污泥好氧作用效果的提高及其作为液体肥料前景的研究

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通常,污泥经常温好氧消化后,有机固体去除效率(VSS去除率)较低,大约为30-40%。为了提高污泥的生物降解性,本文采用了多种物理化学处理法对污泥进行了前处理(碱处理,超声波处理和此两种方法的组合),然后再进行好氧处理。好氧消化可以消除污泥本身具有和由前处理所引起的气味。同时,本文还研究了经混合法(前处理法和好氧消化法)作用后污泥的农用价值和污泥中无机氮存在形式对秧苗的影响。实验结果表明,经物理化学法处理过的废水污泥,SCOD值(Soluble Chemical Oxygen Demand,可溶性化学需氧量)大大增加,其中碱和超声波同时作用的组合方案尤为突出。经2小时处理后,污泥的SCOD浓度由347mg/l增加到6700mg/l。微生物呼吸测定试验表明,中性前处理污泥的氧气汲取量最大。20天时其氧气汲取量提高了19倍。其后的间歇式好氧消化反应中,污泥的降解速率随Feed(进料物)/Seed(接种体)体积比的增加而增加。并且当进料物为前处理污泥时,污泥的水力停留时间可大大缩短。经40天的好氧作用后,反应器B(进料物为前处理污泥)中SCOD浓度由2600mg/l降低到230mg/l,并且VSS去除率(即有机固体去除率)达到了70%。这说明,由前处理法所产生的可溶性有机物质是可降解的,而且在有机固体去除率方面,此法比常规好氧消化更为有效。经过测定,好氧作用后污泥中的重金属含量低于土壤中重金属的限定值,这表明施用此类污泥于农业是可行的。本文中的生物试验(包括种子萌芽试验和花盆试验)阐述了前处理和好氧作用相结合法对污泥农用值的影响。由秧苗子叶尺寸和茎高可看出,好氧消化污泥的农用效果优于未经好氧作用污泥。这可能与污泥所含的NO3--N和NH4+-N的浓度,以及植物可吸收的重金属含量有关。最后,在半连续式好氧消化实验中,根据有机固体去除率可得,HRT 2days(Hydraulic Retention Time,水力停留时间)是最佳的工艺条件。
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