近年来,好氧堆肥已成为市政污泥无害化、资源化处置的主要方式之一。因受含水率、养分等理化条件的影响,污泥自身发酵常不能满足好氧微生物生长的要求,需要在堆肥处理过程中添加调理剂,调节物料碳氮比、含水率、孔隙率,去除臭味和钝化重金属等,以保证堆肥发酵快速高效进行。
1、实验材料:污水处理厂产生的污泥,调理剂(锯末、羊粪、干草、鸡粪、餐余垃圾),低温发酵菌剂。
2、原材料预处理:干草用粉碎机粉碎,长度为 1~2 cm;鸡粪 、羊粪用粉碎机粉碎,粒度在 2 mm 以下;餐余垃圾经过滤挤压,去除多余水分;部分污泥经自然晾晒使其含水率降至40%以下。将不同类型的调理剂与污泥按一定比例混合,菌剂配成 5.0%的溶液,喷晒在堆料上,混合均匀,混合堆肥的水分调节通过喷水或自然晾晒等方式控制,使不同类型调理剂的混合物料含水率基本一致,将混合后的物料装入发酵装置中进行堆肥发酵。
3、数据采集:堆肥实验开始后,每天记录堆肥温度。堆肥后,自堆体的中部取样,测定发酵堆肥的种子发芽指数。测定数据包括:含水率、温度、种子发芽指数。
二、实验结果分析
1、温度是反映堆肥进程的重要指标之一,是好氧堆肥顺利进行的重要因素,同时也是判断微生物活动剧烈程度的最佳参数,不同调理剂对污泥好氧堆肥的温度变化影响较大。实验证明,空白污泥堆肥温升效果较差。添加锯末、羊粪、干草、鸡粪这些调理剂后,均可满足污泥堆肥的温升需求。添加餐余垃圾的污泥早期温度在早期上升相对较慢,这可能是污泥和餐余垃圾混合物的低孔隙率和较差的透气性造成的。与空白污泥堆肥发酵相比,添加菌剂或餐余垃圾+鸡粪有助于提高污泥堆肥发酵的温升效果。
2、发芽指数是评价堆肥腐熟程度的重要指标之一,也是检测堆肥样品对植物生长毒性的可靠方法 。堆肥后,自堆体中部取样,测定不同调理剂发酵堆肥的发芽指数。实验证明:添加了锯末、羊粪、干草、鸡粪、餐余垃圾的样本发芽率都在75%以上,其中添加鸡粪的样本发芽率最好,达到了81.79%。而没有添加调理剂的空白样本,发芽率只有51%。
三、实验结果分析
经分析,所选5种活性调理剂均可满足高原地区市政污泥好氧堆肥工艺需要。但是,青藏高原,自然条件恶劣,地广人稀,植被稀少,少量的牧草资源需优先保障畜牧业需求,采用锯末、干草做当地污泥处理调理剂不可行;当地畜牧以放养为主,收集牲畜排泄物不便,成本高,采用牲畜排泄物(羊粪)作为调理剂也不可行。 当地城市消费所产生的餐余垃圾,每天需定点收集,可供污泥堆肥使用,然而,餐余垃圾产生量比较少。为此,有必要结合当地实际,研究调理剂复合使用及添加微生物对污泥堆肥的可行性。
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