城市生活垃圾与城市污泥好氧共堆肥的工艺特性及机理研究(可编辑文本格式).pdf

摘要重新进入到自然界的物质循环中，解决有机固体废弃物的最终处置问题，因此之一。我国的城市生活垃圾分类收集程度低，成分复杂，好氧堆肥时会出现供由于堆肥处理能够使有机固体废弃物无害化、减量化、稳定化和资源化，好氧堆肥工艺一直是城市生活垃圾和城市污水厂脱水污泥处理领域的研究热点氧一龋⒔歪彻底的现象；脱水污泥的疦低，结构粘稠密实，含水率高，好氧堆肥时需要添加大量的碳源和膨胀剂缒拘肌⒔崭训。如果将新鲜的生活垃圾和脱水污泥进行混合可解决污泥的碳源和膨胀剂问题，但是垃圾产生的渗滤液，会将污泥颗粒带走，而影响堆肥处理的效果。针对两者好氧堆肥中存在的问题，本文提出将经过预处理锢矸盅　静置沥水和兼氧发酵、滚筒筛分等蟆⒊煞纸暇鹊某鞘猩罾统鞘形水厂脱水污泥进行共堆肥的新工艺方案，通过将预处理过的垃圾作为污泥的碳源和膨胀剂，调节污泥的碳氮比，缩短垃圾的发酵时间，达到高效、经济地同时处理垃圾和污泥的目的。实验中采用静态强制供气的方式进行城市生活垃圾和城市污水厂脱水污泥混合物的高温好氧共堆肥实验，主要对新工艺的特性及机理进行了研究。实验过程中，探讨了主要工艺参数的影响，把握了物料理化指标的变化，监测了重金属含量和形态的变化；利用凝胶色谱和傅里叶红外光谱等分析方法对腐殖质焕锼幔羲的分子量和结构的变化进行了分析；利用传统的培养法和先进的分子生物学手段对堆肥过程中微生物的多样性及其群落演替规律做了研究；同时探讨了回用堆肥熟料对发酵过程的影响，并对相关的腐熟度指标进行了讨论。通过较系统的实验研究，验证了“经过预处理的城市生活垃圾与城市污泥好氧共堆肥’’工艺方案的可行性，给出了相应的工艺参数值范围，验证了混合堆肥是无害化、减量化和稳定化的过程，堆肥过程中微生物能保持多样性，优势菌种能互惠同生和共生。实验研究主要得到以下结论：ひ詹问混合比例、供气方式、供气量等难芯勘砻鳎垃圾和污泥的体积比例为簂时，能够获得较佳的温度娉中灭以上⒑难跛俾最高达％／以及对有机物的降解到饴％涣
逊使讨杏谢肌⑷ǖ:偷5V鸾ハ陆担呶露谓档兔飨裕绕涫供气更有利于高温好氧发酵；适当的风量是保证高温好氧堆肥的重要因素，供气量为空气／·物料屎嫌诒臼笛椤畚拇嫦晗讣嗖馕锪侠砘副瓯浠幕∩隙远逊驶斫辛私衔O低的研究，主要涉及了包括碳、氮、重金属、磷、钾、腐殖质和微生物等的变化，研究表明：在第到，在后期变化较小，说明共堆肥过程是减量化稳定化的过程；硝态氮存整个堆肥过程中都很少，说明硝化作用受到了高温的抑制。氮素损失存比较明显，月．随污泥比例增加而增加，说明氮素损失受高温和碳氮比的影响显著，主要是以氨气形式挥发掉。堆肥过程中，水提取的有机碳、全氮、碳氮比、氨氮和硝态氮的变化过程也说明了共堆肥过程是稳定化的过程。逊使讨衟党氏窒壬仙笙陆档那魇疲勰啾壤礁撸騪大值就越大，且到达最大值以及下降的时间就越提前。电导率首先有较明显的下降，之后又逐渐上升，存堆肥结束阶段又有所下降。捎梦⒉ㄏ夂虸．姆椒芄患虻ァ⒖焖佟⒆既凡舛ü捕逊实产品中的磷和钾含量。垃圾和污泥混合堆肥有助于平衡磷和钾的含量，堆肥后全钾、全磷、速效磷和速效钾的含量都逐渐增加。堆肥后重金属的浓度都有所增加，在前黾酉灾ǘ仍黾邮怯捎谟谢锝到庠斐晒烫辶考跎偎拢恢亟鹗舻男翁除主要仍以较稳定的有机结合态存在，其余的都是朝着吏稳定的残渣态转变。逊使讨校持剩芴肌⒑羲幔焕锼岬谋戎翟谥鸾ピ黾樱砻堆肥是向着芳香化和稳定化的方向发展的，胡敏酸／值的降低说明胡敏酸的缩合和芳构化的程度增加。胡敏酸的分子量在开始主要存分布在之间，第～主要分布在·洌ǔ鱿至嗽以下的分子量，从主要分布在‘之间，表明堆肥过程胡敏酸中的大分子物质有的断裂分解为小分子的易降解物质，随着堆肥的进行闲纬煞枷憷嗟奈榷ǖ幕衔铮缓羲岬钠骄肿恿糠布的离散度在洗螅苍诖私锥蔚姆肿恿糠植嫉母惴阂恍８焕锼岬姆子量分布在堆肥过程中的变化大，平均分子量分布的离散度变化较小。胡敏酸的红外光谱图表明，在堆肥过程中脂肪族化合物逐渐转变为稳定的芳香族化合物，特别是在。Φ姆脂肪族碳邢灾档停的摘要～Ⅱ
峰枷阕逄有明显的增加，6嗵堑奈眨灿忻飨缘慕档停醚和芳香酯的吸收存～，其峰也随着堆肥的进行而逐渐变得明显。胡敏酸的光谱特征峰的吸光度比值／一，芳香族碳／月旨肪族碳等不断的增加，并且增加仍嚼丛酱螅得髟诙逊屎笃诟郴用飨浴逊使坦讨兄饕N⑸锸窍妇⒄婢头畔呔露榷晕⑸锏影响较大。高温段中温细菌的数量有明显减少痝下降到高温细菌的数量最大，高温放线菌的数量不多，高温真菌从温度上升期开始有明显的上升：中温真菌的数量保持存痝。中温放线菌在堆肥后期有显著上升，高温放线菌的数量多。分析中样品条带非常丰富，说明共堆肥过程能够保持微生物的多样性，并随时间及温度小断变化，群落的演替是动态变化的。多样性指数表明堆肥初期和高温期，微生物的群落相对比较丰富。聚类分析说明了环境条件温度、物料成分等晕