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污泥是污水处理厂的副产物,含水量较高、碳氮比较低、有机质不稳定,如作为肥料直接施入土壤会造成养分循环紊乱、有害微生物扩散、环境污染和植物毒害;厨余垃圾中粗蛋白和粗纤维等有机物含量较高,易腐败并产生恶臭,油类和盐类物质含量较其它生活垃圾高,以上两者都需要进行妥善处理。虽然目前国内外对污泥和餐厨垃圾混合好氧堆肥进行了若干研究,但由于我国东北地区环境温度较低,如何针对北方地区寒冷环境的特点,深入研究污泥和餐厨垃圾混合好氧堆肥效能与机理,进一步探索提高混合好氧堆肥效率的技术途径,对于污泥与餐厨垃圾的处理与处置有着重要的意义。在对剩余污泥和混合堆肥原料的理化性质、微观结构和元素成分进行研究基础上,研究污泥和餐厨垃圾混合好氧堆肥过程中堆料各组分(污泥,餐厨垃圾,调理剂)混合比、通风量、供气方式、环境温度四个工况下对混合好氧堆肥的影响及处理效能;对于添加生态调理剂的污泥和餐厨垃圾混合好氧堆肥进行研究,确定其堆肥效果,并讨论堆肥过程镉、汞、砷、铁等几种重金属含量变化以及堆肥过程中过氧化氢酶活性变化;选取不同工况下的混合好氧堆肥产品,根据模糊数学评价方法中堆肥腐熟度评价指标对好氧堆肥产品进行模糊评价,研究温度和调理剂对好氧堆肥腐熟度的影响。通过对剩余污泥和混合堆料SEM和EDX的分析,结果表明,污泥在加入餐厨垃圾和植物调理剂并充分搅拌后能提高元素C的含量和降低污泥初始含水率,有助于堆肥顺利进行。经过不同通风量和通风方式的试验研究表明最佳的通风量是0.6m3/h,最佳的供气方式是连续供气;根据不同物料配比对于堆肥温度,有机物降解以及腐熟进程影响的比较,提出污泥、餐厨垃圾和调理剂最佳的物料配比是2:1:1;根据不同环境温度对堆肥过程的影响,确定环境温度35℃更适合于堆肥。对添加植物调理剂和腐殖土调理剂好氧堆肥对比表明,堆料的温度和水提取液COD的变化规律均为随堆肥时间增长先升高再下降;含水率、挥发性有机质、水浸提液氨氮的变化规律均为随着堆肥时间增长而逐步下降。添加不同调理剂对pH值和水浸提液氨氮变化影响较大,添加植物调理剂pH变化规律为先快速降低再逐渐增长,pH值变化范围在6.5~7.5之间;添加腐殖土调理剂pH变化规律为先快速升高后逐渐下降至中性,pH值变化范围在6.3~7.6之间。添加植物调理剂堆体水浸提液氨氮呈逐步下降趋势,添加腐殖土调理剂随堆肥时间增加水浸提液氨氮含量逐步增加。通过对温度、含水率、有机质降解的指标对比表明,腐殖土调理剂比植物调理剂有机物降解率高,升温快并有更好的堆肥效果,腐殖土比例越高堆肥效果越好。腐殖土调理剂能促进污泥中的重金属从激发态向稳定态转化,堆肥过程中过氧化氢酶活性呈下降的趋势。通过对混合好氧堆肥后的堆料进行腐熟度模糊数学评价,结果表明外界温度和调理剂对堆肥腐熟度有较大的影响,自然温度下用污泥和餐厨垃圾混合堆肥,其腐熟程度无法达到要求,堆肥效果不是很理想,但通过调控适合的外界温度,堆料腐熟度能进一步提高,特别是调控适合外界温度并添加生态调理剂的堆料腐熟程度能达到更高,堆肥产品表面出现霉菌,泛白,具有明显腐熟表观特征,产品基本符合国家标准要求。