【摘要】： 當今世界，隨著人口的快速增長和經濟的迅速發展，自然資源的消耗隨之加快，廢棄物的利用技術越來越被各國所關注和重視，而我國的自然資源短缺狀況尤為嚴重。因此，廢棄物的資源化利用研究在我國就顯得更為重要。城市污水處理廠的污泥是城市化進程中產生的固體廢棄物，這些城市固體廢棄物的處理處置是一個必須盡快解決的問題。在我國的許多城市，有大量的污水廠污泥沒有安全出路，容易對環境造成二次污染，而目前國內的一些污泥堆肥廠由于技術含量低、運行成本高、堆肥產品銷售困難等原因，其作用未能充分地發揮。因此，利用城市污水處理廠污泥堆肥化生產有機復混肥的資源化研究，對國民經濟的發展就有著十分重要的意義。在系統總結這一領域研究現狀的基礎上，本文對下列問題進行了研究。 基于城市污水廠污泥富含作物生長所需的營養成分和有機質，有害重金屬元素低，其它元素符合國家農用標準這一事實，本文提出了利用污水廠污泥進行堆肥化后生產有機復混肥的觀點。通過生產優質有機復混肥來保證污泥的有效、持續利用。 通過對堆肥化過程中微生物特征進行的研究，認為堆肥化過程中對微生物活動影響最大的因素是有機物和溫度，其次是pH值。通過研究堆肥化過程中微生物與有機質降解的關系，認為中溫條件對有機物降解更為有利，且把中溫堆肥過程分為中溫過渡、中溫和中低溫過渡等三個階段，并從無害化目的出發，利用堆肥化產品進行有機復混肥的研制。根據有機復混肥的特點，結合堆肥產品成分、土壤性質及作用所需的營養狀況，確定了生產有機復合肥的最佳配比，并研制了水稻和玉米專用有機復合肥，并進行了田間實驗，結果表明：所生產的有機復混肥對水稻有較好的增產效果。 不同堆肥試驗(填充料、填充料配比、通風量)的結果表明，污泥與稻草、木屑和玉米芯混合均能成功進行污泥堆肥化，其中以木屑效果最好，表現在升溫速度快，第3天溫度可上升至55℃，且可維持8～11天，35天基本達到腐熟。成功進行污泥堆肥的最佳工藝參數為污泥與木屑的體積比為1：1或1：3，通風量 為o．35曠幾mill，通風頻率為每3h通風3伽＊。污泥堆肥腐熟以后結構疏松，且 無臭味。堆肥過程中的高溫能使堆肥病原菌（大腸桿菌計）大幅度滅活，達到國 家高溫堆肥衛生標準。污泥堆肥腐熟后，pH、EC有一定程度的下降；揮發性固 體、總有機碳、水溶性有機碳的含量約降至堆肥初始的50o／左右；氨態氮、有機 氮含量先上升后下降，呈拋物線的變化趨勢；而硝態氮含量的變化正好相反，先 下降后急劇升高；通常堆肥腐熟以后，全氮、全磷、全鉀含量提高；污泥在堆肥 35天以后，水芹oresS）種子發芽指數達50％左右，在堆肥結束時，GI均接近或 達到80％以上。填充料的加入稀釋了污泥重金屬的含量。 堆肥化是處理有機固體廢棄物的主要方法之一，評價堆肥腐熟的指標是堆肥 研究的重要課題。現有的評價方法中，有些費時、繁瑣，有些受堆肥原料不同的 限制而不能普遍應用。 通過對污泥堆肥過程中堆肥的物理、化學和植物毒性的分析，作者提出了一 種簡單方便、快捷準確的污泥堆肥腐熟度評估指標：堆體的溫度必須經過高溫階 段并維持7天左右，隨后溫度下降并趨于平緩，堆體種子發芽指數達65％以上， 污泥堆肥腐熟以后，結構疏松，無污泥固有的臭味，C／N－OTg比值在5～7之間， NO。’／NH。卜4，完全滿足這幾個條件的污泥堆肥可以判定達到完全腐熟，無生物 毒性。 本文通過對生產的有機復混肥進行農作物的施用實驗，在作物秸桿和谷物進 行重金屬含量檢測，結果未發現異常，說明是施用有機復混肥在重金屬污染方面 是安全的。 【關鍵詞】：污水廠污泥 堆肥 腐殖質 腐熟度 有機復混肥
【學位授予單位】：西南農業大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：X703
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-11
• 文獻綜述11-27
• 第1章 引言27-30
• 第2章 堆肥化的理論基礎30-42
• 2．1 堆肥過程中的生物化學30-35
• 2．1．1 堆肥物料的化學組成30-33
• 2．1．2 溫度和pH值變化特征33-34
• 2．1．3 堆肥化過程中的生物化學變化34-35
• 2．2 堆肥化過程中的微生物學35-39
• 2．2．1 真菌36
• 2．2．2 放線菌和細菌36-37
• 2．2．3 病原微生物37
• 2．2．4 無害化需要的最適堆肥溫度37-39
• 2．3 堆肥化的基本原理39-42
• 2．3．1 高溫堆肥40-41
• 2．3．2 厭氧堆肥41-42
• 第3章 材料和方法42-46
• 3．1 試驗材料42
• 3．2 試驗裝置42
• 3．3 試驗方法42-44
• 3．3．1 污泥與不同填充料堆肥化試驗42-43
• 3．3．2 污泥與木屑不同配比堆肥化試驗43
• 3．3．3 污泥堆肥不同通風量處理試驗43
• 3．3．4 不同腐熟的污泥堆肥對草坪草發芽與生長的影響試驗43
• 3．3．5 田間試驗研究43-44
• 3．4 采樣及分析方法44-46
• 3．4．1 采樣44
• 3．4．2 堆肥試驗樣品水溶性指標的分析44-45
• 3．4．3 堆肥試驗樣品全量指標的分析45
• 3．4．4 堆肥試驗樣品生物學指標的測定45
• 3．4．5 大腸桿菌的測定45-46
• 第4章 結果與分析46-69
• 4．1 污泥與不同填充料混合堆肥試驗研究46-52
• 4．1．1 污泥堆制過程中的溫度變化及其對病原菌的影響46-47
• 4．1．2 含水率和有機質的變化47-48
• 4．1．3 pH和電導率EC的變化48-49
• 4．1．4 水溶性有機碳（WSOC）的變化49-50
• 4．1．5 NO_3~--N的變化50
• 4．1．6 NH_4~+-N的變化50-51
• 4．1．7 生物學指標51
• 4．1．8 小結51-52
• 4．2 污泥與木屑不同配比混合試驗研究52-60
• 4．2．1 污泥堆制過程中的溫度變化及其對病原菌、pH的影響52-54
• 4．2．2 污泥堆制過程中EC的變化54
• 4．2．3 污泥堆制過程中揮發性固體、總有機碳及水溶性有機碳的變化54-55
• 4．2．4 污泥堆制過程中氮素形態的變化55-57
• 4．2．5 污泥堆制過程中全N、P、K含量的變化57
• 4．2．6 污泥堆制過程中水溶性磷的轉化57-58
• 4．2．7 污泥堆制過程中種子發芽指數（GI）的變化58-59
• 4．2．8 小結59-60
• 4．3 污泥堆肥腐熟度評判指標的適用性研究60-65
• 4．3．1 表觀分析60
• 4．3．2 溫度變化60-61
• 4．3．3 堆肥固體碳氮比值（C／N）61
• 4．3．4 堆肥水溶性有機碳與有機氮的比值（C／N-org）61-62
• 4．3．5 水溶性碳與水溶性氮（WSC／WSN）水溶性碳與全氮（WSC／TN）的比值62-63
• 4．3．6 生化需氧量（BOD_5）63
• 4．3．7 硝態氮和氨態氮（NO_3~-/NH_4~+）的比值63-64
• 4．3．8 不同腐熟度的污泥堆肥對草坪草發芽及生長的影響64
• 4．3．9 種子發芽指數（GI）64-65
• 4．3．10 小結65
• 4．4 田間試驗結果65-69
• 4．4．1 玉米65-66
• 4．4．2 水稻66-67
• 4．4．3 試驗結果分析67-68
• 4．4．4 結論68-69
• 第5章 結論建議69-70
• 參考文獻70-76
• 發表論文及課題一覽表76-77
• 致謝77

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