本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)研究　出處：《山東師范大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：由于我國城鎮(zhèn)化水平越來越高,城市人口大量增加,使得居民用水量隨之增加,從而導(dǎo)致污泥產(chǎn)量逐年上升。農(nóng)業(yè)在我國的國民經(jīng)濟(jì)中占較大的比重,每年農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量非常大。耕地產(chǎn)生的大量農(nóng)作物秸稈,如果隨意堆放,占用大量的土地資源;如果將秸稈進(jìn)行燃燒,則會使大氣污染程度加劇。將城市生活污泥和農(nóng)作物秸稈混合堆肥,不僅可以迅速降低污泥中的水分,充分利用污泥中的微生物、大量的營養(yǎng)元素,還使難以降解的秸稈腐熟,生成有機(jī)肥料,是一種將城市生活污泥和農(nóng)作物秸稈綜合利用的有效途徑。本文以城市生活污泥和三種山東省常見的農(nóng)作物秸稈(小麥、玉米、棉花秸稈)為原料,首先以小白菜種子發(fā)芽指數(shù)確定三種秸稈分別和污泥混合堆肥的腐熟度,在實(shí)驗(yàn)室條件下優(yōu)化了秸稈和城市生活污泥混合堆肥的工藝參數(shù)。然后通過現(xiàn)場試驗(yàn),優(yōu)化城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng),設(shè)計(jì)了強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng),開展了城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)中試與示范。再將堆置腐熟的堆料作為有機(jī)原料,配一定量的無機(jī)化肥,生產(chǎn)有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥,并將其應(yīng)用于盆栽試驗(yàn),研究其肥效。最后結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際,對強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益評價(jià)。目的是將城市生活污泥和秸稈綜合利用,開發(fā)和優(yōu)化強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥系統(tǒng),生產(chǎn)有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥,得到良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益。本文主要的研究結(jié)論如下:(1)強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥是城市生活污泥和農(nóng)作物秸稈資源化利用的有效途徑之一。通過將兩者混合高溫堆肥可以綜合利用城市生活污泥和廢棄的農(nóng)作物秸稈,減少了對環(huán)境的污染,還會產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益,良好的社會效益。(2)在實(shí)驗(yàn)室條件下研究優(yōu)化得出的適合三種農(nóng)作物秸稈和城市生活污泥混合堆肥的最佳參數(shù)分別是:(1)小麥秸稈和污泥混合堆肥:混合物含水率65%,秸稈和濕污泥質(zhì)量比為1/3,小麥秸稈粒徑為0.5 cm;(2)玉米秸稈和污泥混合堆肥:混合物含水率65%,秸稈和濕污泥質(zhì)量比為1/3,玉米秸稈的粒徑為2.0 cm;(3)棉花秸稈和污泥混合堆肥:混合物含水率60%,秸稈和濕污泥質(zhì)量比為1/2,棉花秸稈的粒徑為2.0 cm。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室研究出的堆肥參數(shù)進(jìn)行野外現(xiàn)場堆肥。城市生活污泥與小麥秸稈、玉米秸稈和棉花秸稈混合堆肥的處理都經(jīng)歷了升溫期、高溫期、降溫期和腐熟期等四個(gè)階段。高溫期的三種秸稈和城市生活污泥混合堆肥處理均能達(dá)到50~60℃的高溫,并且維持七天以上,可以達(dá)到環(huán)保部《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》(環(huán)保部公告,2010年第26號)和衛(wèi)生部《糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB7959-87)的要求。(4)堆肥完成后,對堆肥各項(xiàng)指標(biāo)的變化做出了分析。結(jié)果如下:(1)堆肥腐熟物的含水率降至45%以下。達(dá)到了國家住建部和發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)》的要求。(2)堆肥產(chǎn)品經(jīng)過具有檢測資質(zhì)的山東正澤檢測技術(shù)有限公司的分析測定,三種堆肥產(chǎn)品的有機(jī)質(zhì)含量均超過了40%,棉花秸稈和城市生活污泥堆肥腐熟物的有機(jī)質(zhì)含量甚至超過了70%。三種堆肥產(chǎn)品的總養(yǎng)分含量(總氮、五氧化二磷、氧化鉀)均超過5%,棉花秸稈和污泥堆肥的總養(yǎng)分含量超過了12%。有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量均達(dá)到了國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《有機(jī)肥料》(NY525—2012)的要求。(3)堆肥前,污泥經(jīng)過具有檢測資質(zhì)的山東正澤檢測技術(shù)有限公司的分析測定,其中重金屬的含量符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T 309-2009)的要求。故堆肥完成后有機(jī)肥中的重金屬含量符合國家要求。綜上,經(jīng)過野外現(xiàn)場的堆肥實(shí)驗(yàn)的證實(shí),實(shí)驗(yàn)室條件下研究出的堆肥參數(shù)切實(shí)可行,可以應(yīng)用于工程實(shí)踐。(5)將城市生活污泥和三種秸稈混合堆肥后的有機(jī)肥和無機(jī)肥料按照一定的比例混合,制作成有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥,以菠菜作為實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥的肥效實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥的施用可以增加油菜的株高6%~20%,增加莖粗10%~26%,提高油菜的生物量5%~20%。(6)強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆式城市生活污泥和秸稈混合堆肥技術(shù)將城市生活污泥和秸稈這兩種難以處理的廢棄物資源化利用,最后制成有機(jī)肥料或者有機(jī)—無機(jī)復(fù)混肥,經(jīng)濟(jì)效益顯著,環(huán)境效益和社會效益得到廣大群眾的認(rèn)可,具有廣闊的發(fā)展前景。綜上所述,在強(qiáng)制通風(fēng)條件下,將城市生活污泥和秸稈混合堆肥是將兩者綜合利用的有效途徑,通過優(yōu)化堆肥參數(shù),可使堆肥達(dá)到理想的效果。因?yàn)槎逊室?guī)模較小,沒有進(jìn)行堆肥臭氣的處理和研究。堆肥參數(shù)應(yīng)用于實(shí)踐中,還應(yīng)根據(jù)實(shí)踐進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X70;S141.4

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