高堆体中微生物的活性,最后导致堆肥工艺的失败。
当堆体有机物含量高于80%时,由于高含量的有机物在堆肥过程中对氧气的需求很大,而实际供气量难以达到要求,往往使堆体中达不到好氧状态而产生恶臭,也不能使好氧堆肥顺利进行。
有研究者曾用城市垃圾和污泥混合堆肥,这样既可以利用垃圾提高堆体中的孔隙率,又可以利用污泥提高堆体中的有机质含量,同时为垃圾和污泥——现代城市的两大问题找到出路。
3.4 C/N比
C/N比是指堆肥原料与填充料混合物的C/N比。
在堆肥过程中,碳源被消耗,转化为二氧化碳和腐殖质物质。
而氮则以氨气的形式散失,或变为硝酸盐和亚硝酸盐,或被生物体同化吸收。
C/N比低、特别是当pH值和温度高时,使废弃物中的氮以NH3的形成挥发损失,散发出臭味。
用C/N比低的原料(15.7:
1)进行堆肥实验,结果是微生物对有机物的生物氧化过程中显示了严重的氮素损失,作为肥料施入田间后,也会影响农作物的生长。
3.5 pH值
在堆肥过程中,pH值是一个重要的因素。
一般来讲,pH值在3~12之间都可以进行堆肥。
但是有研究发现,在堆肥初期堆体的pH值降低,低的pH值有时会严重地抑制堆肥反应的进行。
在堆腐垃圾时,pH值控制在8左右可以显著提高堆肥初期的反应速度,可以极大地缩短堆肥达到高温所要求的时间,可以避免由于堆肥反应延缓所造成的臭味问题,但当pH值控制在5时,葡萄糖和蛋白质的降解停止。
3.6 温度
一般而言,环境温度对污泥堆肥的起始升温影响不大。
5.8℃以上的环境温度堆肥就可顺利升温,但是达到高温期的污泥堆肥,因为易降解有机质含量的减少,使其产热量减少,此时若环境温度变化剧烈,将会影响堆肥过程的进行:
环境温度降低至5℃以下时,试验的污泥堆肥难以进行,环境温度在10℃以上时,经过通气等的调节堆肥可以进行。
试验同时表明,堆肥的体积也将影响堆肥的进行,通过产热及散热的估算得出最小的堆肥体积为0.64m3。
表3-
3.7臭味及其控制
臭味问题关系到一个堆肥厂能否正常运行,有效的臭味控制是衡量堆肥工厂成功运转的一个重要标志。
控制臭味要采取以下一些措施:
(1)调查可能的臭味来源;
(2)堆肥过程控制;(3)臭味收集系统;(4)臭味处理系统;(5)残留臭味的有效扩散。
研究表明:
随着堆肥温度的升高,甲烷、甲醇、臭味和挥发性有机物的排放都随之增加,甲醇是木片生物降解后的产物,2-丁酮是污泥堆肥过程产生的有害空气污染物中的关键成分,臭味的主要组分是硫化物、氨气、胺化合物、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 城市 污泥 堆肥 项目 研究 报告