城市生活污泥条垛式堆肥保氮技术及安全风险研究

论文摘要

高温堆肥化是将固体有机废弃物转化为有机肥的无害化和资源化重要途径之一,对于发展有机肥、保持和提高土壤肥力,促进农业持续发展有着重要的意义。目前堆肥化过程中氮素损失比较严重。研发关键技术,减少堆肥过程氮素损失,提高有机肥养分含量具有重要的现实意义。本论文以城市生活污泥高温堆肥为主要研究对象。进行了条垛式堆肥条件下研究了不同辅料与干污泥返料等措施对堆肥进程、氮素保全的影响,同时也对实际生产中污泥返料条垛堆肥系统进行了跟踪研究。1.在条垛式堆肥条件下,向堆体添加20%小麦秸秆使堆体最高温度达到67℃,比纯污泥对照处理高16℃,维持50℃温度7天,比对照处理长6天。堆肥初期氨挥发量为对照处理的1/5;堆肥后全氮损失仅为15.77%。添加30%和40%干污泥返料能较好地控制氮素以NH4+—N形式累积和损失,堆肥结束后全氮损失量分别为12.26%和9.86%,而对照纯污泥处理氮素损失22.27%。2.在实际生产条件下,污泥原料（湿污泥）中添加等体积的干污泥返料,堆肥化处理效果较好,肥堆中层能保持>50℃温度20天以上,且最高温度达72℃。达到了无害化、减量化、资源化处理的目的。连续监测数据表明,污泥堆肥重金属及养分含量基本保持稳定。各项重金属浓度均未超过污泥农用国家标准（GB 18918-2002）中pH≥6.5的标准,可以安全的施用于中性和碱性土壤的农田中。堆肥有机质>30%,N+P2O5+K2O>4%,含水率<20%,符合有机肥料标准（NY 525—2002）。3.条垛堆肥条件下,随堆肥进程全氮含量呈降低趋势,磷、钾及重金属出现累积。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 高温堆肥过程中除臭保氮技术研究进展
• 1.2.2 城市污泥堆肥化处理研究进展
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 不同量辅料对污泥堆肥氮素保全及安全风险的研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 不同量辅料对污泥堆肥效果的影响
• 2.3.2 不同量辅料对污泥堆肥氮素保全的影响
• 2.3.3 不同量辅料对污泥堆肥全磷、全钾的影响
• 2.3.4 不同量辅料对污泥堆肥安全风险的影响
• 2.4 小结
• 第三章 不同量干污泥对污泥堆肥氮素保全及安全风险的研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 试验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同量干污泥对污泥堆肥效果的影响
• 3.3.2 不同量干污泥对污泥堆肥氮素保全的影响
• 3.3.3 不同量干污泥对污泥堆肥全磷、全钾的影响
• 3.3.4 不同量干污泥对污泥堆肥安全风险的影响
• 3.4 小结
• 第四章 污泥条垛式堆肥实践效果监测
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试验材料
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.3 采样分析方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 污泥条垛式堆肥实践效果
• 4.3.2 污泥条垛式堆肥长期监测数据
• 4.4 小结
• 第五章 讨论
• 5.1 辅料在堆肥过程中的作用
• 5.2 堆肥过程氮素变化规律及氮素损失控制
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介
• 导师简介