污水处理厂污泥处理与利用研究

【摘要】： 当今世界，随着人口的快速增长和经济的迅速发展，自然资源的消耗随之加快，废弃物的利用技术越来越被各国所关注和重视，而我国的自然资源短缺状况尤为严重。因此，废弃物的资源化利用研究在我国就显得更为重要。城市污水处理厂的污泥是城市化进程中产生的固体废弃物，这些城市固体废弃物的处理处置是一个必须尽快解决的问题。在我国的许多城市，有大量的污水厂污泥没有安全出路，容易对环境造成二次污染，而目前国内的一些污泥堆肥厂由于技术含量低、运行成本高、堆肥产品销售困难等原因，其作用未能充分地发挥。因此，利用城市污水处理厂污泥堆肥化生产有机复混肥的资源化研究，对国民经济的发展就有着十分重要的意义。在系统总结这一领域研究现状的基础上，本文对下列问题进行了研究。 基于城市污水厂污泥富含作物生长所需的营养成分和有机质，有害重金属元素低，其它元素符合国家农用标准这一事实，本文提出了利用污水厂污泥进行堆肥化后生产有机复混肥的观点。通过生产优质有机复混肥来保证污泥的有效、持续利用。 通过对堆肥化过程中微生物特征进行的研究，认为堆肥化过程中对微生物活动影响最大的因素是有机物和温度，其次是pH值。通过研究堆肥化过程中微生物与有机质降解的关系，认为中温条件对有机物降解更为有利，且把中温堆肥过程分为中温过渡、中温和中低温过渡等三个阶段，并从无害化目的出发，利用堆肥化产品进行有机复混肥的研制。根据有机复混肥的特点，结合堆肥产品成分、土壤性质及作用所需的营养状况，确定了生产有机复合肥的最佳配比，并研制了水稻和玉米专用有机复合肥，并进行了田间实验，结果表明：所生产的有机复混肥对水稻有较好的增产效果。 不同堆肥试验(填充料、填充料配比、通风量)的结果表明，污泥与稻草、木屑和玉米芯混合均能成功进行污泥堆肥化，其中以木屑效果最好，表现在升温速度快，第3天温度可上升至55℃，且可维持8～11天，35天基本达到腐熟。成功进行污泥堆肥的最佳工艺参数为污泥与木屑的体积比为1：1或1：3，通风量 为o．35旷几mill，通风频率为每3h通风3伽＊。污泥堆肥腐熟以后结构疏松，且 无臭味。堆肥过程中的高温能使堆肥病原菌（大肠杆菌计）大幅度灭活，达到国 家高温堆肥卫生标准。污泥堆肥腐熟后，pH、EC有一定程度的下降；挥发性固 体、总有机碳、水溶性有机碳的含量约降至堆肥初始的50o／左右；氨态氮、有机 氮含量先上升后下降，呈抛物线的变化趋势；而硝态氮含量的变化正好相反，先 下降后急剧升高；通常堆肥腐熟以后，全氮、全磷、全钾含量提高；污泥在堆肥 35天以后，水芹oresS）种子发芽指数达50％左右，在堆肥结束时，GI均接近或 达到80％以上。填充料的加入稀释了污泥重金属的含量。 堆肥化是处理有机固体废弃物的主要方法之一，评价堆肥腐熟的指标是堆肥 研究的重要课题。现有的评价方法中，有些费时、繁琐，有些受堆肥原料不同的 限制而不能普遍应用。 通过对污泥堆肥过程中堆肥的物理、化学和植物毒性的分析，作者提出了一 种简单方便、快捷准确的污泥堆肥腐熟度评估指标：堆体的温度必须经过高温阶 段并维持7天左右，随后温度下降并趋于平缓，堆体种子发芽指数达65％以上， 污泥堆肥腐熟以后，结构疏松，无污泥固有的臭味，C／N－OTg比值在5～7之间， NO。’／NH。卜4，完全满足这几个条件的污泥堆肥可以判定达到完全腐熟，无生物 毒性。 本文通过对生产的有机复混肥进行农作物的施用实验，在作物秸杆和谷物进 行重金属含量检测，结果未发现异常，说明是施用有机复混肥在重金属污染方面 是安全的。 【关键词】：污水厂污泥 堆肥 腐殖质 腐熟度 有机复混肥
【学位授予单位】：西南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-11
• 文献综述11-27
• 第1章 引言27-30
• 第2章 堆肥化的理论基础30-42
• 2．1 堆肥过程中的生物化学30-35
• 2．1．1 堆肥物料的化学组成30-33
• 2．1．2 温度和pH值变化特征33-34
• 2．1．3 堆肥化过程中的生物化学变化34-35
• 2．2 堆肥化过程中的微生物学35-39
• 2．2．1 真菌36
• 2．2．2 放线菌和细菌36-37
• 2．2．3 病原微生物37
• 2．2．4 无害化需要的最适堆肥温度37-39
• 2．3 堆肥化的基本原理39-42
• 2．3．1 高温堆肥40-41
• 2．3．2 厌氧堆肥41-42
• 第3章 材料和方法42-46
• 3．1 试验材料42
• 3．2 试验装置42
• 3．3 试验方法42-44
• 3．3．1 污泥与不同填充料堆肥化试验42-43
• 3．3．2 污泥与木屑不同配比堆肥化试验43
• 3．3．3 污泥堆肥不同通风量处理试验43
• 3．3．4 不同腐熟的污泥堆肥对草坪草发芽与生长的影响试验43
• 3．3．5 田间试验研究43-44
• 3．4 采样及分析方法44-46
• 3．4．1 采样44
• 3．4．2 堆肥试验样品水溶性指标的分析44-45
• 3．4．3 堆肥试验样品全量指标的分析45
• 3．4．4 堆肥试验样品生物学指标的测定45
• 3．4．5 大肠杆菌的测定45-46
• 第4章 结果与分析46-69
• 4．1 污泥与不同填充料混合堆肥试验研究46-52
• 4．1．1 污泥堆制过程中的温度变化及其对病原菌的影响46-47
• 4．1．2 含水率和有机质的变化47-48
• 4．1．3 pH和电导率EC的变化48-49
• 4．1．4 水溶性有机碳（WSOC）的变化49-50
• 4．1．5 NO_3~--N的变化50
• 4．1．6 NH_4~+-N的变化50-51
• 4．1．7 生物学指标51
• 4．1．8 小结51-52
• 4．2 污泥与木屑不同配比混合试验研究52-60
• 4．2．1 污泥堆制过程中的温度变化及其对病原菌、pH的影响52-54
• 4．2．2 污泥堆制过程中EC的变化54
• 4．2．3 污泥堆制过程中挥发性固体、总有机碳及水溶性有机碳的变化54-55
• 4．2．4 污泥堆制过程中氮素形态的变化55-57
• 4．2．5 污泥堆制过程中全N、P、K含量的变化57
• 4．2．6 污泥堆制过程中水溶性磷的转化57-58
• 4．2．7 污泥堆制过程中种子发芽指数（GI）的变化58-59
• 4．2．8 小结59-60
• 4．3 污泥堆肥腐熟度评判指标的适用性研究60-65
• 4．3．1 表观分析60
• 4．3．2 温度变化60-61
• 4．3．3 堆肥固体碳氮比值（C／N）61
• 4．3．4 堆肥水溶性有机碳与有机氮的比值（C／N-org）61-62
• 4．3．5 水溶性碳与水溶性氮（WSC／WSN）水溶性碳与全氮（WSC／TN）的比值62-63
• 4．3．6 生化需氧量（BOD_5）63
• 4．3．7 硝态氮和氨态氮（NO_3~-/NH_4~+）的比值63-64
• 4．3．8 不同腐熟度的污泥堆肥对草坪草发芽及生长的影响64
• 4．3．9 种子发芽指数（GI）64-65
• 4．3．10 小结65
• 4．4 田间试验结果65-69
• 4．4．1 玉米65-66
• 4．4．2 水稻66-67
• 4．4．3 试验结果分析67-68
• 4．4．4 结论68-69
• 第5章 结论建议69-70
• 参考文献70-76
• 发表论文及课题一览表76-77
• 致谢77

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

紫穗槐幼苗在污泥影响下的生理特征与重金属吸收特征研究    张灿

微波破解污泥及其厌氧消化性能的研究    余林锋

剩余污泥厌氧消化试验研究    李贺

城市污水污泥的农田施用    宋敬阳;

伊春河河水溶解态有机碳含量和输出通量的时空变化    陶澍,梁涛,徐尚平,狄雯华

城市污泥作复合肥粘结剂的研究    吴启堂,林毅,曾海恩

污水厂污泥作吸附剂的试验研究    马志毅,侯红娟,刘瑞强,晋工

污泥辐射处理研究    李兴隆;杨向红;朴贞圭;李淑芝;

污水污泥的生物处理研究及其展望    刘庆余;蔡晓冬;

淹水对污染土壤镉形态转化的影响    郑绍建，胡霭堂

城市污泥有机氮矿化动态及其影响因素的研究    周立祥,胡霭堂,胡忠明

污泥用作农肥处置及其环境影响    徐颖

未消化生活污泥中氮磷供应特性及其环境行为    周立祥，胡忠明，胡霭堂

城市污水污泥农用资源化评述    聂静;杨健;姚阔为;张淑芬;

活性污泥在城市污水处理中的应用    谭丽泉;卢宝光;

安徽沿淮地区潮土理化性质及低养分机理研究    宋晓梅;桂和荣;陈兆炎;

制革污泥的资源化利用研究进展    孙阿惠;柳莹;李琛;

磷肥施用对蔬菜地土壤磷素淋失潜力的影响    吴一群;李延;

长期施肥对砂姜黑土磷吸附和解吸特性的影响    王道中

我国城市生活垃圾堆肥农用处理技术研究进展    袁芳,杨朝晖

城市污泥综合利用研究    卢年春;李萍;凌云;赖发英;

土壤中重金属污染元素的形态分布及其生物有效性    刘恩玲;王亮;

贵州省植烟土壤氮素释放特征研究Ⅰ——黔南地区植烟土壤氮素释放的特征    翟琨;向东山;

水-岩相互作用对矿床底板突水的影响分析——以我国首份河南夹沟铝土矿床突水为例    李满洲;

北京市污泥堆肥处理现状与发展趋势    赵平;周邦社;

改性污泥吸附剂的制备及其在含铅废水处理中的研究    谢汝桢;蒋文举;陈尧;姜言欣;杨剑;陈思;赵影;

我国水资源污染治理的技术策略    王宝贞;

养猪废水的治理工程设计和运行    刘惠成;熊代群;陈航;

多食鞘氨醇杆菌SWH-2的发酵条件优化及降解石油能力研究    高永超;王加宁;孔学;陈贯虹;邱维忠;迟建国;

污泥堆肥化技术研究进展    谢佳;徐惠风;

泥炭土中腐殖酸的提纯和表征研究    王波;刘德军;姚军;龙浩骑;陈曦;苏锡光;曾继述;范显华;

腐殖酸对土壤中无机磷活化效应的研究    王曰鑫;侯宪文;

腐植酸缓释磷肥的试验研究    王曰鑫;程刚;

土壤-水稻系统重金属空间对应关系和定量模型研究    赵科理

我国典型农田土壤中重金属的转化与迁移特征研究    郑顺安

人工湿地处理城镇污水和猪场废水研究    李淑兰

德兴铜矿污染土壤重金属形态分布特征及微生物分子生态多样性研究    谢学辉

土壤镉污染及农艺调控对苹果树体镉积累影响的研究    于祎飞

城市污泥特性分析及其在生态修复中的应用研究    谭国栋

开封城市土壤有机碳密度、组成及时空变化分析    孙艳丽

施用有机肥对土壤磷组分和农田磷流失的影响    朱晓晖

秸秆和秸秆木质素在土壤中的降解及其对土壤性质的影响    刘继培

北方设施菜地重金属的累积特征及防控对策研究    李树辉

不同结构水钠锰矿催化氧化对苯二酚腐殖化反应的特点    曹星辉

γ-聚谷氨酸活化磷矿粉对Pb污染土壤铅形态及小白菜生长的影响    蔡志坚

污泥污染土壤中接种AM真菌对紫云英生长及重金属吸收的影响    费云舟

鄂南棕红壤区施用石灰对桃园土壤和树体营养的效应研究    蔡东

大环江沿岸典型污染区土壤改良技术及对芥菜品质的影响研究    任立研

临沂烟区绿肥还田配套技术的研究    庞敏

冬小麦品种在长期定位施肥条件下的理化特性研究    董鲁浩

控释尿素对土壤氨挥发、氮素养分和微生物多样性及小麦产量的影响    刘蕊

鸡粪堆肥过程中养分损失及其控制对策研究    魏宗强

杭嘉湖平原稻田不同施氮水平下氮素利用效率及环境效应研究    杨梢娜

城市污水污泥的农田施用    宋敬阳;

利用微波技术处理工业垃圾    史尚钊 ,门书春

我国市政污泥环境管理初探    王忠伟,孙高峰

城市污水处理厂污泥资源化研究探讨    班福忱;刘明秀;李亚峰;张吉库;

污泥与城市垃圾混合堆肥技术    卢杰,李成江,薛文源

污泥处理、处置与利用的研究现状分析    韦朝海,陈传好

剩余污泥的处理与处置技术    杨波,陈季华,奚旦立

中水灌溉下重金属在土壤中的垂直迁移及其对地下水的污染风险    杨军;郑袁明;陈同斌;黄泽春;罗金发;刘洪禄;吴文勇;

正交设计与均匀设计的初步比较    夏之宁,谌其亭,穆小静,李志良

污泥处理与处置的认识误区与技术对策    袁毅;

城市污泥热解特性及资源化利用新方法试验研究    甘义群

城市污泥中污染物的化学形态分析研究    田冬梅

城市污水处理过程中重金属形态分布及潜在迁移性研究    李晓晨

不同卫生无害化处理技术对污泥养分效率与环境生态效应的影响    吴慧兰

江苏地区城市污泥的基本性质及其强制通风堆肥技术研究    张雪英

城市污泥堆肥用于非洲菊无土栽培的研究    唐艺荣

北京市城市污水厂污泥利用途径的研究    任宏英

重庆市城市污泥特性及其农用安全性研究    陈萍丽

农田污水灌溉的风险分析研究    李洪良

污泥活性炭的制备及其对染料的吸附性能的研究    解建坤

超声波处理的污泥中温厌氧消化能量效率研究    刘春红

城市污泥中重金属形态分布及淋溶特性研究    马海涛

污泥堆肥过程中重金属形态变化的研究    孙西宁

污泥厌氧消化预处理技术综述    严媛媛;刘晓光;戴晓虎;

微波预处理剩余污泥用于微生物燃料电池产电性能研究    周修东

微波预处理对污泥厌氧消化及脱水性能的影响    李华峰

污泥对紫穗槐生长和重金属积累的影响及施用量的确定    尚虹

城市污水污泥对环境的污染及其防治    薛文源

化学前处理——改善城市污水污泥厌氧消化处理的有效途径    李敏,郭静罗,王景

沉积物中水溶性天然有机物吸着系数的动态测定    林滨,陶澍

混合菌培养在生物降解中的意义    张蔚文

生物技术在工业废水处理中的应用    李君嘉

土壤供氮能力测试方法的研究——Ⅱ.几种测氮方法的测定值与作物吸氮量的关系    胡田田,李生秀

污泥的处理和处置    任鹤云

城市污泥合成燃料的应用研究    胡光埙，洪云希

园林绿地施用污泥堆肥对环境影响研究    曹仁林,霍文瑞,贾晓葵,李艳丽

污泥施肥时铜对农作物的污染    王宏康,阎寿沧

浅谈污泥处理技术    赵宇,王晓飞

城市污泥的处理及污泥制活性炭的研究现状    于遵;任爱玲;

污水处理厂污泥的集中式处理与利用    郝桂珍;李社红;吴永强;

污泥好氧消化工艺的分析与研究    张峥嵘;黄少斌;

欧洲固废管理与污泥处理处置的现状分析    王宗德;

我国中小型污水处理厂污泥的处理、处置研究——兼论仙居县污水处理厂污泥处理方案的选择    杨俊琦;

农村城镇污泥处理和农用技术规程    彭智平;李文英;黄继川;于俊红;杨林香;

国家发改委办公厅、住房城乡建设部办公厅发出通知:加强污泥处理处置工作 组织实施示范项目    

石油化工污泥处理技术的新发展    孙华;滕宇欣;

中国制革污水、污泥处理的现状分析    丁绍兰,章川波,俞从正

城镇污水处理厂污泥处理和处置的关系    唐建国;

污泥处理过程中的物质与能量流分析    张健;

城镇污水处理厂污泥处理和处置的关系    唐建国;

污泥加钙二级处理的工艺基础与应用    张健;章菁;U.Leidel;高世宝;

利用烟气余热无害化、减量化、资源化处理印染污泥    翁焕新;马学文;苏闽华;孙峰;

冷轧不锈钢板带生产过程酸洗污泥的处理与利用    赵俊学;李小明;曾媛;李菲;

郑州市污泥处理处置技术路线探讨    汪立飞;

我国城镇污水处理厂污泥处理处置工作中存在的主要问题与对策初探    王贤圣;王林;

上海市白龙港污泥处理工程污泥液、回用水处理系统工艺技术    胡维杰;

污泥改性深度脱水推进资源化利用    王煦;

破解污泥处理题    记者 杨永芹

杭州污泥处理技术通过鉴定    钱江

年内,让污泥变沃土    记者 彭磊　实习生 栾方 通讯员 胡信

污泥有望变水泥    通讯员 刘莉娅　记者 肖琼

化工行业应为污泥处理找出路    本报记者 吴金慧

可年处理有害污泥54万吨    记者 赵维光

污泥转为全封闭处理    本报记者 蔡新华

杭州大力推进污泥处理处置工作    周兆木

新鲜!污泥里面提取蛋白    记者 孙刚　苏晓梅

污泥变身工业蛋白市场前景广阔    记者李青 见习记者吴熹

纸浆污泥纤维素酶水解糖化与增效工艺及机理的研究    吕健

污泥混煤燃烧热解特性及其灰渣熔融性实验研究    刘亮

污泥生物净化与土壤化利用技术研究    王布匀

基于节能减排的改良型氧化沟流场优化与污泥制备建材的探索    杨晓

~60Coγ-ray/H_2O_2法与化学法对污泥蛋白发泡液性能的改善研究    相玉琳

污泥吸附除磷脱氮工艺及其数学模型研究    李昂

市政污泥热解减排技术的研究    李钢

城市生活污泥的蚯蚓堆肥特性及其对植物生长的影响    徐轶群

污泥间接式干化机理及处置过程中污染物排放特性研究    邓文义

复合硫杆菌与MT基因工程菌对污泥重金属的联合生物淋滤    张弛

污泥污染土壤中接种AM真菌对紫云英生长及重金属吸收的影响    费云舟

小球藻处理生活污水及污泥提取液的试验研究    司建伟

紫穗槐幼苗在污泥影响下的生理特征与重金属吸收特征研究    张灿

生物淋滤法去除污泥中重金属的动态试验研究    刘丽芳

污泥农用对作物生长和土壤重金属累积影响的研究    康少杰

污泥溶胞一水解酸化-CAS减量工艺中试设计及研究    郭幸丽

生物毒性测试法的研究与应用    陈月华

新型填料—污泥粉煤灰陶粒在生物滤池中处理合成废水的效果研究    韩术鑫

壳聚糖接枝共聚污泥脱水剂的制备及污泥脱水性能    高明

污泥固化和焚烧及其重金属浸出的试验研究    邹升升