酒精糟液污泥处理与有机复混缓释肥料研究

中国农业科学院硕士学位论文酒精糟液污泥处理与有机复混缓释肥料研究姓名：王玉军申请学位级别：硕士专业：植物营养学指导教师：张夫道20080601摘要本项研究针对金沂蒙集团污水处理厂厌氧．耗氧污泥，即浓缩池混合污泥为研究对象，寻找一种符合清洁化生产要求、高效节能的污泥处置方法，使其减量化、无害化和资源化。主要研究结果如下：(1)无机混凝剂的作用在于使有机胶体破胶、脱稳，通过有机高分子絮凝剂的吸附架桥作用絮凝沉淀。联合处理与单独投加有机高分子絮凝剂处理相比，微减压过滤后滤饼含水率两者之间没有明显差别。(2)污泥脱水的困难之一，是部分水有以临界面水附着在粒子表面的倾向。污泥脱水处理试验表明，这种水只有通过可附着水的表面层的变化才可能除去，普通药剂对临界面水没有影响。聚合物只能影响到间隙水，对临界面水和水合水没有影响。污泥经过调质处理后进行机械脱水，只能分离自由水和间隙水。(3)研究基于污泥滤饼脱水和木质素、纤维素降解，采用槽式发酵技术，使污泥滤饼中的木质素、纤维素快速分解腐熟。利用太阳能、生物能以及机械能，实现污泥滤饼高温好氧发酵二次脱水，一般需8～10天达到腐熟，污泥滤饼含水量由70％一80％％降至250／0--30％。试验围绕污泥滤饼二次脱水、控制发酵进程污泥滤饼的含水率，所采取的工艺方法和技术措施是可行的；用含水率评价污泥滤饼堆肥腐熟度也是可行的。(4)有机复混缓释肥料生产试验研究表明，浓缩池混合污泥经过凋质、机械脱水和高温好氧发酵二次脱水处理是较为理想的基质材料；有机基质的加入减少了粘壁现象，但增加了成粒的难度：添加缓释剂，可提高成粒率250／旷40％。(5)有机复混缓释肥料缓释性能试验研究表明，有机物料作为一种载体(或基质)具有缓释性，这种有机基质可延长肥料中氮素的释放时间。有机基质与化肥复配其产品具有缓释性，可提高肥料的利用率。有机基质通过有机高分子材料改性，可进一步提高肥料的缓释性，推迟养分释放高峰期。(6)有机复混缓释肥料田间肥效试验研究表明，有机复混缓释肥料可提高作物产量、提高对N素的利用率，减少土壤剖面硝态氮含量，有机复混缓释肥料为环境友好型肥料。(7)有机复混缓释肥料生态环境安全评价从两个方面进行，一是复合材料的生态环境安全评价，二是使用这些材料制作的缓释肥料的生态环境安全评价。水溶性复合材料的生物降解性的研究结果表明：CF2在第4周开始降解，第11周全部降解；N．PS在第8周开始降解，第20周全部降解；N．BX在第7周开始降解，第16周全部降解；Sty．MM在第9周开始降解，第20周基本上全部降解。水溶性复合材料对土壤生物的影响研究结果表明：各缓释材料处理对细菌、放线菌、氨化细菌、硝化细菌、纤维分解菌种群数量均有所增加，其中Sty—MM处理增加量最大；对真菌、固氮菌种群数量影响不大；对反硝化细菌种群数量有减少的趋势；各缓释材料处理对土壤动物的线虫动物门、寡毛钢、蜱螨目、鞘翅目的数量均有增加，其中Sty．MM处理增加数量最多，其次是N—PS处理；在Sty-MM、N-BX、N—PS混聚物处理中检测出腹足目、蜘蛛纲、等足目、倍足目、弹尾目、膜翅目土壤动物，同样是Sty—MM处理中最多，在CKl、CF2处理中未检出。水溶性复合材料对作物出苗和苗期生长的影响研究结果表明：4种新研制的复合材料对小麦的发芽没有抑制作用，在不同的浓度下，小麦种子的发芽率都在99％以上，与清水对照相似。说明CF2，N—PS，N·BX，Sty—MM对小麦的发芽是安全的。有机复混缓释肥对小麦出苗和苗期生长影响的研究结果表明：各个处理小麦的出苗率均在95％以上，与等NPK化肥和不施照对照相似；冬前调查显示，小麦地上部干重、叶面积、叶绿素含量与等NPK养分化肥和不施肥对照各项指标不但没有减少反而有所增加；4种水溶性复合材料制成的胶结型和胶结包膜型缓释肥对小麦出苗以及苗期的生长没有不良影响。有机复混缓释肥对土壤剖面硝态氮含量影响的研究结果表明：胶结包膜型缓释肥料可显著降低硝态氮向地下水流失的风险，其含量符合地下水硝酸盐含量标准；胶结包膜型缓释肥料土壤硝态氮累积量介于CKI与CK2之间，能够有效减少硝态氮的累积淋失量；胶结包膜型缓释肥料比NPK复混肥料能大幅度地减少硝态氮地淋溶损失。关键词：酒精糟液，污泥，有机复混缓释肥。IIAbstractTheobjectofthisthesisistolookforasludgedisposalmethodfittingcleanerproductionandefficientenergy—savingtoquantitativereduction，innocuousnessandresource．TheobjectofstudyistheJinyimengcompanyanaerobic·oxygenconsump