微生物菌劑對(duì)城市污泥堆肥過(guò)程中氮素轉(zhuǎn)化的影響研究-可借鑒

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1、第34卷第6期西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2009年12月Vol134No16JournalofSouthwestChinaNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Dec12009文章編號(hào):1000-5471(2009)06-0061-06微生物菌劑對(duì)城市污泥3堆肥過(guò)程中氮素轉(zhuǎn)化的影響研究123李必瓊,賀亮,趙秀蘭11西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,重慶400716;21重慶市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶400716;31三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶400715摘要

2、:以稻草、木屑為填充料,分別添加EM原露、腐稈靈、金寶貝生物發(fā)酵劑、阿姆斯生物發(fā)酵劑和纖維素分解菌5種微生物菌劑,采用人工翻堆好氧堆肥工藝,進(jìn)行城市污泥堆肥試驗(yàn),通過(guò)測(cè)定堆肥過(guò)程中溫度、pH值+-及NH4-N、NO3-N和總氮含量,研究了5種微生物菌劑對(duì)城市污泥堆肥進(jìn)程及氮素轉(zhuǎn)化的影響,結(jié)果表明:添加微生物菌劑后堆體達(dá)到高溫期和最高溫度的時(shí)間較對(duì)照提前了1～2d,降溫階段的降溫速率提高了0154～0174℃/d,達(dá)到室溫時(shí)間提前了5～6d;各堆體50℃以上均保持了7d以上,滿足堆肥衛(wèi)生學(xué)指標(biāo).添加微生物+-

3、菌劑能促進(jìn)有機(jī)氮的分解,促進(jìn)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng),有利于NH4-N向NO3-N的轉(zhuǎn)化和堆肥的腐熟進(jìn)程.由于添加微生物菌劑提高了堆體升溫速率、延長(zhǎng)了高溫期的維持時(shí)間和增加了堆體的pH值,導(dǎo)致更多的氮素?fù)p失.堆肥結(jié)束時(shí),堆體氮含量降低3918%～4418%,較未添加微生物菌劑的堆體降低量多918%～1418%.綜合各項(xiàng)指標(biāo),金寶貝生物發(fā)酵劑和阿姆斯生物發(fā)酵劑具有較好的應(yīng)用前景.關(guān)鍵詞:城市污泥;堆肥;微生物菌劑中圖分類號(hào):X705文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A每年產(chǎn)生的大量城市污泥是我國(guó)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題,污泥中含有大量的重金屬、病

4、原菌、寄生蟲(chóng)、有機(jī)污染物等有害成分,所以污泥的直接施用存在一些弊端,如缺乏相應(yīng)的科學(xué)指導(dǎo),出現(xiàn)燒苗、死秧、蟲(chóng)[1]害等想象,對(duì)作物、土壤產(chǎn)生一定得副作用等,致使施用量受到限制.將污泥進(jìn)行堆肥處理,可以殺滅病[2]原菌,降解有機(jī)污染物,改變重金屬形態(tài),從而實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)害化和資源化.因此城市污泥堆肥化是城[3]市污泥資源化處理最有效的途徑之一.城市污泥高溫堆肥過(guò)程中以氨氮揮發(fā)和硝態(tài)氮的反硝化造成的氮[4-5]素?fù)p失達(dá)43%～77%.污泥堆肥過(guò)程中的氮素?fù)p失不僅降低了堆肥產(chǎn)品品質(zhì),還會(huì)造成環(huán)境污染.在[5]各種氮

5、損失的途徑中,氨揮發(fā)是氮素?fù)p失的主要途徑,占總氮損失的4618%～9210%.堆肥過(guò)程中氮素的損失與堆體中的氮素形態(tài)轉(zhuǎn)化有關(guān),受堆體的物料組成、溫度、pH和氮含量、C/N比和通氣量等因素的[6-7]+-影響.在這些因素中,高溫和高pH能促進(jìn)堆體中的NH4-N向NH3-N轉(zhuǎn)化,抑制硝化作用、增加[8,6]堆體中的氮素?fù)]發(fā)損失.通過(guò)改變堆肥過(guò)程中的通氣量以調(diào)節(jié)堆體的溫度或加入酸性物質(zhì)改變堆體的[6]pH或加入磷酸鎂鹽沉淀氨能有效降低堆體的氮素?fù)p失,提高堆肥產(chǎn)品中的氮含量.[9]傳統(tǒng)的堆肥方法因堆肥初期堆體中的微

6、生物數(shù)量少、繁殖慢,存在發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)、堆肥效率低等問(wèn)題,[10]加快堆肥升溫速度,縮短堆肥腐熟時(shí)間,提高堆肥產(chǎn)品質(zhì)量是增加有機(jī)肥生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵.堆肥是一個(gè)微生物參與的過(guò)程,微生物的數(shù)量和種類及其活性影響著堆體中物質(zhì)的分解及堆肥的進(jìn)程,向堆體添3收稿日期:2009-08-27基金項(xiàng)目:重慶市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(CSTC,2008AC7013).作者簡(jiǎn)介:李必瓊(1984-),云南麗江人,碩士研究生,主要從事固體廢棄物資源化研究.通訊作者:趙秀蘭,女,四川德陽(yáng)人,副教授,博士.?1994-2010ChinaAc

7、ademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net62西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)投稿網(wǎng)址http://xbgjxt1swu1cn第34卷[11]加微生物菌劑已成為一條加快堆肥升溫、促進(jìn)發(fā)酵腐熟過(guò)程,提高堆肥產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑.本研究探討了EM原露、腐桿靈、金寶貝生物發(fā)酵劑、阿姆斯生物發(fā)酵劑和纖維素分解菌5種微生物菌劑對(duì)城市污泥堆肥進(jìn)程及氮素轉(zhuǎn)化的影響,以期為城市污泥資源化利用提供技術(shù)支撐.1材料與方法1

8、11試驗(yàn)材料以城市污泥作為堆肥基質(zhì),以稻草、木屑作為堆肥的填充料,城市污泥取自重慶市某污水處理廠,木屑來(lái)自學(xué)校附近的木材加工廠,稻草來(lái)自西南大學(xué)農(nóng)場(chǎng),稻草用鍘刀鍘成5cm左右的小段,各原料的主要成分如表1.表1污泥及填料基本性質(zhì)-1)-1指標(biāo)總氮/(g·kg全碳/(g·kg)含水率/%pHC/N城市污泥22191787671357178稻草7174661212961636015木屑0174651215651556