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生态技术在城市生活垃圾三化中的应用

张玉川

  近年来,在资源、环境与发展成为当今国际社会普遍关心的重大问题背景下,城市生活垃圾所引起的社会问题和环境问题日益突出。鉴于各种城市生活垃圾处理技术的优势和不足,将多种处理技术相结合形成的综合处理方法是未来发展趋势。其中将城市生活垃圾的好氧堆肥与蚯蚓堆置结合形成的处理方法是一种能够实现垃圾处理减量化、无害化和资源化生态技术。因此本论文以长春城市有机生活垃圾和近郊农业有机废弃物秸秆为研究对象,采用正交试验方法,在不同通风量、含水率、碳氮磷比和颗粒度条件下进行高温好氧堆肥,以营养学参数和腐殖化参数作为堆肥效果指标来综合分析确定高温好氧堆肥的最佳工艺条件;然后利用蚯蚓对在最佳好氧条件的不同堆肥时期的产品与牛粪的混合物进行处理,分析处理过程中物料性质的变化,确定好氧堆肥和蚯蚓处理的最佳结合点;最后采用主成分分析和植物毒理学实验方法,结合物料性质和植物效应指标的变化,综合评价生态技术处理城市生活垃圾的效果。 结果表明:在好氧堆肥实验中,温度呈现先上升后下降的趋势,最高温达到了50℃以上并保持5天以上,符合无害化处理要求;有机质、速效氮和胡敏酸的E4/E6值均降低;总氮、总磷、有效磷和腐殖化指数均增加;各个好氧堆肥实验均趋于无害化、稳定化和腐熟化。 含水率、通风量、碳氮磷比和粒度对好氧堆肥均有极显著影响,影响好氧堆肥过程的主要因素为含水率,随后依次为通风量、碳氮磷比和粒度,好氧堆肥过程中的通风量、含水率、碳氮比、碳磷比和粒度的最佳组合为0.15 m3·min-1·m-3、55%、32、139和40mm。 在蚯蚓堆肥过程中,蚯蚓的体重都经历了随着时间的推移而增加,而后又下降的过程。pH、有机质、胡敏酸的E4/E6值、有机磷和淀粉酶活性均呈降低趋势;DOM、腐殖酸、总氮、总磷、速效氮、有效磷、脲酶活性和碱性磷酸酶活性均呈增加趋势;蚯蚓促进了有机质的降解并使堆肥物料的腐殖化程度增加,同时也使营养物质得到增加,最终物料趋于稳定化和腐熟化。 不同处理条件下各个物料性质的变化在一定程度上反映了该生态技术的处理效果,其中有机质降解效果最好的为60%CM+40%R+45E,腐质化程度最高的为40%CM+60%S+25E,总氮含量增加比例最大的为80%CM+20%S+65E,总磷含量增加比例最大的为40%CM+60%R+45E,速效氮增加比例最大的为60%CM+40%R+65E,有效磷含量增加比例最大的为40%CM+60%R+25E,脲酶活性增加比例最大的为60%CM+40%S+45E,碱性磷酸酶活性增加比例最大的为60%CM+40%R+45E,淀粉酶活性减少比例最小的为40%CM+60%S+45E。 不同处理的蚯蚓堆肥产品中有机质和总养分均达到了有机肥料的标准,但不同处理之间产品质量有一定差别,其中产品质量较好的组合为80%+20%S+45E和80%+20%R+45E;在植物毒理学实验中质量较好的组合为80%+20%S+45E、80%+20%R+45E、80%+20%S+65E和80%+20%R+65E。 综合产品质量和植物毒理学实验,添加初期和升温期堆肥产品20%,接种蚯蚓为45条时,蚯蚓堆肥所得产品综合质量较好。……   
[关键词]:城市有机生活垃圾;农业有机废弃物;好氧堆肥;蚯蚓堆肥
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:吉林大学2011年