13 　污泥堆肥腐熟度评价与玉米盆栽试验

[ 12

214]

污泥堆肥水浸提液种子发芽指数 :取 5mL 堆肥水

浸提液 (肥水比为 1∶5) 于铺有滤纸的培养皿中 ,每个
培养皿中放有 20 粒小白菜种子 ,然后将其放置在 25 ℃
的培养箱中 ,分别在 48 h 测定种子发芽率。

污泥堆肥肥效的玉米盆栽试验 :取 500 mL 风干堆

肥与等体积的石英砂、

珍珠岩 (1∶1∶1 ,体积比) 混合成

培养基质 ,盆栽玉米 ,对照为泥灰土 (广东省高要市生
产) ,每个处理补充 50 mL 营养液 (N、P、K 肥料的浓度
均 150 mg/ L) ,30 天收获 ,称玉米生物量。

14 　分析方法

[ 15 ]

测定内容包括 :污泥堆料的含水率、

温度、

p H 值、

电导率、

C/ N 、

各种养分的全量与水溶性指标、

CEC ,造

纸污泥农用成分分析、

堆肥的分析方法均按照《土壤农

业化学分析方法》

进行。

图

　造纸污泥堆肥过程中温度的变化

2 　结果与分析

11 　造纸污泥堆肥过程中物理化学指标变化

1111 　温度

对堆肥而言 ,温度是堆肥的重要因素 ,其作用主要

是影响微生物的生长 ,一般认为高温菌对有机物的降
解效率高于中温菌 ,高温好氧堆肥正是利用这一点。
堆肥过程可划分为 4 个阶段 ,即中温、

高温、

降温及熟

化或稳定阶段

[ 16

219]

。

在堆肥的初期阶段 ,物料温度为其环境的温度 ,当

堆内中温微生物代谢和繁殖时 ,堆内温度迅速升高。
从图 2 可知 ,在 2～8 天是堆体温度迅速上升的阶段 ,
这是由于污泥成堆时 ,物料具有一定的隔热性 ,产生的
热量被保留 ,导致堆体温度迅速升高 ,并很快达到最高
温度。堆体在堆肥化的第 2 天温度就达到 50 ℃以上 ,
在第 5 天进行了一次翻堆后 ,由于热量的大量损失 ,翻
堆后的一天稍有下降 ,然后在嗜热微生物的分解作用
下堆体的温度又再次迅速上升 ,并在翻堆后的第 4 天
达到最大值 60 ℃以上。

　　从图 2 还可以看出 ,堆体温度在第 13 天后开始下

降。随着温度的继续升高 ,中温微生物活动减弱并被
嗜热微生物所取代 ,达到最高温度 (温度超过 60 ℃)
时 ,嗜热微生物死亡 ,唯有产孢细菌和放线菌继续存
活 ,但随着易利用有机组分的耗竭 ,微生物的代谢活动
减弱 ,产生的热量与堆表面散的热量持平 ,温度不再上
升 ,随着代谢活动的进一步减弱 ,产生出的热量小于散
失的热量 ,物料温度开始下降。

从开始堆肥到堆体温度达到最高的时间段称之为

主发酵阶段 ,而堆体温度从最高温度开始下降到堆体

深度腐熟 ,堆肥产物进一步稳定这个阶段称之为后发
酵阶段。物料的分解是放热过程 ,使堆体温度上升 ,同
时气体交换供氧过程带走部分热量 ,两者综合作用控
制堆体温度的变化 ,本堆肥试验翻堆维持在 50 ℃以上
高温的时间较长 ,一方面是由于不断的翻堆使物料混
合均匀 ,分解彻底 ,产生的热量较多 ;另一方面可能是
由于气体交换供氧过程所带走的热量少 ,如果高温期
太长 ,只有通过增加翻堆次数来控制堆肥温度 ,以保证
堆肥的肥效。当然 ,较高的温度以及适当的高温期有
利于使堆肥的无害化处理进行得更加彻底 ,使堆出来
的肥料高效、

无害。

由图 2 还可以看出 ,处理 1 和处理 2 的温度变化

趋势一样 ,都是由堆肥开始时的低值到堆料急剧分解
时的高值 ,再到堆料分解减缓的低值 ,但处理 1 的物料
温度比处理 2 升得快 ,而且高。这主要是处理 1 添加
了培养菌。该菌是一类富含纤维素分解菌 ,能促进物
料分解 ,使得处理 1 的物料分解速度加快 ,释放出来的
热量增多。

1112 　水分

水分也是影响堆肥效果的重要因素。水分的多

少 ,直接影响好氧堆肥反应速度的快慢、堆肥质量 ,
甚至影响好氧堆肥工艺的成败。大量的研究结果表
明 ,堆肥的起始含水量一般为 50 %～60 %。如含水
量太高 ,会使堆体自由空间太少 ,通气性差 ,形成厌
氧状态 ;水分含量过低 ,不利于微生物的生长。由于
本试验的堆肥物料是由脱水污泥、

风干污泥、

鸡粪、

树皮及少量尿素组成 ,而干湿污泥混合后 ,其含水率
控制在 60 %左右 ,所以 ,整个堆肥过程的含水率都保
持适中。经过 5 天的强制通气堆肥 ,低分子糖类有机
物优先分解 ,产生少量水 ,至使堆体水分稍微升高 ,但
随着堆肥高温期的进行 ,堆体内水分不断蒸发 ,由于造
纸污泥纤维多 ,透气性较好 ,加上定期通气 ,水分散失
快 ,所以堆肥过程中物料的水分保持下降趋势 ,处理 1

中　国　造　纸　学　报

第

卷　第

期