杨凌城市污泥高效好氧堆肥研究
发布时间：2020-12-07 11:48
好氧堆肥是实现城市污泥无害化、减量化和资源化的有效方法，处理后的污泥进行土地利用是很有前景的一种处置方式。目前，污泥堆肥处理存在很多问题，主要包括：调理剂添加过多、堆肥效率低、能耗较大、堆肥产品质量不稳定、污泥堆肥施用量确定不科学等。本文主要研究了污泥堆肥中有机质、植物养分和重金属的变化规律，探讨了污泥堆肥合理通风量和科学施用量，取得了以下研究成果：1.以杨凌城市污泥为原料，以小麦秸秆和玉米秸秆为调理剂，设置4个处理，处理1调理剂为小麦秸秆糠（d＜5mm），处理2调理剂为小麦秸秆段（3cm＜d＜5cm），处理3调理剂为玉米秸秆糠（d＜5mm），处理4调理剂为玉米秸秆段（3cm＜d＜5cm），进行35d高温好氧堆肥。堆肥结束时，处理1～4有机质降解率分别达到31.30%、27.09%、54.87%和48.97%；DOC含量呈下降趋势；至堆肥结束时，处理1～4的DOC含量分别为9.48g·kg-1、7.15g·kg-1、9.10g·kg-1和11.07g·kg-1；4个处理的腐殖质含量呈先下降后升高，之...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 污泥的来源、组成和性质
1.1.1 污泥的来源和种类
1.1.2 污泥的组成及性质
1.1.3 我国污泥污染现状
1.2 污泥处理与处置方法
1.2.1 污泥处理
1.2.2 污泥处置方法
1.2.3 国内外污泥处理与处置现状
1.3 堆肥原理及主要影响因素
1.3.1 堆肥原理
1.3.2 好氧堆肥主要影响因素
1.4 堆肥工艺、系统和设备
1.4.1 好氧堆肥工艺流程
1.4.2 堆肥系统
1.4.3 堆肥设备
1.5 堆肥微生物学研究进展
1.5.1 堆肥中微生物的动态演替
1.5.2 堆肥主要微生物菌种
1.5.3 堆肥中的病源微生物
1.6 堆肥腐熟度评价指标
1.6.1 物理指标
1.6.2 化学指标
1.6.3 生物学指标
1.6.4 卫生学指标
1.7 研究目的、意义和内容
1.7.1 研究目的和意义
1.7.2 研究内容
第二章 污泥好氧堆肥过程中有机质含量的变化
2.1 材料与方法
2.1.1 堆肥原料
2.1.2 堆肥装置
2.1.3 堆肥试验方案
2.1.4 测定项目和方法
2.2 结果与分析
2.2.1 污泥堆肥过程中堆体温度变化
2.2.2 污泥堆肥过程中总有机质降解率的变化
2.2.3 污泥堆肥过程中水溶性有机碳含量的变化
2.2.4 污泥好氧堆肥过程中 H M 含量及其组成的变化
2.2.5 污泥好氧堆肥过程中粗纤维含量的变化
2.3 结论
第三章 玉米秸秆添加比例对污泥好氧堆肥质量的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 堆肥原料及配比
3.1.2 堆肥试验装置
3.1.3 堆肥操作方法
3.1.4 测定指标和方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 堆肥过程中堆体温度变化
3.2.2 总有机碳（ TO C ）变化
3.2.3 总氮（ T N ）变化
3.2.4 C /N 变化
3.2.5 速效磷变化
3.2.6 速效钾变化
3.2.7 腐殖酸（H A s）总量变化
3.2.8 种子发芽指数（ G I）变化
3.2.9 经济性分析
3.3 结论
第四章 玉米秸秆添加比例对污泥堆肥中 Cu 和 Zn 形态的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 堆肥原料及配比
4.1.2 堆肥试验装置
4.1.3 堆肥操作方法
4.1.4 不同形态重金属提取及分析方法
4.1.5 种子发芽指数（ G I）测定
4.2 结果与分析
4.2.1 玉米秸秆添加比例对污泥堆肥中 C u 和 Z n 总含量的影响
4.2.2 污泥和玉米秸秆堆肥过程中 C u 化学形态分布
4.2.3 污泥和玉米秸秆堆肥过程中 Z n 化学形态分布
4.2.4 植物毒性分析
4.3 结论
第五章 污泥堆肥过程中腐殖酸形成对 C u 和 Z n 有效性的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 堆肥原料
5.1.2 堆肥装置
5.1.3 试验操作
5.1.4 分析方法
5.2 结果与分析
5.2.1 污泥堆肥过程中腐殖酸变化对 C u 有效性的影响
5.2.2 污泥堆肥过程中腐殖酸变化对 Z n 有效性的影响
5.2.3 污泥堆肥过程中固相腐殖酸（ HA）对 C u 和 Z n 的钝化效果
5.3 结论
第六章 污泥堆肥过程中胡敏酸光谱特征变化与腐熟度的关系
6.1 材料与方法
6.1.1 堆肥原料
6.1.2 试验设计
6.1.3 分析方法
6.2 结果与分析
6.2.1 污泥好氧堆肥过程中胡敏酸光谱特征变化
6.2.2 污泥堆肥过程中堆体温度和种子发芽指数（G I ）的变化
6.3 结论
第七章 污泥好氧堆肥不同阶段通风量研究
7.1 堆肥强制通风控制方式
7.2 气温对污泥堆肥的影响
7.3 污泥好氧堆肥堆体温度（ T ）动态变化的典型曲线
7.4 污泥好氧堆肥不同阶段通风量确定
7.4.1 通风间隔
7.4.2 通风量确定
7.5 试验验证
7.6 结语
第八章 污泥堆肥合理施用量确定
8.1 污泥堆肥土地利用现状
8.2 污泥堆肥土地利用潜在的环境风险
8.3 污泥堆肥制作
8.3.1 污泥堆肥制作
8.3.2 污泥堆肥中重金属和总氮分析方法
8.4 污泥堆肥合理施用量
8.4.1 污泥堆肥中重金属含量
8.4.2 污泥堆肥施用量确定
8.4.3 污泥堆肥中重金属潜在的环境风险评价
8.5 结论
第九章 结论与展望
9.1 研究结论
9.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市污泥好氧堆肥过程中重金属的形态变化[J]. 孙西宁,李艳霞,张增强,张永涛. 环境科学学报. 2009(09)
[2]对《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》的思考[J]. 陈同斌,杭世珺,徐云,郑国砥,魏源送,吴启堂,李国学,甘一萍,王彤,章亦兵,高定,杜伟,林毅. 中国给水排水. 2009(09)
[3]堆肥腐殖质的形成和变化及其对重金属有效性的影响[J]. 熊雄,李艳霞,韩杰,林春野,索超,张增强. 农业环境科学学报. 2008(06)
[4]污泥堆肥过程中氮素形态的变化[J]. 贾程,张增强,张永涛. 环境科学学报. 2008(11)
[5]Competitive Complexation of Copper and Zinc by Sequentially Extracted Humic Substances from Manure Compost[J]. LIU Shuai, WANG Xu-dong, LU Li-lan, DIAO Shi-rong and ZHANG Jun-feng College of Resources and Environment, Northwest A & F University, Yangling 712100, P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2008(10)
[6]添加不同钝化剂降低污泥堆肥的植物毒性研究[J]. 姜华,吴波,李国学. 环境工程学报. 2008(10)
[7]高温堆肥与蚯蚓堆肥对城市污泥重金属形态的影响[J]. 李明. 环境工程学报. 2008(10)
[8]生活垃圾好氧堆肥过程中氧浓度的变化规律及其应用[J]. 张向阳,牛华寺,吴星五. 中国给水排水. 2008(15)
[9]两种添加剂对牛粪秸秆堆肥化中氮素损失的控制效果探讨[J]. 黄懿梅,苟春林,梁军峰. 农业环境科学学报. 2008(03)
[10]城市污泥好氧堆肥过程中重金属的形态转化[J]. 林云琴,周少奇. 生态环境. 2008(03)
博士论文
[1]城市有机固体废物仓式好氧堆肥工艺改进及理论研究[D]. 胡天觉.湖南大学 2005
本文编号：2903190
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 污泥的来源、组成和性质
1.1.1 污泥的来源和种类
1.1.2 污泥的组成及性质
1.1.3 我国污泥污染现状
1.2 污泥处理与处置方法
1.2.1 污泥处理
1.2.2 污泥处置方法
1.2.3 国内外污泥处理与处置现状
1.3 堆肥原理及主要影响因素
1.3.1 堆肥原理
1.3.2 好氧堆肥主要影响因素
1.4 堆肥工艺、系统和设备
1.4.1 好氧堆肥工艺流程
1.4.2 堆肥系统
1.4.3 堆肥设备
1.5 堆肥微生物学研究进展
1.5.1 堆肥中微生物的动态演替
1.5.2 堆肥主要微生物菌种
1.5.3 堆肥中的病源微生物
1.6 堆肥腐熟度评价指标
1.6.1 物理指标
1.6.2 化学指标
1.6.3 生物学指标
1.6.4 卫生学指标
1.7 研究目的、意义和内容
1.7.1 研究目的和意义
1.7.2 研究内容
第二章 污泥好氧堆肥过程中有机质含量的变化
2.1 材料与方法
2.1.1 堆肥原料
2.1.2 堆肥装置
2.1.3 堆肥试验方案
2.1.4 测定项目和方法
2.2 结果与分析
2.2.1 污泥堆肥过程中堆体温度变化
2.2.2 污泥堆肥过程中总有机质降解率的变化
2.2.3 污泥堆肥过程中水溶性有机碳含量的变化
2.2.4 污泥好氧堆肥过程中 H M 含量及其组成的变化
2.2.5 污泥好氧堆肥过程中粗纤维含量的变化
2.3 结论
第三章 玉米秸秆添加比例对污泥好氧堆肥质量的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 堆肥原料及配比
3.1.2 堆肥试验装置
3.1.3 堆肥操作方法
3.1.4 测定指标和方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 堆肥过程中堆体温度变化
3.2.2 总有机碳（ TO C ）变化
3.2.3 总氮（ T N ）变化
3.2.4 C /N 变化
3.2.5 速效磷变化
3.2.6 速效钾变化
3.2.7 腐殖酸（H A s）总量变化
3.2.8 种子发芽指数（ G I）变化
3.2.9 经济性分析
3.3 结论
第四章 玉米秸秆添加比例对污泥堆肥中 Cu 和 Zn 形态的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 堆肥原料及配比
4.1.2 堆肥试验装置
4.1.3 堆肥操作方法
4.1.4 不同形态重金属提取及分析方法
4.1.5 种子发芽指数（ G I）测定
4.2 结果与分析
4.2.1 玉米秸秆添加比例对污泥堆肥中 C u 和 Z n 总含量的影响
4.2.2 污泥和玉米秸秆堆肥过程中 C u 化学形态分布
4.2.3 污泥和玉米秸秆堆肥过程中 Z n 化学形态分布
4.2.4 植物毒性分析
4.3 结论
第五章 污泥堆肥过程中腐殖酸形成对 C u 和 Z n 有效性的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 堆肥原料
5.1.2 堆肥装置
5.1.3 试验操作
5.1.4 分析方法
5.2 结果与分析
5.2.1 污泥堆肥过程中腐殖酸变化对 C u 有效性的影响
5.2.2 污泥堆肥过程中腐殖酸变化对 Z n 有效性的影响
5.2.3 污泥堆肥过程中固相腐殖酸（ HA）对 C u 和 Z n 的钝化效果
5.3 结论
第六章 污泥堆肥过程中胡敏酸光谱特征变化与腐熟度的关系
6.1 材料与方法
6.1.1 堆肥原料
6.1.2 试验设计
6.1.3 分析方法
6.2 结果与分析
6.2.1 污泥好氧堆肥过程中胡敏酸光谱特征变化
6.2.2 污泥堆肥过程中堆体温度和种子发芽指数（G I ）的变化
6.3 结论
第七章 污泥好氧堆肥不同阶段通风量研究
7.1 堆肥强制通风控制方式
7.2 气温对污泥堆肥的影响
7.3 污泥好氧堆肥堆体温度（ T ）动态变化的典型曲线
7.4 污泥好氧堆肥不同阶段通风量确定
7.4.1 通风间隔
7.4.2 通风量确定
7.5 试验验证
7.6 结语
第八章 污泥堆肥合理施用量确定
8.1 污泥堆肥土地利用现状
8.2 污泥堆肥土地利用潜在的环境风险
8.3 污泥堆肥制作
8.3.1 污泥堆肥制作
8.3.2 污泥堆肥中重金属和总氮分析方法
8.4 污泥堆肥合理施用量
8.4.1 污泥堆肥中重金属含量
8.4.2 污泥堆肥施用量确定
8.4.3 污泥堆肥中重金属潜在的环境风险评价
8.5 结论
第九章 结论与展望
9.1 研究结论
9.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市污泥好氧堆肥过程中重金属的形态变化[J]. 孙西宁,李艳霞,张增强,张永涛. 环境科学学报. 2009(09)
[2]对《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》的思考[J]. 陈同斌,杭世珺,徐云,郑国砥,魏源送,吴启堂,李国学,甘一萍,王彤,章亦兵,高定,杜伟,林毅. 中国给水排水. 2009(09)
[3]堆肥腐殖质的形成和变化及其对重金属有效性的影响[J]. 熊雄,李艳霞,韩杰,林春野,索超,张增强. 农业环境科学学报. 2008(06)
[4]污泥堆肥过程中氮素形态的变化[J]. 贾程,张增强,张永涛. 环境科学学报. 2008(11)
[5]Competitive Complexation of Copper and Zinc by Sequentially Extracted Humic Substances from Manure Compost[J]. LIU Shuai, WANG Xu-dong, LU Li-lan, DIAO Shi-rong and ZHANG Jun-feng College of Resources and Environment, Northwest A & F University, Yangling 712100, P.R.China. Agricultural Sciences in China. 2008(10)
[6]添加不同钝化剂降低污泥堆肥的植物毒性研究[J]. 姜华,吴波,李国学. 环境工程学报. 2008(10)
[7]高温堆肥与蚯蚓堆肥对城市污泥重金属形态的影响[J]. 李明. 环境工程学报. 2008(10)
[8]生活垃圾好氧堆肥过程中氧浓度的变化规律及其应用[J]. 张向阳,牛华寺,吴星五. 中国给水排水. 2008(15)
[9]两种添加剂对牛粪秸秆堆肥化中氮素损失的控制效果探讨[J]. 黄懿梅,苟春林,梁军峰. 农业环境科学学报. 2008(03)
[10]城市污泥好氧堆肥过程中重金属的形态转化[J]. 林云琴,周少奇. 生态环境. 2008(03)
博士论文
[1]城市有机固体废物仓式好氧堆肥工艺改进及理论研究[D]. 胡天觉.湖南大学 2005
本文编号：2903190
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