外接菌种对城市污泥好氧堆肥的影响研究

发布时间：2020-07-29 22:15

【摘要】：随着我国污水处理能力及处理率的不断提高,剩余污泥的产量也随之逐年增加。污泥含水量高、成分复杂。大量的剩余污泥如果得不到合理的处理和处置,必然会引起环境二次污染。堆肥因对环境危害小,又符合可持续发展战略,是实现污泥资源化的有效途径。本论文以污泥、锯末、蘑菇渣为堆肥原料,通过对堆体中温度、pH、有机质、水溶性有机碳、含水率、总氮、NH_4~+-N、NO_3~--N、总磷、总钾和种子发芽率等指标的测定,分析调理剂添加比例对堆肥效果的影响,确定合理的物料配比。按较优物料配比进行堆肥,并在堆肥过程中分阶段添加高温菌和白腐真菌,利用高通量测序技术,研究污泥堆肥过程中细菌群落结构变化及外接菌种对细菌群落的影响。利用BCR提取法分析外接菌种对堆肥过程重金属转化的影响。并对污泥和污泥堆肥产品中重金属进行污染水平、潜在生态风险和健康风险评价。本文主要研究成果包括以下:(1)当污泥、锯末、蘑菇渣分别按质量比10:2:1、10:3:1、10:3.5:1进行堆肥时,3个堆体均满足无害化要求。质量比为10:2:1的堆体升温速率最快,温度最高,最高温度达68.10℃。堆肥结束后,与其它两个堆体相比,质量比为10:2:1堆体的含水率和有机质含量降低的最多,其堆体中N、P、K的含量也最高。说明适量地增加污泥的添加比例有利于堆肥的进行,提高堆肥质量,同时可以处理更多的污泥,减少调理剂的投加量,降低污泥的处理成本。(2)当污泥、锯末、蘑菇渣按质量比10:2:1进行堆肥时,与不接菌相比,外接菌种可以提高堆体温度,延长高温持续时间,降低氮损失,加快堆体腐熟脱毒。在整个堆肥过程中,细菌群落结构发生了较大的演变,同一堆肥的不同阶段的细菌群落结构相似性较低,同一时期不同堆肥的细菌群落结构相似性较高。外接菌种提高了堆体中细菌群落的丰富度,增加了高温期优势菌的所占比例,但未改变优势菌的种类。典型对应分析(CCA)表明pH对细菌群落结构的影响最大,温度主要与9个菌属呈正相关关系。(3)当污泥、锯末、蘑菇渣按质量比10:2:1进行堆肥时,污泥、不接菌和接菌堆体中重金属浓度从高到低为ZnCuCrPbNiCd,6种重金属在污泥中的浓度最高。到堆肥结束,与不接菌相比,接菌堆体中Cu的残渣态比例增加的更多,外接菌种加强了Cu的稳定化效果;对于Cr、Ni、Pb、Zn这4种重金属,堆肥不利于它们的稳定,但在堆肥过程添加菌剂利于Cr、Zn的稳定,同时降低了Ni、Pb的残渣态损失比例,使得这4种重金属在接菌堆体中比在不接菌菌体中更稳定。(4)重金属污染评价表明污泥属于轻度污染,堆肥产品属于警戒限等级。重金属潜在生态风险评价表明污泥和堆肥产品均处于低生态风险水平,Cd对重金属综合潜在生态风险的贡献最大,堆肥将Cd的潜在生态风险降低了一个等级。健康风险评价表明污泥中重金属对成人和儿童产生的非致癌综合指数分别为0.22、1.02,对儿童构成潜在的非致癌健康风险。而接菌和不接菌的堆肥产品中重金属对成人和儿童均不存在非致癌风险。堆肥降低了污泥的重金属污染水平、潜在生态风险和健康风险。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S141.4
【图文】：

技术路线图

堆肥,干样

图 2-1 堆肥图Fig. 2-1 Compost figure化指标测定及方法采用多点监测取平均值的方法每天监测；新鲜堆样用去后，滤液中的水溶性有机碳用 TOC 仪进行测定，pH 用率仪进行测定；堆体含水率的测定采用恒重法；总碳和总样经KCl浸提后采用连续流动分析仪测定滤液中的NH4+消化法测定干样中的总磷；干样经 HCl-HNO3-HClO4-HF 对钾进行测定；干样经 NaHCO3浸提后用钼锑抗分光光度提后用火焰光度法测速效钾[49]；堆体有机质含量通过马弗炉子发芽指数（GI）的测定：新鲜堆样用去离子水按照固液比注入到底部铺有滤纸的 9 cm 培养皿中，并在培养皿中均

堆体,卫生指标,室温,无害化

的变化堆体内微生物活性变化的一个重要指标，度在 50℃以上保持 10 d 或在 55℃以上保证堆肥卫生指标合格和堆体腐熟的重要条势基本相同，先经历了升温，到达最高温至室温并与室温趋于一致。T1 和 T2 在第在第 4 d 温度最高，达 60.20℃。T1、T达到无害化要求。T1 和 T2 在第 12 d 开T2 和 T3 二次升温的最高温分别为 52.95温速率高于 T2、T3，这可能是因为堆体中直接影响堆体中微生物的数量，3 个堆体于其它两个堆体，而微生物数量的增加，

【相似文献】