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绿色废弃物主要指城市园林、公园、及绿化带产生的废物包括枯枝落叶、树木及草地修剪物、湿地收割的水生植物等。随着城市园林绿化工作的推进,城市绿色废弃物的产量在不断增加。通过将绿色废物堆制发酵作生产栽培基质、有机覆盖物或土壤改良剂,能有效避免填埋或焚烧造成的资源浪费,减少对环境的负面影响。本研究从绿色废弃物及城市污泥资源利用角度出发,设计了以绿色废弃物,水稻秸杆和城市脱水污泥为堆料的高温堆肥体系,研究了不同物料配比,不同通风方式堆肥过程中堆体温度、氧气、二氧化碳、氨气和硫化氢的变化特征,以及堆肥产物的主要生物化学特征,评价其堆肥产物土地利用的可行性。结果表明:
(1)利用绿色废弃物和稻秸作调理剂,在污泥:绿色废弃物:稻秸重量比为4:1:1,5:1:1和6:1:1时均可实现高温好氧堆肥,温度在堆体内部显示出明显的层次差异,下层和中下层的保温效果要比中层和表层的要好,轴心处的升温效果明显好于边缘处。根据堆温、氧气、捧气中二氧化碳、氨气以及硫化氢等指标的检测结果,污泥、绿色废弃物和稻秸的最佳原料配比为5:1:1。
(2)堆肥原料的配比对堆肥反应的升温有直接影响,随着污泥比例的提高,堆体升温效果更好。堆肥过程中,污泥比例的加大明显增加了氨气和硫化氢的捧放,污泥比例较高的试验组在堆肥过程中最早检测到有氨气的释放并且氨气捧放持续时间长,污泥比例低试验组检测到有氨气释放的时间较短,且持续时间也短。
(3)试验表明,硫化氢和氨气的排放与温度有着一定的关联,各试验组堆肥过程中,堆体升温至40℃以上才检测到有氨气和硫化氢的排放。
(4)与堆肥原料相比,各试验组堆肥产物中的全碳和全氮相对含量有着明显下降;pH和电导率则有不同程度升高,但均在适宜的范围内;然而堆肥产物的种子发芽率的下降表明,污泥堆肥产物中的有害成分随着堆肥的进行而析出,并且在堆体底鄱的积累景较高。污泥堆肥的产物应用于土地利用须谨慎。
(5)在环境温度较低的条件下,利用小型堆肥装置堆肥,堆体热损失对堆肥效果影响很大。利用堆体温度反馈调节水浴控温的保温方式堆肥,在堆肥过程中堆体的升温和保温效果较好,而强制堆体升温对堆肥有着不良影响,可导致堆肥进程中有机质降解受阻。