过磷酸钙和双氰胺联用减少污泥堆肥温室气体及NH3排放.pdf

第33卷第6期
农业工程学报
Vol 33 No6
2017们
Iransactions of the Chinesc Socicty of Agricultural Hnginccrin
Mar.2017
过磷酸钙和双氰胺联用減少污泥堆肥温室气体及NH排放
陈是吏,袁京,李国学,何胜洲,张邦喜2
(1.中国农业大学资源与环境学院农II.真污染防控与修复北京市重点实验室,北京100193;
2.贵州省农业资源与环境研究所,贵阳550006)
摘要:为研究添加剂过礫酸针和硝化抑制剂双氰皮联用対脱水?泥高温好氧堆肥氨气和温室气体减排的影响效果,该
文以脱水泥和玉米秸为原材料,设置4个住肥处理分別为:不添加任何添加剂作为対照(CK),只添加3.5%(混基)
过憐酸钙为SP3.5,在添加0.1%双氧胺基础上分别加入3.5%(湿基)过憐酸钙(SD3.5)和5.0%(湿基)过酸钙(SD5.0)
擦芾制材料,在60L发酵罐中进行为期34d好氧高温堆肥试验,监测堆肥过程中的温室气体、氨气排放速率及堆体总有机
碳和总氮损失率。结果表明:添加过憐酸钙及硝化抑制剂双氧胺可以促进堆肥腐熟和提高堆肥品质,同降低堆肥过程
中的总氮损失、NH3排放以及显著减少污泥维肥总温室气体排放。2种添加剂联合使用使SD35和SI)5.0处理氮素损失
相比」CK处理减少10.92%和13.08%,总温室气体排放量比对照减少65.6%和74.8%。该研究可为污泥堆肥添加剂的选
择以及污染气体的减排控制提供参考
关键词:污泥处理;堆肥;温室气体;过磷酸钙;双氰胺:素损失
doi:10.1975iss.1002-6819.2017.06.026
中图分类号:X705
文献标志码:A
文章编号:10026819(2017)06019908
陈是吏,袁京,李国学,何胜洲,张邦喜.过磷酸钙和双氰胺联用臧少污泥堆肥温室气体及NH3排放[].农业工程学
报,2017,33(6):199-206.doi:10.11975/1isn.10026819.2017.06026hp:/www.tcsac.org
Ing,
of supcrphosph
greenhouse gas and NII; cmissions during sludge composting Transactions of the Chincse Socicty o[ Agricullural I nginccring
(ransaclions o he C ) 2017, 33(6): 19 20.(in Chinese wi Nglish abs racu) oi: 10.1 1975/is.10026819201706.02
http:/www.csac.org
0引言
染大气、危苦人帝健康、加劇全球温室效应以及带来酸
雨危害和水体富养化等间题。
随着中国T业化和城镇化进程的加快,城市污水处
传统的好氧雌肥过稈中氮素损失量约为初始总氮
理伴随冶大量剩余脱水污泥的产生,剩余污泥中含イ人16%~76%,氨挥发对氮损失的页献率能达到40%~
量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病80%2,是堆肥过程中氮执失的主要形式。有研究表明,
和病原菌等,常常伴有恶臭气体。掃统计,截2014农业活动对N2()排放的贡献率达到84%,在雌肥过程
牛;,污水处理产生污泥的产量约1x10°md,2007至20150.1%~99%初始总氮以N2O的形式抗失,0.01%~0.809%
年全国污水污泥产量每年的増长比例超过13%2。庞大的的初始总碳以CH4的形式失1?。因此,堆肥Tど条
ヴ泥产量不仅给污管理带米沉重的负担,也带米一系列件口盗优化的同时,减少堆肥中氮素损失及温室气体排
的环境问题。污泥处理方式主要填埋,焚烧,厌氧消化,放,已经成为阳内外学者研究的核心。
好氧堆肥等,由于污氾堆肥优势岄品,这功技术引起世界
众多研究者发现使用化学添加剂能减少堆肥过程中
各国的'泛关注,已成为环保领域内的一个研究热点。氮素损失和温室气体排放。 Predlotova等?发现在禽粪便
污泥好氧高混堆肥技术得到广泛认可,时许多研堆肥过程中添加磷矿行能显著地减少氮素抗失,当添加量
究者指出在污泥集肥过程中会产生一系列的有害气体和达到物料干质量的33%时,氮素损失能战少509%6;任丽梅
温空气体( greenhouse gas,GiHG),其中主要包括NH3、发现在鸡粪堆肥过程中添加过磷酸钙竽磷酸盐能抑制NH
CH4和NAO等。IPPC2007年的报告指出,CH4和N2O排放从向持氮素,这是为僯較根和铵根离子形成稳定
都是重要的的温室体,100a温效应分别是CO2的25的配合物,硫酸根离子利铵根离」形成稳定的化合物疏酸
和298倍回。这不仅降低堆肥的农用价值,而且严重ジ铵。李冰等的试验也得出了相同的结论2021。
岁一鸣笭发现在瑙粪堆肥过程中使过僯酸钙作
收稿日期:2016-10-08修订日期:2017-03-07
基企项目:中小企业发展专项资金中欧国际合作项目(SQ20137OA0000
为氮素囧定剂,在低添加昂3.3%~6.6%的条件下,堆肥
“十二五”国家科技义撲计划循环农业顶日课題(2012BAID14B16
可以达到腐熟,同时叮减排NH3、N2()和(Cl1。但苘剂
作者简介:隊是史,主要从事国体废物处理与资源化研究。北京中国农量的过磷酸钙则会减级堆肥机物料降解速率,延迟堆
大学資源与环境学院,100193。 Email:467858147q,com
吧腐熟,不利于整个堆肥进程。江滔发现在猪粪堆肥
※通信作者:李国学,男,教授,博生导师,主要从岡体废弃物处理与
资湶化硏究。北京中国农业大学资源与环境学院,100193
过稈中,使用Mg(Ol)2和IPCO)1作为氮素固定剂的基础
ial
cd
上,添加硝化抑制剂双氰胲能够更人度地减排N2O和
万方数括