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秸秆与污泥混合好氧堆肥研究-玻璃钢地埋式污水处理设备价格
浏览: 发布日期:2018-03-15

摘要:将污泥与秸秆进行混合好氧堆肥,对堆肥过程中堆料的温度、pH值、含水率及堆肥前后重金属各形态的变化进行了分析,结果表明堆肥处理可以实现顺利升温并在50~55℃维持5d以上,达到杀灭致病菌要求的条件;pH值稳定在7.5~9.0之间,含水率不断减小,堆肥过程可以顺利进行;重金属有效态有一定程度的降低,减小了污泥土地利用时重金属的环境危害。
关键词:污泥;好氧堆肥;秸秆;污染资源化
污泥是污水处理后的附属品,它含有丰富的氮、磷、钾和有机质,是良好的有机肥料资源,土壤施用后可明显提高土壤肥力,改善土壤物理性质,另一方面污泥含有许多有毒有害物质(如寄生虫、病原微生物、重金属、絮凝剂)及未稳定的有机物,如不进行妥善的处理与处置,将会对环境产生直接或潜在的污染[1]。
污泥堆肥化是城市污泥资源化处理最有效的途径之一。将污泥进行堆肥处理,可以杀灭病原菌,降解有机污染物,改变重金属存在形态,从而实现污泥的无害化与资源化。
1实验材料及方法
1.1试验材料
污泥来源于西南科技大学污水处理厂,其性质如表1所示,秸秆购自西南科技大学附近农村。
1.2试验方法
按照污泥与秸秆2:1、3:1、4:1的比例混合均匀后,装堆进行试验。试验采用间歇式通风方式,使用时间控制仪控制风机运行。在堆体中心设置温度传感器,早中晚各测一次,取平均值为当日堆体温度。
表1西南科技大学污水处理厂污泥性质

在堆肥后第4、8、12、16、20、24d测定堆料的pH值,并进行采样,充分混合物料后,每次采样500g左右,取1.0g风干磨细过100目筛的干污泥,测定含水率后,放入50mL锥形瓶中,加入15mLHCl和5mLHNO3,盖上表面皿,放于电热板上加热,直到消解液近干。然后取下锥形瓶,待其冷却后,加入5mLHClO4,重新将锥形瓶放于电热板上加热,提高电热板的温度,进行消解,直至样品呈灰白色。取下锥形瓶加入2%稀硝酸溶液温热溶解可溶盐类,过滤、定容于50mL的容量瓶中待测。重金属形态测定采用Tessier的连续提取方法[2]提取后用原子吸收分光光度法测定。如表2所示。
表2重金属形态连续提取步骤

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试验中1~4步的每一步完成后,在3000/r的条件下离心45min,提取上清液,随后向残留物中加入10mL去离子水,振荡,离心,弃去溶液,并反复两次,残留物进入下一步试验。每一步提取的上清液,采用硝酸进行消解,消解时加入7~10ml的浓硝酸,瓶口盖上表面皿,在电热板上加热,蒸发至小体积。若试液混浊不清,颜色较深,则补加2~4mL硝酸继续消解至试液清澈透明,呈浅色或无色。消解完全后,取下锥形瓶稍冷,加入适量2%稀硝酸温热溶解可溶盐类,定容于50mL容量瓶中待测。第5步完成后,加入2%稀硝酸溶液温热溶解可溶盐类,过滤、定容于50mL的容量瓶中待测。

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图1堆肥过程中不同堆体的温度变化曲线
2实验结果
2.1堆肥过程中温度的变化
温度是堆肥过程中重要影响因素之一,也是判定堆肥能否达到无害化要求的最重要指标之一[3]。测得温度变化如图1。
由图1可以看出,处理堆肥都经历了升温过程(25~50℃)、高温持续过程(≥50℃)和降温过程(35~50℃),符合污泥堆肥温度动态变化3阶段理论[4]。我国《粪便无害化卫生标准(GB7959~87)》将堆肥温度在50℃~55℃以上维持5~7d作为灭菌的标准。按照这一标准,3个堆体的温度在≥50℃的时间分别为5、7、9d,本研究的3个处理方式均能达到很好的灭菌效果,以堆体C最佳。

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图2堆肥过程中不同堆体的pH值变化曲线

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