污泥生态稳定化过程中的腐殖质变化特征.pdf

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1、第13卷第3期安全与环境学报V01．13No．32013年6月JournalofSafetyandEnvironmentJune，2013文章编号：1009—6094(2013)03一O090—031试验装置与方法污泥生态稳定化过程中的1．1试验装置与运行污泥生态稳定系统由污泥泵、进泥箱和芦苇床组成。芦腐殖质变化特征苇床规格为3．0m×1．0m×1．3m，由65em填料层和65em崔玉波一，孙红杰一，杨少华-．，赵不凋超高组成，超高部分为污泥积存提供空间。填料层由下至上(1东北大学资源与土木工程学院，沈阳110004；依次为20cm炉渣、20em砾石、5em粗砂、20em细砂。芦苇2大连

2、民族学院环境与资源学院，辽宁大连I16600；床底部设直径20eln、长3m排水花管。污泥渗滤液经填料层3哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨150001；通过排水管排出，床体未设通风结构。4中国市政工程东北设计研究总院，长春130021)试验时间为3a，第1a为调整期，第2a正常运行，第3a为自然稳定期。前2a污泥负荷期间，两个干化床分别进泥摘要：腐殖化是稳定化污泥作为肥料的重要环节之一。利用污泥干8．4m，污泥含水率、总悬浮固体(TSS)和挥发性悬浮固体化芦苇床技术对污水处理厂剩余污泥进行生态稳定化处理，经过2a(VSS)质量浓度平均分别为99．14％、8．14g／L和7．04g／

3、L，平的污泥负荷和1a的自然稳定，考察污泥稳定化过程中腐殖质质量分均泥负荷为41．3kgrlSS／(m2·a)。数的变化，以及污泥腐殖化率和腐殖化指数的变化。结果表明：污泥1．2分析方法腐殖质质量分数历月变化不大，基本在1．13％～1．74％的范围内，但腐殖质及其组分的测定参照文献[11]。称取一定量样腐殖质所含胡敏酸由4月的8．4％升高到11月的42．1％，产生了较为品，用0．1mol／LNaOH+Na4P207混合液(1：1，pH=13)提取稳定的腐殖质成分；总体上污泥的腐殖化率呈上升趋势，表明污泥腐24h，过滤后得到腐殖质提取液。取一定量腐殖质提取液，用殖质在污泥有机质中所占比例增

4、加，即污泥的矿化程度提高了；污泥稀HC1调节pH值为1．0—1．5，使溶液中胡敏酸与富里酸充腐殖化指数呈明显的历时升高特征，从4月的0．079升高到11月的分分离。用4号砂芯漏斗过滤，滤液为富里酸溶液，沉淀物则0．74。研究表明，污泥的腐殖化程度和腐熟度随着污泥稳定化时间的为胡敏酸。分别取一定量腐殖质提取液、富里酸溶液、胡敏延长而不断提高。关键词：环境工程学；腐殖质；芦苇床；污泥干化床；污泥稳定酸，用高温外加热重铬酸钾氧化一容量法测定_7j。中图分类号：X703文献标识码：A由于污泥干化阶段积存污泥的厚度因脱水和消化而发生DOI：10．3969／j．issn．1009—6094．2013

5、．03．021变化，取样深度如下：底层在泥砂界面至以上2em范围，中层在泥砂界面以上(6．7±1)em，上层在泥砂界面以上(13±1)O引言cm。同一层样品充分混合后作为测试样品，取3层污泥检测污水处理厂产生的剩余污泥成为目前亟待解决的环境问数据的平均值作为分析值。取样时间为系统运行第3a的题，对其进行堆肥是一种有效的资源化处理方式。但是，我国4—11月，每月取样1次。污泥堆肥技术尚不成熟，设施条件也不完善，成功利用该技术2结果与讨论并正常运转的不多见⋯。因此，必须加强污泥堆肥技术研究，在降低成本的同时，保障污泥肥料的品质。2．1腐殖质质量分数变化污泥生态稳定化是利用人工湿地(污泥干化芦

6、苇床)技术堆肥过程就是一个在碳氮循环中形成腐殖质的过程。在对污泥进行稳定化处理的一种新兴污泥处理方式l2J。该技术类似堆肥的污泥生态稳定化过程中发生了明显的碳氮磷转起源于欧洲，广泛应用于丹麦、西班牙、美国等地，在中国和亚化。研究表明，污泥中的有机质、氮磷等营养成分含量随污泥洲一些国家处于研究阶段_3。经过生态稳定化的污泥产品稳定化时间增加呈减小趋势_2。。。污泥中的有机质质量分可作为农肥使用l3J。数从4月的43．4％逐步下降到11月的30．6％；全氮质量分数无论是污泥堆肥，还是污泥生态稳定，其产品都含有一定从4月的4．88％逐步下降到l1月的3．32％；总磷去除较少，量的腐殖质和氮磷等

7、营养元素，施用于土壤后，对土壤的理化从4月的7．16mg／g下降到11月的6．30mg／g。污泥生态稳性质及生物学特征具有十分重要的影响。堆肥产品中腐殖质定化过程中有机质、氮、磷含量的下降，表明污泥在向稳定化、类物质及营养成分(氮、磷等)的含量是决定污泥肥料质量的腐殖化和无害化的方向演变。虽然污泥中碳氮磷含量的减少重要因素，因此针对堆肥过程产生腐殖质的研究较多[7-8]。也意味着营养元素的损失，但其含量远高于天然土壤，仍具备目前对污