白龍港污泥高溫好氧堆肥腐熟度指標的探討.pdf

1、本文通過對國內外關于堆肥腐熟度的研究現(xiàn)狀進行廣泛的調研，對現(xiàn)有的各種判斷堆肥腐熟度的指標進行了分析比較，發(fā)現(xiàn)在堆肥腐熟度上，到目前為止還沒有一個統(tǒng)一的判斷標準。因此本文首先提出以氧彈法測試污泥燃燒熱值作為堆肥腐熟度的判斷指標。 本文進行了改變通風量和通風方式的污泥高溫好氧一次發(fā)酵的對比實驗，定期取樣測試堆肥過程中各種傳統(tǒng)指標如溫度、含水率、pH、電導率(EC)、揮發(fā)性固體(VS)、固態(tài)總碳(TC)、好氧速率等，同時測定堆料的燃燒

2、熱值。對各個指標進行比較分析得出在強制通風的情況下，燃燒熱值在堆肥過程中的變化具有一定的規(guī)律性，可很好的反映堆肥的腐熟過程。通過燃燒熱值與其它傳統(tǒng)指標的相關性分析，發(fā)現(xiàn)該指標與大部分傳統(tǒng)指標的相關性很好，說明燃燒熱值作為腐熟度的判斷指標具有一定的代表性。 然而該方法只能從總體上反映堆肥的進程，為了尋找一個能夠更加詳細而準確的測試堆肥過程中物質的變化的方法，本文在氧彈法測試燃燒熱值的基礎上又提出了熱重分析方法。 對于熱重分

3、析方法的研究，可分為兩個部分。首先，對堆肥原料分別進行燃燒和熱解分析，發(fā)現(xiàn)堆料在燃燒和熱解過程中，失重主要發(fā)生在200℃～690℃之間，為有機物的析出。從失重速率(DTG)曲線中可以看出，有機物失重階段又可分為兩個部分，分別發(fā)生在200℃～400℃和400℃～690℃之間。根據(jù)結構復雜的有機物析出溫度越高的原理，本文將在這兩個階段析出的有機物分別定義為易降解有機物和難降解有機物。且通過對燃燒和熱解的DTG曲線的比較，發(fā)現(xiàn)熱解分析中不同種

4、類的物質對溫度的反應更加靈敏，因此就更適合用于堆肥的腐熟度研究。其次，再次進行堆肥實驗，定期取樣測試多項指標。實驗發(fā)現(xiàn)在堆肥過程中，易降解有機物呈逐漸下降的趨勢，最后趨于穩(wěn)定，且下降量相對較大；難降解有機物則是先增加后減少，最后達到相對穩(wěn)定。同時，本實驗對熱重分析數(shù)據(jù)和燃燒熱值數(shù)據(jù)以及其它常規(guī)數(shù)據(jù)進行了比較，發(fā)現(xiàn)彼此之間的相關性很好，因此本文認為熱重分析能夠詳細判斷堆肥中不同類有機物的變化，可用來判斷堆肥的腐熟度。 實驗證明，氧