收稿日期
:2003
2
01
2
08 (
修改稿
)
本项目为广东省环保局与广东省科技厅重点项目
(1999
年
)
联合资助 。
作者简介
:
王德汉
,
男
,1965
年生
;
造纸工学博士
,
农学博士后
;
主要从事工业废弃物农用资源化研究 。
造纸污泥好氧堆肥处理技术研究
王德汉 彭俊杰 戴 苗
(
华南农业大学环境科学与工程系
,
广州
,510642)
摘 要
:
造纸污泥是一种生物固体废弃物
,
通过调节水分与
C/ N
比
,
在强制通风与定期翻堆情况下
,
由于微生物作用
,
有机质发生降解
,
C/ N
比在不断下降
,
经过
2
个月左右高温堆肥
,
可以转化为高效的有机肥料 。从堆肥过程的物理 、
化学及生物学指标变化可以看出
,
添加
富含纤维素降解菌的发酵料
,
可以加速造纸污泥的腐熟
,
堆肥的阳离子交换量
(CEC)
与盆栽玉米增产率之间具有较好的相关性
,CEC
值
可以作为造纸污泥堆肥腐熟程度的控制指标
,CEC
值 ≥
80 mmol/ 100g
时
,
认为造纸污泥堆肥已经腐熟 。
关键词
:
造纸污泥
;
堆肥
; CEC
中图分类号
: X793
文献标识码
: A
文章编号
: 1000
2
6842 (2003) 01
2
0135
2
06
造纸污泥是一种生物固体废弃物 ,它含有大量
的纤维素类有机质和氮 、
磷 、
钾 、
钙 、
镁 、
硅 、
铜 、
铁 、
锌 、
锰等多种植物营养成分 ,有效含量比猪粪还高 ,
无重金属积累 ,是一种质优价廉的有机肥料资源 ,但
它含有多种病原菌 ,易腐败发臭
[ 1
23]
。由于填埋场所
相对短缺 ,国内许多纸厂污泥随意弃置或不经无害
化处理在农田上滥用现象很普遍 ,造成新的环境污
染 ,生态风险愈来愈大 ,因此 ,污泥的无害化处理问
题很迫切 。
高温好氧堆肥是无害化处理污泥的低成本技术 ,
污泥堆肥作为商品有机肥在国外越来越普通 ,污泥堆
肥化处理不仅可消除臭味 、
杀死病原菌和寄生虫卵 ,减
少污泥体积与水分 ,并且由于生物降解作用 ,消除有毒
的有机污染物 ,使污泥的中养分的形态更有利于植物
吸收 ,提高污泥的农用价值
[ 4
28]
。
本研究的目的是开发一种造纸污泥快速堆肥工艺
以及揭示堆肥过程中污泥理化性质 、
各种农用养分的
变化规律 ,为造纸污泥农用资源化提供理论依据 。
1 试验材料与方法
1
11 试验材料
堆肥主体原料为广州造纸厂脱水生化污泥 ,由于
污泥不是疏松的物料 ,容易结块 ,空隙小 ,不利于好氧
发酵 ,因此在堆肥时应加入调理剂与膨松剂 ,以调整物
料的状况 ,满足堆肥工艺对物料的要求 。调理剂选用
鸡粪及少量尿素 ,以调节 C/ N 比 ,膨松剂以造纸厂堆
放的陈旧树皮 ,为了加速堆肥 ,还添加了自制的发酵
菌 ,它是一类富含纤维素降解菌的有机肥料 ,比如 :利
用马粪 、
米糠 、
食用菌菇渣与糖厂滤泥为原料进行好氧
发酵 1 个月 。
1
12 堆肥方法
[ 9
211]
堆肥在华南农业大学新肥料盆栽室进行 ,用 2 个
带盖的水泥池进行堆肥试验 ,每个池子的体积是 1m ×
1m ×1m ,池子的四壁用隔热砖砌成 。池子配备有定时
强制通风设备 (750 W 鼓风机) ,池底装有通风管道 ,并
由多个曝气孔通气供氧 ,实行好氧堆肥 ,堆肥流程如图
1 所示 。
图
1
造纸污泥好氧堆肥流程
取 700 kg 的湿污泥与 300 kg 风干污泥混合 ,加入
一定量的鸡粪 、
尿素 、
10 % (对污泥量) 的陈旧树皮 ,混
合均匀 ,备料 2 份 。
处理 1
21 号池添加 5 %(对污泥量) 的自制发酵菌。
处理 2
22 号池不加发酵菌 ,调节 2 个池堆肥原料的水
分为 60 %左右 ,C/ N 为 30~40 左右 。试验在第 5 、
13 、
24 、
44 、
79 天移出污泥进行翻堆 ,均匀取样后入池继续
发酵 。鼓风机由定时器控制 ,前 13 天内 24 h 通风 ,每
小时通风 10 min ,堆肥 13 天后视温度情况白天间断通
气 ,2 个池通气管并联 。
5
3
1
中 国 造 纸 学 报
Vol
1
18 ,No
1
1 ,2003
Transactions of China Pulp and Paper