酶解预处理联合生物强化优化城市污泥好氧堆肥

作者：成庆利; 王大伟; 牛渤超; 张龙龙; 王雪娜; 张诗雨

来源：生态环境学报, 2021, 30(12): 2395-2401.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2021.12.015

• 城市污泥
• 好氧堆肥
• 复合酶解
• 生物强化
• 氮损失

为了解决好氧堆肥过程中氮损失大、产恶臭、堆肥周期长等问题,研究酶解预处理联合生物强化对城市污泥和秸秆混合堆肥过程中有机物降解、氮素转化、氨和硫化氢释放等的影响。使用复合酶(蛋白酶:淀粉酶:纤维素酶:溶菌酶=1:1:1:1)酶解预处理污泥,设置使用150 mL菌剂(堆体E1)和75 mL菌剂混匀(堆体E2)以及表面喷洒(堆体E3)3种生物强化方式,对照堆体A只进行厌氧水解预处理污泥。结果表明,酶解预处理后,污泥中溶解性COD、溶解性蛋白和多糖质量分数分别比初始增加了485.22%、149.15%和108.76%,为堆肥中微生物降解提供了更多的可生物利用碳源,堆体启动快。堆体E1总氮质量分数为42.45mg·g-1,比初始提高了44.25%,保氮效果明显。腐熟期,堆体E硝酸盐还原酶酶活显著低于堆体A,反硝化作用减小,硝态氮积累。堆肥结束时,堆体E1和堆体E2氨气释放量分别为270.37 mg·m-3和382.57 mg·m-3,显著低于堆体A释放量(672.86 mg·m-3)。堆体E3显著改善了堆体表面代谢强度,硫化氢释放量为23.74 mg·m-3,较堆体A释放量(167.09 mg·m-3)降低了85.79%,其次为堆体E1释放量(50.80 mg·m-3)。结果表明,酶解预处理联合生物强化更易促进堆肥腐熟和氮固持、减少氨气和硫化氢释放,实现污泥稳定化和资源化。

• 单位
  华北水利水电大学