發(fā)布時(shí)間：2020-06-01 20:07

【摘要】：隨著我國(guó)城市污水處理量的不斷提高,污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥量近年來(lái)急劇增加。如何合理地處置城市污水廠污泥已經(jīng)成為非常緊迫的任務(wù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2008年我國(guó)城市污水處理廠剩余污泥產(chǎn)量(干污泥)已達(dá)3000萬(wàn)噸；現(xiàn)階段污泥處置方式主要有填埋、焚燒、投海和土地利用,處置原則是穩(wěn)定化、無(wú)害化、減量化和資源化,其中資源化符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針,有利于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建立。 土地利用是污泥資源化利用的主要方式,但是城市污水處理廠剩余污泥中有機(jī)污染物和重金屬的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)制約了其大規(guī)模土地利用。啤酒廢水處理剩余污泥是一種典型的城市污水廠污泥；相對(duì)于一般城市污水廠污泥,其重金屬和有機(jī)污染物含量更少,有機(jī)質(zhì)含量更高,蛋白質(zhì),氮,磷,鈣和鎂等營(yíng)養(yǎng)成分豐富,更加適宜進(jìn)行土地利用。本研究構(gòu)建具有去除堆肥過(guò)程臭氣,加快堆肥腐熟進(jìn)程的復(fù)合菌群DF-1,接種菌群DF-1至啤酒廢水處理剩余污泥,采用新型堆肥工藝在安全、可靠、避免二次污染的前提下來(lái)實(shí)現(xiàn)其土地利用,以達(dá)到既能消除啤酒廢水處理剩余污泥的污染,又能減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)肥料投入成本的目標(biāo)。 另外,本研究考察了菌群DF-1接種城市污水廠污泥堆肥化降解多環(huán)芳烴類環(huán)境優(yōu)先污染物的可行性,為擴(kuò)大菌群DF-1的應(yīng)用范圍提供技術(shù)基礎(chǔ)。 本研究得到如下結(jié)論： 1啤酒廢水處理剩余污泥堆肥高效菌群DF-1構(gòu)建及其優(yōu)勢(shì)菌種鑒定 馴化腌菜菌液、農(nóng)村經(jīng)年草垛底部菌液、菜籽油壓榨作坊經(jīng)年土壤菌液等生境中的自然菌液,獲得既具有降解纖維素能力又能除臭味的穩(wěn)定菌群；將此菌群命名為DF-1,其功能穩(wěn)定。菌群DF-1中細(xì)菌、真菌屬于優(yōu)勢(shì)菌種,放線菌不是優(yōu)勢(shì)菌種。乳酸乳球菌、熱帶假絲酵母和綠色木霉為其優(yōu)勢(shì)菌種,測(cè)定了三者的生長(zhǎng)曲線。 2啤酒廢水處理剩余污泥堆肥工藝、主要參數(shù)優(yōu)化及中試試驗(yàn) 正交試驗(yàn)結(jié)果表明：堆肥工藝中影響腐殖酸生成率因素的大小順序是：C/N比菌液添加量含水率。直觀分析堆肥工藝的最佳工藝條件是：C/N比為30：1、菌液添加量為0.5%、含水率為60%。 本研究所獲得的快速高效堆肥工藝在21d可使水溶性有機(jī)碳去除率達(dá)62.2%(雞糞與污泥堆肥在21d可使水溶性有機(jī)碳去除率達(dá)54.1%),符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)對(duì)有機(jī)物降解率的要求；堆料進(jìn)入熟化階段后質(zhì)量減量化達(dá)35%以上；發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%以上,堆肥產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定,優(yōu)于傳統(tǒng)堆肥。其中試工藝參數(shù)為：將啤酒廢水處理剩余污泥與菜籽餅按照質(zhì)量比4：1的比例(添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的尿素,調(diào)節(jié)C/N比為30：1,含水率為60%)進(jìn)行混合；或者將啤酒廢水處理剩余污泥與雞糞按照質(zhì)量比1：1的比例(添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的尿素,調(diào)節(jié)C/N比為30：1,含水率為60%)進(jìn)行混合,每袋裝量為50 kg；堆制21d后均出料松散且無(wú)臭味,堆體腐熟,衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。 3菌群DF-1接種啤酒廢水處理剩余污泥堆肥化作用機(jī)制 啤酒廢水處理剩余污泥與菜籽餅和啤酒廢水處理剩余污泥與雞糞兩個(gè)堆體在堆肥過(guò)程中,細(xì)菌、真菌和放線菌三者總數(shù)量均呈現(xiàn)先升高,后下降的變化趨勢(shì)；真菌和放線菌總數(shù)明顯小于細(xì)菌總數(shù)。啤酒廢水處理剩余污泥與雞糞堆體中三種微生物的數(shù)量變化幅度更大。堆肥的升溫期,菌劑DF-1中的優(yōu)勢(shì)微生物乳酸乳球菌,熱帶假絲酵母和綠色木霉均可檢測(cè)到；堆肥的高溫期,優(yōu)勢(shì)微生物僅檢測(cè)到乳酸乳球菌；堆肥的降溫期和腐熟期,優(yōu)勢(shì)微生物僅檢測(cè)到綠色木霉；由此說(shuō)明,菌劑DF-1中的優(yōu)勢(shì)微生物在堆肥過(guò)程中存在一個(gè)交替演變的過(guò)程,而且這個(gè)過(guò)程與堆肥中物質(zhì)組成與降解情況密切相關(guān)。 4菌劑DF-1接種城市污水廠污泥堆肥化降解多環(huán)芳烴 城市污水廠污泥和菜籽餅堆肥初始時(shí)刻16種PAHs的總濃度為1.792mg-kg-1,94d堆肥結(jié)束后其總濃度為0.153 mg-kg-1。16種PAHs的總降解率為91.5%。苯環(huán)數(shù)≥4的PAHs(除了菲)存在強(qiáng)吸附作用,它們緊密的吸附使得微生物不易進(jìn)行生物降解。PAHs化合物降解率與其分子量之間存在一種呈正相關(guān)的關(guān)系,即分子量越大的化合物其降解率越高(苯并(b)熒蒽例外)。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李濟(jì)宸,王健,李群,馬廷文;我國(guó)酵素菌引進(jìn)、試驗(yàn)及應(yīng)用概況[J];北京農(nóng)業(yè)科學(xué);2000年03期

2 韋朝海,陳傳好;污泥處理、處置與利用的研究現(xiàn)狀分析[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);1998年04期

3 王雙飛，，陳嘉翔;制漿造紙廢水的生物處理[J];北方造紙;1994年04期

4 王玉軍;竇森;張晉京;曲曉晶;;農(nóng)業(yè)廢棄物堆肥過(guò)程中腐殖質(zhì)組成變化[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年08期

5 蒲一濤,鐘毅滬,周萬(wàn)龍;固氮菌和纖維素分解菌的混合培養(yǎng)及其對(duì)生活垃圾降解的影響[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);1999年01期

6 郭小品;羌寧;裴冰;馬民;;城市生活垃圾堆肥廠臭氣的產(chǎn)生及防控技術(shù)進(jìn)展[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2007年06期

7 趙麗君,楊意東,胡振苓;城市污泥堆肥技術(shù)研究[J];中國(guó)給水排水;1999年09期

8 李承強(qiáng),魏源送,樊耀波,王敏健;堆肥腐熟度的研究進(jìn)展[J];環(huán)境科學(xué)進(jìn)展;1999年06期

9 石磊,邊炳鑫,趙由才,牛冬杰;城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)惡臭的防治技術(shù)進(jìn)展[J];環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備;2005年02期

10 ;Polycyclic aromatic hydrocarbon in urban soil from Beijing, China[J];Journal of Environmental Sciences;2006年05期

本文編號(hào)：2691996