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沼渣与污泥混合高温堆肥效果及氮素控制

周 俊1,杨玉婷2,谢欣欣1,雍晓雨1,刘奋武3,王舒雅1,张雪英2,郑 涛1
(1南京工业大学生物与制药工程学院,南京211800; 2南京工业大学环境学院,南京211800;3山西农业大学资源与环境科学学院,太谷030801)

摘要:以锯木屑为调理剂,以Mg(OH)2与H3PO4 的混合液为高温堆肥过程中的氮素抑制剂,研究沼渣与啤酒厂污泥混合堆肥效果。结果表明:混合物经好氧发酵处理后,均达到腐熟。添加氮素固定剂处理和对照处理的最高温度都可达65 ℃以上,在堆肥过程中添加氮素固定剂处理可提高堆体中有机物质的转化速率,对氮素的固定率达18%以上,添加固氮剂处理的堆肥结束后P 元素增加了51%,堆肥品质得到了大幅度提高。堆肥过程中的物料的种子发芽指数不断提高,达到0􀆰 9;添加固氮剂的处理堆肥的种子发芽指数为1􀆰 0,明显高于对照。可见采用高温堆肥和氮素固定技术可有效地实现沼渣及啤酒厂污泥的混合资源化,该研究为后期沼渣和啤酒厂污泥堆肥的规模化应用提供了技术参数。
    关键词:沼渣;啤酒厂污泥;堆肥;氮素固定;腐熟
    中图分类号:S141 1    文献标志码:A    文章编号:1672-3678(2014)06-0039-05

沼渣是固体废物厌氧消化后残余体系的固态物质,经过脱水后的沼渣含有大量植物生长所需养分,如某些有机质、N、P、K 和微量元素等,然而由于存在病原微生物及恶臭等问题,使其不能直接进入农田处置。同时,沼渣脱水后,仍有高达80%(质量分数)以上的含水率,增加运输成本,限制其远距离运输。另一方面,啤酒厂污泥是啤酒厂废水处理过程中产生的,其组成成分与沼渣相似,但不含重金属,它们也不能直接进入农田作为有机生物肥料[1] 。因此,在去除沼渣及啤酒厂污泥中病原微生物、恶臭及降低其水分基础上,对其进行合理的无害化处理及资源化农业利用显得尤为必要。

高温好氧堆肥是在人工控制条件下,通过微生物对有机废物逐步分解,进而实现病原微生物消除,最终将有机废物转变成为稳定的对环境无害的类腐殖质的复合物的技术。然而,堆肥最大的负面影响是高温及偏碱环境下NH3 的挥发,好氧堆肥过程中氮素的损失量为16% ~74%(质量分数),平均约为40%(质量分数)[2-7] 。然而,通过调节堆肥物料的起始碳氮比(C/ N 比)、加入固氮剂可以调控NH3 的挥发速率及挥发量。

  

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