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青岛市生活垃圾和污泥联合堆肥技术研究

作　者: 王华伟
导　师: 汉红燕
学　校: 青岛理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 生活垃圾城市污泥联合堆肥腐熟度重金属植物毒性
分类号: X705
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着青岛市经济的快速发展和人口数量的迅速增加,生活垃圾产量逐年递增。目前,堆肥化处理是生活垃圾实现资源化处理的方法之一,而青岛小涧西生活垃圾堆肥厂堆肥产品存在腐熟程度低、氮磷元素流失严重和部分重金属超标等现象,严重影响堆肥产品的应用。为此,在单独生活垃圾堆肥化处理的基础上,通过添加污水厂污泥来改善理化性质,研究生活垃圾和污泥联合堆肥的可行性,并探讨联合堆肥产品的应用范围。主要内容为以下几方面:Ⅰ)生活垃圾和污泥混合堆肥比例的确定;Ⅱ)污泥用量对氮素转化与损失的影响;Ⅲ)生活垃圾和污泥联合堆肥产品质量评价;Ⅳ)生活垃圾和污泥联合堆肥产品的植物毒性。主要结果为:污泥/垃圾混合比=1:6和1:4(湿重比)能实现快速升温,满足GB 7959-87《粪便无害化卫生标准》中卫生标准要求,好氧堆肥化处理是可行的。添加污泥有利于增加氮素中硝态氮含量和铵态氮的累积量,并有效减少总氮和有机氮损失。污泥添加后联合堆肥产品能达到稳定化。重金属总量、形态分析及四种浸提剂浸提分析结果表明,Cd和Ni均未检出,Zn和Pb主要以不稳定形态存在,环境风险较高;Cu、Cr和As主要以稳定形态存在,环境风险较低。堆肥产品对植物的毒性较低,但对植物根生长均有不同程度的抑制作用;施用比例适宜的条件下,堆肥产品对植物生产有促进作用,可作为土壤改良剂或肥料使用。在比例适宜的情况下,生活垃圾和污泥联合堆肥化处理技术上可行,生活垃圾与污泥联合堆肥化有助于降低氮损失和提高腐熟度,堆肥产品对植物生长有明显促进作用,因此生活垃圾和污泥联合堆肥技术和环境可行。

全文目录

摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
第1章绪论  10-23
  1.1 研究的背景、目的和意义  10-11
    1.1.1 研究背景  10-11
    1.1.2 研究目的和意义  11
  1.2 城市垃圾处理处置文献综述  11-16
    1.2.1 城市垃圾产生量  12-13
    1.2.2 城市垃圾分类  13-14
    1.2.3 处理和处置技术  14-16
  1.3 城市垃圾混合堆肥研究进展  16-21
    1.3.1 堆肥化原理  16-17
    1.3.2 生活垃圾与污泥混合堆肥  17-18
    1.3.3 生活垃圾与粪便混合堆肥  18
    1.3.4 接种菌剂对堆肥微生物的影响  18-20
    1.3.5 堆肥腐熟度评价  20-21
  1.4 研究内容  21-23
第2章堆肥材料与方法  23-31
  2.1 实验材料及来源  23-26
    2.1.1 污泥  23
    2.1.2 生活垃圾  23-26
  2.2 实验方案设计  26
  2.3 堆肥运行条件  26-27
  2.4 取样及样品预处理  27
  2.5 检测项目与分析方法  27-31
    2.5.1 常见指标检测与分析方法  27-28
    2.5.2 氮素分析  28-29
    2.5.3 重金属分析  29
    2.5.4 腐殖质分析  29-31
第3章混合堆肥比例的确定  31-36
  3.1 C 组至F 组物料升温情况  31-32
  3.2 物料A、B 组一般指标变化  32-35
    3.2.1 温度  32-33
    3.2.2 含水率  33
    3.2.3 pH 值  33-34
    3.2.4 C/N 比  34-35
    3.2.5 有机质  35
  3.3 本章小结  35-36
第4章污泥用量对氮素转化与损失的影响  36-44
  4.1 材料与方法  36
  4.2 结果与讨论  36-42
    4.2.1 氮素转化  36-41
    4.2.2 氮素损失  41-42
  4.3 本章小结  42-44
第5章堆肥产品质量评价  44-55
  5.1 腐熟度  44-47
    5.1.1 物理指标  45
    5.1.2 化学指标  45-46
    5.1.3 生物指标  46-47
  5.2 腐殖化程度  47-49
  5.3 重金属评价  49-54
    5.3.1 重金属农用控制限值  49-51
    5.3.2 重金属形态分析  51-53
    5.3.3 可提取态重金属  53-54
  5.4 本章小结  54-55
第6章植物毒性试验  55-67
  6.1 材料与方法  55-56
    6.1.1 种子发芽试验  55
    6.1.2 根生长试验  55-56
    6.1.3 盆栽试验  56
  6.2 实验结果与讨论  56-66
    6.2.1 种子发芽试验  56-57
    6.2.2 根生长试验  57-59
    6.2.3 盆栽试验  59-66
  6.3 本章小结  66-67
第7章结论与建议  67-69
  7.1 结论  67-68
  7.2 建议  68-69
参考文献  69-75
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  75-76
致谢  76

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