發(fā)布時間：2022-01-06 06:44

　　采用芬頓技術(shù)深度脫水后的泥餅在800℃熱解制得的富鐵生物炭作為添加劑進(jìn)行豆渣好氧堆肥試驗,研究其對堆肥過程中銨根變化的影響。結(jié)果表明:添加富鐵生物炭組達(dá)到峰值溫度時間（第14天）早于未加富鐵生物炭的對照組（第17天）。添加富鐵生物炭組的pH （4.87～8.20）低于對照組（5.03～8.69）,較低的pH可以降低氨氣揮發(fā)。在整個試驗過程中,添加富鐵生物炭組NH₄⁺含量（1.15～8.94 mg/g）高于對照組（0.72～6.95 mg/g）,使得較多的氮元素以NH₄⁺的形式保留在堆體中,有利于促進(jìn)堆肥時的保氮過程。同時,添加富鐵生物炭組堆體中有機(jī)質(zhì)降解速率（0.9%～6%）高于對照組（0.2%～2%）。由此表明利用富鐵污泥熱解制備的生物炭作為堆肥添加劑既能夠有效降低堆肥過程中的氮素?fù)p失,同時可對污泥脫水后富鐵污泥實現(xiàn)資源化利用。 

【文章來源】：環(huán)境衛(wèi)生工程. 2020,28(05)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

不同熱解溫度下富鐵生物炭的紅外光譜（300～800℃）

堆肥過程溫度變化情況如圖2所示。整個堆肥期間，未加富鐵生物炭組溫度范圍為18～49℃，添加富鐵生物炭組溫度范圍18～49.33℃，添加富鐵生物炭組在第14天左右達(dá)到溫度上限（49.33℃），而未加富鐵生物炭組溫度峰值時間出現(xiàn)在第17天（49℃）。該結(jié)果與吳曉東等[26]的研究發(fā)現(xiàn)類似，即生物炭縮短堆肥升溫時間，加快了堆肥進(jìn)程。Zhang等[27]研究發(fā)現(xiàn)鐵氧化物處理堆肥的高溫持續(xù)時間比對照組長�？赡苁且驗樘砑拥纳锾烤哂写蟊缺砻娣e，可以捕獲多余的水分，提供有氧條件[28]，而且鐵元素引起了微生物群落變化及酶活性變化[27]。這些條件提高了微生物降解有機(jī)質(zhì)的能力，并最終導(dǎo)致了熱量的快速生成，使富鐵生物炭組更快達(dá)到較高的峰值溫度[29]。此外，本試驗是在初春進(jìn)行，外部環(huán)境溫度較低，而且堆體質(zhì)量較小，使得熱量散失較多，目前測得的穩(wěn)定時堆體溫度接近于50℃，而實際堆體溫度有可能高于50℃。3.3 堆肥過程中p H的變化

堆肥過程p H變化情況如圖3所示。未加富鐵生物炭組起始p H為6.65，而富鐵生物炭組由于添加了堿性添加劑生物炭，初始p H為6.98[7]；兩組的p H總體變化趨勢為先降低后升高再降低，未加富鐵生物炭組p H范圍是5.03～8.69，添加富鐵生物炭組p H范圍是4.87～8.20。堆肥初期可能由于有機(jī)酸的產(chǎn)生導(dǎo)致兩組p H下降，之后堆肥p H上升是因為含氮有機(jī)物的降解導(dǎo)致NH3釋放、NH4+積累，堆肥后期p H緩慢下降是NH3在溫度較高、p H偏高的堆體環(huán)境中大量揮發(fā)造成的[30]。整個堆肥過程中，未加富鐵生物炭組有較長時間處于堿性環(huán)境，而添加富鐵生物炭組則大部分時間處于酸性環(huán)境。Zhang等[30]發(fā)現(xiàn)添加生物炭降低了小麥秸稈與豬糞聯(lián)合堆肥的p H。同時，張發(fā)寶等[31]和林小鳳等[32]發(fā)現(xiàn)Fe2+和Fe3+都能降低堆肥p H，改變微生物生長環(huán)境。說明添加的富鐵生物炭可以改變堆肥過程中的酸堿環(huán)境，抑制NH3揮發(fā)。通常情況下，堆肥過程中一般p H為中性偏弱堿性有利于腐殖質(zhì)的生成。但本研究添加富鐵生物炭的條件組p H在前30天一直維持在4.87～6.00，這樣的低p H有可能對腐殖質(zhì)生成不利。在未來的研究中，將側(cè)重于富鐵生物炭對豆渣好氧堆肥過程中腐植酸的影響規(guī)律，重點探討殘留在固相中NH4+對腐殖質(zhì)生成的影響。3.4 堆肥過程中有機(jī)質(zhì)降解速率變化

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3571951