化学添加剂对污泥好氧堆肥的影响

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuzhiqing1984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济和城镇化快速发展,城市污泥量也急剧增加,由此所带来的环境污染问题也日益增多。高温好氧堆肥技术是在有氧条件下,利用微生物将固体有机废弃物分解,并转化为稳定的腐殖质的过程,在微生物的作用下,使堆体温度升高,高温可杀死寄生虫以及病原菌等,实现污泥处理的资源化、稳定化和无害化。但是传统的好氧堆肥法不仅存在堆肥时间长、堆肥品质不高、氮素损失严重以及温室气体排放显著等问题,也会产生恶臭气味,造成二次污染等,氨的挥发是致使恶臭气味产生的主要原因,也是导致氮素损失的主要原因,堆肥发展应向缩短堆肥周期、精细化管理和控制氨气挥发继而减少氮素损失等方向进行。
  本文以城市污泥为堆肥原料,以木屑为调理剂,用于调节堆体内的孔隙率和含水率等,通过好氧堆肥方式研究堆肥过程中单独添加镁盐(硫酸镁、氯化镁和磷酸氢镁)和硫酸盐(硫酸钾和硫酸亚铁)对堆肥的影响。分别探讨了不同化学添加剂对污泥堆肥过程中堆体理化性的影响,以及镁、铁盐对控制污泥堆肥过程中氨气和温室气体释放规律的影响及其机理。主要研究内容与结论如下:
  (1)在研究不同化学物质对堆肥中氨气挥发的影响中,与污泥和木屑的混合物中分别添加硫酸镁(R1)、氯化镁(R2)、磷酸氢镁(R3)、硫酸钾(R4)和硫酸亚铁(R5)五种化学物质,以不添加任何化学物质为对照组(CK),通过对堆体温度、pH值等理化参数以及堆肥过程中所产生的氨气、氨氮、硝氮和总氮的氮素转化状态的研究中发现,化学添加剂的投加导致了堆体初始电导率的提高,在堆肥结束时,各处理的电导率仍高于CK,但均不超过4mS/cm,仍在植物生长的安全范围;与CK相比,R2、R3和R5处理的NH3释放量较低,分别降低了27.5%、20.4%和9.5%;各处理的氨氮和总氮含量均有所增加,其中,R5处理增加的最多。R2和R5处理的高温期pH值分别是8.97和9.02,低于CK(9.10),而R3的pH比CK高,为9.14。由此可见,添加氯化镁和硫酸亚铁可通过降低堆体的pH值来减少NH3挥发。
  (2)为进一步研究化学添加剂在污泥堆肥过程中减少氨气挥发的影响机制以及对温室气体排放特征的影响,加大了氯化镁和硫酸亚铁的添加量。研究表明,NH3挥发主要发生在堆肥高温期,氯化镁和硫酸亚铁处理高温期的pH值分别是8.44和8,明显低于对照组,为8.98。另外,试验组的NH3排放量也比对照组明显降低了57.8%和82.8%,显著减少了NH3释放;氨氮含量也较对照组显著提高,减少了氮素损失。但是,与对照组相比,添加硫酸亚铁虽降低了CH4排放量,但增加了N2O和CO2的排放量;氯化镁的添加对CH4、N2O和CO2的排放量均略有所增加。堆肥结束,除对照组的E4/E6值升高外,氯化镁和硫酸亚铁处理的E4/E6值分别下降了5.3%和14.1%,氯化镁和硫酸亚铁的添加使堆肥有一定的腐熟度,相比之下,硫酸亚铁处理的效果稍好。氯化镁和硫酸亚铁的添加增大了堆体的EC值,堆肥结束时分别为7.62和5.37mS/cm,都高于植物的安全生长的极限(4 mS/cm)。因此,仍需对氯化镁和硫酸亚铁的使用进行优化以减少其负面影响,提高它们的应用效果。
其他文献
随着温室气体排放压力的日益增加,CO2减排已经刻不容缓。其中地质埋存是实现CO2减排一个重要手段,同时也是提高石油产量的有效途径。针对提供长期安全、经济的CO2油层埋存及潜力评价问题,从开展国内外CO2油层方法原理及应用现状调研入手,采用理论分析和现场经验方法对评价体系和潜力计算方法进行了系统研究。研究了影响CO2油层安全性的关键因素,将CO2油层埋存评价体系分为盆地、油田和油藏三个评价步骤。通过
随着对机电设备振动噪声指标的不断提高,电动机的振动噪声控制成为国内外研究的难点和热点课题。传统的电机振动分析往往仅限于空载工况,在电机使用过程中,绝大多数都是以负载条件来运行的,甚至是出现过载现象,所以研究电机负载运行时的振动特性较空载有更大的工程意义。电机是一个复杂的机电能量转换系统,考虑负载与电磁场的内部联系并找出其相互作用规律,是系统地分析电机电磁振动噪声特性的前提。  本文以一台7.5kW
离心泵是一种常用的转子机械,在工业生产及社会生活中较为常见,与人们的生活密不可分。随着制造技术的不断发展,高效率、高转速的离心泵在工农业生产及生活给水设施中逐步推广,随之大功率高转速离心泵的振动噪声问题成为行业的研究热点。  电磁力是电机振动的重要激励源,本文对电机电磁力的分析方法及研究现状进行了总结,并介绍电磁力磁固耦合计算方法。离心泵转子系统作为离心泵的核心部件,对离心泵的振动特性具有重要作用
近年来,经济的快速发展使人们的生活水平得到大幅度提高,但与此同时,环境污染问题却日益严重,成为公众关注的焦点。在我国,绝大部分地区都存在严重的水污染问题,各种水处理技术应运而生。在众多水处理技术中,吸附法由于经济、易操作等特点得到了广泛的应用。但是,传统的吸附剂在吸附污染物后不易分离,将为潜在的二次污染源。因此,开发便于回收、可再生利用的吸附剂是目前的研究方向。与此同时,由于可以利用太阳能氧化分解
随着环境污染问题逐渐严峻,污水治理已成为现在世界关注的热点问题。光催化氧化技术以其条件温和、成本低、不产生二次污染、应用范围广等特点,在降解有机废水方面有很大的发展前景。其核心就是寻找一种性能优异的可见光催化剂。  本研究主要采用共沉淀和水热法,制备出具有d10构型的钙钛矿ZnSn(OH)6、CuSn(OH)6、ZnSnO3、Bi2WO6、ZnO-SnO2-Zn2SnO4异质结和石墨烯气凝胶/Bi
城市污水厂由于能够大量释放氧化亚氮(Nitrous oxide,N_2O)而被认为是一种重要的人为温室气体释放源,了解污水处理厂运行过程中N_2O的产生机制和影响因素对温室气体减排具有重要意义。本文以污水处理厂最小的功能单元——活性污泥絮体为主要研究对象,利用微电极穿刺及高通量测序等技术,研究实际污水厂新鲜活性污泥在不同粒径和溶解氧(Dissolved oxygen,DO)条件下,其内部微环境特征
学位
本研究以高盐高氮磷高浓度有机废水为研究对象,快速构建高效稳定的单级序批式生物膜反应器(SBBR)同步脱氮除碳系统,考察聚乙烯悬浮填料、半软性组合填料和S/C型生物绳填料对高盐高氮磷高浓度有机废水同步脱氮除碳生物处理系统的影响;同时对不同填料种类构成的各反应器系统内同步硝化反硝化作用机制进行评估,研究填料种类对各生物处理系统的作用机制;并使用Mi Seq技术(Illumina,Shanghai)对接
学位
本论文以复达欣(CAZ)为模板分别合成金纳米簇(AuNCs@CAZ)、银纳米簇(AgNCs@CAZ)和铜纳米簇(CuNCs@CAZ),运用CuNCs@CAZ与曙红Y(EY)构建了比率型荧光探针,以对乙酰氨基酚(APAP)为模板合成金纳米簇(AuNCs@APAP)和银纳米簇(AgNCs@APAP)。探究了储存时间、盐离子耐受强度、pH和曝光时间对荧光探针稳定性的影响,又通过紫外可见吸收光谱(UV-v
学位
本研究利用天然存在的矿石斑铜矿(NBO)作为过氧二硫酸盐(PS)的催化剂,用四环素(TC)为代表的抗生素模拟持久性有机物废水降解实验。探究实验降解可行性,以及不同矿石投加量,过硫酸盐浓度,pH,无机阴离子等实验条件下对结果的影响。通过X射线荧光光谱(XRF)、X光电子能谱征(XPS)、X-射线衍射仪(XRD)、电子自旋共振技术(ESR)、超高分辨电喷雾飞行时间质谱分析技术(UHR-ESI-TOF/
当前,日益严重的环境污染,日渐短缺的化石能源是亟待解决的问题,需要开发绿色环保且可持续发展的能源。电解水可以产生高纯的氢气(H_2)和氧气(O_2),风能、太阳能等可再生能源产生的间歇式电能可以通过此技术转换为氢能存储。对于材料选择而言,Pt和Ir O_2分别被认为是最有效的电催化析氢反应、析氧反应催化剂。但是因为它们的稀缺、成本高而不能在实际当中大规模的应用。因此,开发高性能、耐久稳定、储备丰富