污泥堆肥过程中氮素损失机理及保氮技术-土壤.PDF

DOI:10.13758/j.cnki.tr.2003.06.008 土 壤 (Soils), 2003, 35 (6): 481~484 污泥堆肥过程中氮素损失机理及保氮技术① 周少奇 李 端 （华南理工大学环境科学与工程系 广州 510640 ） 摘 要 堆肥化是污泥处置中的一种有效的资源回用方法，但是在堆肥化过程中N 的损失可大大降低 堆肥的农用价值，进而限制了污泥堆肥的使用。本文对污泥堆肥化过程中，N 素的转变与损失机理采用生化反 应电子计量学进行了探讨，并且讨论了固定N 源、降低N 素损失、提高堆肥农用价值的方法。 关键词 堆肥；N ；鸟粪石 分类号 X7 随着我国公众环境意识的加强，城市污水处理 化、重量损失、导致 NT 、Norg 浓度变化），但是， 力度将逐渐加大，而污水处理的传统活性污泥法必 NH4+-N ，NO3--N 变化很大，在堆肥化开始的 1 周 将产生大量的污泥。一般城市污水处理厂所产生的 内，在OM 降解最剧烈时，NH4+-N 达到最大浓度 污泥约为处理水的体积的0.5%左右，但两者的处理 （Norg 矿化产生NH4+ -N ），其后含量逐渐减少。大 费用基本相当，因此污泥的最终处置将直接牵制到 量反应产生的NH4+-N 可能暂时抑制微生物活动的 [1] 污水处理场的正常运行 。 发展，使微生物活动增长变慢，并且随着可供降解 由于污泥中含有丰富的N 、P、K 等营养元素， 的OM 的减少，OM 的降解速度也逐渐减小。在堆 因此污泥经过堆肥化后，其产品是优良的土壤调节 肥大约 4 天后，部分 NH4+-N 经硝化作用，生成 剂,可用于土壤修复和改良。污泥中N 的含量是确定 NO3--N 。事实上，在整个堆肥化阶段，硝酸盐一直 它们的农用价值最重要的参数之一，但是在堆肥过 呈增长趋势。 [2] [4] 程中，初始堆料大约20%～70 ％ 的N 素会损失掉， Sommer SG 研究了几种气态N 的损失，发现 而致使堆肥肥力减小，极大影响堆肥的农用价值。 在堆肥的最初 0~20 天内，N O 浓度与环境浓度相 2 近，因为硝化和反硝化微生物一般不是嗜热菌。可 1 氮素的转变与损失的生化反应机理 见，在堆肥初始阶段，硝化、反硝化作用都不是很 自然界，N 的循环包括氨化作用、硝化作用、 剧烈，特别是反硝化作用。 NH 在堆肥最初20 天内就开始释放，相比而言， 反硝化作用、固N 作用。同样的，堆肥过程中N 素 3 [4] 的转化主要包括两方面：N 素的固定和释放。通常 瑞典研究显示 ，防水油布能将NH3 的损失减少到 堆肥结束后，N 素都有一定的损失，这主要是由于 未盖防水油布的损失NH3 的10％。这表明防水油布 有机N 的矿化和