郭賦

(鞍山市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 遼寧鞍山 114007)

隨著城市污水處理數(shù)量的不但增加,在污水處理活動(dòng)中產(chǎn)生的剩余污泥問題也變得愈發(fā)嚴(yán)重,當(dāng)前對(duì)剩余污泥的處置方式主要有填埋、焚燒、投海、堆肥等,其中堆肥是相對(duì)而言較為積極的一種剩余污泥處理方式,處理的成本比較低廉而且能夠?qū)崿F(xiàn)剩余污泥的有效價(jià)值利用,但是傳統(tǒng)的剩余污泥堆肥處理模式存在著發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)、氣味嚴(yán)重、肥效低等問題,因此對(duì)復(fù)合微生物菌劑在剩余污泥堆肥中的作用進(jìn)行研究具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料和方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)需要的材料包括有以細(xì)菌、放線菌和霉菌為主要菌種的復(fù)合微生物菌劑;污水處理廠中污水處理工作完成后的剩余污泥;培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白培養(yǎng)基、馬丁氏培養(yǎng)基和高氏一號(hào)培養(yǎng)基;主要應(yīng)用到儀器有反應(yīng)器、溫度傳感器、空氣振蕩器、離心機(jī)、恒溫培育箱等。

1.2 方法

1.2.1 復(fù)合微生物菌劑的制備

將裝有不同培養(yǎng)基的三角瓶分別接入細(xì)菌、放線菌和霉菌培養(yǎng),以體積分?jǐn)?shù)10%接種量接種,在相對(duì)均衡的溫度下進(jìn)行震蕩培養(yǎng),用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定活菌數(shù)。

1.2.2 堆肥實(shí)驗(yàn)

以污水處理廠的剩余污泥為主要的實(shí)驗(yàn)原料,將污泥分為均勻的四份,其中三份為實(shí)驗(yàn)組一份為對(duì)照組,在三個(gè)實(shí)驗(yàn)組中分別接種體積比為3%、5%、7%的菌劑并分別命名為A、B、C組,在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中采用強(qiáng)制通風(fēng)的技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行堆肥腐化,每隔兩個(gè)小時(shí)翻動(dòng)一次。

2 結(jié)果和討論

2.1 溫度

在堆肥活動(dòng)中,溫度是考察污泥中微生物活動(dòng)量的重要標(biāo)志,堆肥的主要目的就是要讓污泥在微生物的作用下提高到一定的溫度,并保持溫度較長(zhǎng)時(shí)間以殺死污泥中的有害細(xì)菌[1]。

在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中對(duì)照組在經(jīng)過108個(gè)小時(shí)以后達(dá)到了堆肥活動(dòng)中的溫度峰值50攝氏度,而相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組A、B、C分別在96小時(shí)、48小時(shí)、24小時(shí)之后達(dá)到了52攝氏度、60攝氏度和62攝氏度的峰值溫度,這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在剩余污泥的堆肥處理活動(dòng)中,復(fù)合菌劑的加入能夠有效的縮短污泥堆肥活動(dòng)的高溫到達(dá)時(shí)間,提高剩余污泥堆肥活動(dòng)的效率[2]。

在堆肥活動(dòng)中污泥的溫度是衡量其中有害細(xì)菌數(shù)量的重要標(biāo)準(zhǔn),一般來講堆肥如果能夠在55攝氏度的高溫下保持三個(gè)小時(shí)以上,就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污泥中有害細(xì)菌的有效滅殺。結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組始終沒有達(dá)到55攝氏度的溫度,而且其達(dá)到峰值溫度的時(shí)間也是極為漫長(zhǎng)的。而實(shí)驗(yàn)組B和C都達(dá)到了滅殺內(nèi)部有害細(xì)菌的標(biāo)準(zhǔn),而且實(shí)驗(yàn)組C達(dá)到最高溫62攝氏度的時(shí)間僅用了24小時(shí)。證明在剩余污泥堆肥處理活動(dòng)中復(fù)合菌劑的應(yīng)用能夠提高其有害細(xì)菌滅殺的效果。

2.2 微生物總量

堆肥的特點(diǎn)就是利用好氧微生物的活動(dòng)分解污泥中的有機(jī)物,要想利用微生物對(duì)污泥中的有機(jī)物進(jìn)行有效的分解,微生物的密度和生存的穩(wěn)定性至關(guān)重要,所以在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中對(duì)污泥中的微生物總量變化進(jìn)行考察具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義[3]。

在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中三組實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間達(dá)到峰值時(shí)間的差距是較為明顯的,A、B、C三組實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比達(dá)到微生物總量峰值的時(shí)間分別提前了24小時(shí)、60小時(shí)和84小時(shí),同時(shí)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的峰值數(shù)量也明顯的高于對(duì)照組,這就表明在實(shí)驗(yàn)組中微生物數(shù)量的繁殖速度更快,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)組中微生物的絕對(duì)數(shù)量相較于對(duì)照組更多,這也就意味著在實(shí)驗(yàn)組中微生物對(duì)污泥中有機(jī)物的分解作用時(shí)間更長(zhǎng)、效率更高[4]。實(shí)驗(yàn)證明了在剩余污泥堆肥處理活動(dòng)中,復(fù)合菌劑的加入能夠極大的提升微生物的繁殖速度和絕對(duì)數(shù)量,對(duì)污泥中存在的有機(jī)物能夠產(chǎn)生更好的分解效果。

2.3 C/N比

C/N比是考察污泥腐熟程度的一個(gè)重要指標(biāo),同時(shí)也是堆肥活動(dòng)過后產(chǎn)生的肥料肥力的重要參考指標(biāo),在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中可以明顯的看出包括對(duì)照組在內(nèi)的污泥實(shí)驗(yàn)對(duì)象的C/N比都有不同程度的下降,但是三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的C/N下降速度明顯要超過對(duì)照組。

本次實(shí)驗(yàn)使用的污泥初始的C/N比為30,一般C/N比在20以下時(shí)可以初步判斷為腐熟,在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中實(shí)驗(yàn)組A、B、C的C/N比到達(dá)20的時(shí)間分別為20小時(shí)、14小時(shí)和12小時(shí),而對(duì)照組的C/N比到達(dá)20以下的時(shí)間為26小時(shí),其中復(fù)合菌劑體積比為7%的實(shí)驗(yàn)組C達(dá)到腐熟程度的時(shí)間要比對(duì)照組早14小時(shí)。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中加入復(fù)合菌劑的實(shí)驗(yàn)污泥堆肥活動(dòng)的腐熟效率更高,同等條件下加入的復(fù)合菌劑體積比越高其腐熟的效率就越高。這也就意味著這種復(fù)合微生物菌劑可以明顯的促進(jìn)污泥的腐熟,縮短污泥堆肥周期,提高污泥堆肥的肥效和堆肥效率[5]。

3 結(jié)語

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明在剩余污泥堆肥活動(dòng)中,在污泥中加入復(fù)合微生物菌劑能夠有效的提高污泥堆肥的溫度,從而抑制甚至殺死其中的有害細(xì)菌,達(dá)到剩余污泥堆肥無害化的目的。能夠有效的提升剩余污泥堆肥活動(dòng)中的微生物數(shù)量,從而保證微生物對(duì)污泥中有機(jī)物的有效分解,達(dá)到污泥中有機(jī)物充分降解的目的。能夠有效的提高剩余污泥堆肥活動(dòng)中的腐熟效率,讓剩余污泥堆肥處理活動(dòng)中的污泥腐熟效率有極大的提升,既保證了污泥堆肥的肥力又提高了污泥堆肥處理的效率。

[1]許曉英.復(fù)合微生物菌劑在污泥高溫好氧堆肥中的應(yīng)用[D].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.

[2]劉學(xué)玲.豬糞高溫堆肥中氮轉(zhuǎn)化復(fù)合微生物菌劑及其保氮機(jī)理的研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2012.

[3]潘飛.啤酒廠剩余污泥堆肥高效菌群構(gòu)建及其新型堆肥工藝研究[D].東華大學(xué),2010.

[4]辛世杰.微生物菌劑在有機(jī)廢棄物堆肥中的作用及其機(jī)理研究[D].上海交通大學(xué),2012.

[5]楊新平,秦新政,馬劍,龍宣杞,李建軍,昝栩. 復(fù)合微生物菌劑在綠化垃圾堆肥中的作用研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,07:1266-1271.