水葫芦渣与污泥混合好氧堆肥试验研究.docVIP

水葫芦渣与污泥混合好氧堆肥试验研究 摘 要：采用小型条垛好氧高温堆肥方法，研究了不同比例的水葫芦渣与污泥混合物料堆肥过程中控制参数和评价参数（温度、含水率、ph、有机质和发芽指数等）的变化规律。结果表明：堆肥过程中，堆体温度、含水率、发芽指数等指标变化规律强，效果指示性明显，均可选作堆肥腐熟度的评价参数。水葫芦渣与污泥按质量比3：1进行混合堆肥时，堆体的温度在第6d达到50℃以上，高温持续时间为13d，堆体含水率、有机质的降幅最大,分别达21.2%、21.33%，gi指数最高达77.6%，各项指标均符合腐熟度的要求，表明此混合物料配比堆肥效果较好。 关键词：水葫芦渣 污泥 混合堆肥 腐熟度 水葫芦又名凤眼莲, 系雨久花科凤眼莲属，为多年生漂浮性草本植物。国内外研究表明水葫芦是吸收水中富营养物（cod、bod、氮、磷、钾及重金属等）较强的水生植物，为生物净化污水材料之首。目前，已有许多学者研究了应用水葫芦控制性种养技术去除水体富营养化。在这一技术体系中，水葫芦后续的资源化利用是最关键的环节，应引起足够的重视。黄东风等人研究表明，由于水葫芦植株中有机质、氮、磷、钾的养分含量比较高，适合作为有机肥生产原料。本研究利用小型条垛好氧高温堆肥方法，重点研究经挤压后的水葫芦渣堆肥过程中发酵参数和腐熟度指标gi的变化规律，探索建立快速高效处理水葫芦渣的新工艺，并指出好氧堆肥效果的可靠性评价参数，研究结果将为水葫芦渣堆肥技术的工厂化、商品化生产奠定技术基础。 1 材料与方法 1.1 试验材料 (1)堆肥试验场所设计 对于堆肥系统而言，温度是影响微生物活性和堆肥工艺工程的重要因素，合适的温度是堆肥得以顺利进行和获得高质量堆肥产品的保障。试验为了解决水葫芦残体堆肥制作长效有机基材在冬季运行难、水葫芦残体水分含量较高、堆肥升温慢的难点，综合考虑滇池流域及试验地的自然气候状况，日渐温差较大，日照强、风速大的几个特点，试验点设置在大棚内进行。大棚在建设时采用整体钢架结构，屋顶采用采光、保温性能良好的frp采光瓦，该种材料导热系数小，保温效果好，热损低于单层玻璃、塑料膜35%-45%。大棚的保温有效地保障堆肥微生物发酵的适应温度，堆肥的温度上升在气温较低的十月、十一月仍然没受到太大影响 (2)堆肥原料 水葫芦渣取自昆明市白鱼口镇的滇池规范种植水葫芦试验基地经挤压机挤压后的渣体；污泥来自昆明市第五污水处理厂的脱水污泥。水葫芦渣与污泥的基本理化性质见表1。 1.2 试验方法与取样 采用小型条垛好氧高温堆肥方法，设3个处理1个对照。具体试验组见表2。 试验采用人工翻堆方式通风供氧，当堆体温度达40—45℃进行第一次翻堆，此后翻堆频率为每2天一次；当温度经过高温降至40℃左右时，翻堆次数减至每4天一次。在试验开始后每隔4天采用四分法取样，每次取样500克左右，将样品装入样品袋中，部分用于鲜样测定，部分风干磨碎用于其他成分测定。 1.3 样品分析方法 温度：建堆后每天8:00、14:00分上、中、下三个部位进行测量。物料含水率、ph、有机质分别用105℃烘干法（电热恒温鼓风干燥箱）、1:10蒸馏水浸提，玻璃电极法（phs-3c）、重铬酸钾容量法测定。 发芽指数gi测定参考孙晓杰等的方法，具体操作如下：堆肥干样样品与蒸馏水按1g:10ml比例混合振荡2h，浸提液离心后过滤后待用。将滤纸置于培养皿中，在滤纸上均匀摆放20粒大白菜种子（选取颗粒饱满的），吸取5ml浸提液于培养皿中，在25℃暗箱中培养48h。计算发芽率并测定根长，然后计算种子的发芽指数。每个样品做3个重复，并同时用蒸馏水作空白对照。gi，由下式计算：gi =（堆肥浸提液的种子发芽率种子根长??00）/（蒸馏水的种子发芽率?字肿痈?00）。 2 结果与讨论 2.1 堆肥过程中发酵参数的变化 图2 水葫芦渣与污泥混合堆肥过程中温度的变化 (1)温度的变化 堆体的温度变化是反映发酵是否正常最直接、最敏感的指标。一般堆肥要求，前期温度上升平稳，中期高温维持适度，后期温度下降缓慢。从结果来看，由于各组试验在冬季进行，大棚温度在10℃左右，因此，堆体需要大约4-5天的时间经历温度的“起爆期”才能正常升温，较很多在15℃以上的室温条件进行好氧堆肥的堆体升温时间慢2-3天。此外，各实验组堆体的温度变化具有差异。试验组a、b、c、d分别在第7、6、8、12d达到50℃以上，且高温持续时间为10、13、7、2d。根据我国粪便无害化标准，堆体最高温达到50-55℃以上，并持续5-7d，才能达到杀灭致病菌要求。所以，试验组a、b、c能达到无害化要求，而空白对照试验组d，升温过程较慢，高温持续时间短，未能达到无害化标准。试验组b的堆肥升温快，高温持续时间长，堆肥效果最佳。 (2)ph的变化 ph是影响微生物生长繁殖的