| 利用城市固体废弃物生产有机复合肥施用效果研究 | ||||||||||||||||
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简介: 为保护环境,我国近几年建设了大量的污水处理厂,相应地产生了大量的污水污泥,据统计英、美两国在过去的几年中污泥每年增长5%~10%,年产干污泥分别达到1.7×106 将污泥、垃圾和粉煤灰按4∶5∶1的配比先常温下好氧堆肥15d,再经过40~50d的厌氧堆肥发酵,这些物质中有机物基本上转化为较为稳定的腐殖质,而且其中的臭味全部去除,外观呈松散状。将堆肥成品经自然干化、烘干后和经过配方计量所需的无机肥料氮、磷、钾肥及部分微量元素等混合后进行粉碎造粒,最后制成有机复合肥。 堆肥试验自1998年6月至9月,历时3个多月。堆肥期间,通过记录温度和测量堆料中氧浓度的变化情况,相应改变通风量大小,以保证最佳堆肥效果。并于1999年至2000年将研制好的有机复合肥送桂林市农业科学研究所分别对早稻、晚稻和甘蔗进行田间试验,验证施用效果。 1城市固体废弃物制造有机复合肥的肥效 城市固体废弃物制造的有机复合肥中含有大量的有机质,它会增加土壤中负电荷及促进微生物活动,通过化学、电化学及生物化学作用,对NH4 考虑到广西地区的土壤特征,结合桂林市污泥、垃圾的特点,根据广西地区主要农作物为水稻和甘蔗。因此本研究选取水稻和甘蔗作为主试作物,分别研制了供水稻和甘蔗施用的有机复合肥。要满足作物对N,P,K需求,污泥的添加量一般不会超过40%,这样对于直接施用污泥垃圾堆肥产品时,重金属的含量可减少一半,试验时采用的配比见表1。 从表1可以看出,污泥垃圾的添加量未占到13,最后生产出的两种有机复合肥的肥效成分见表2。 2有机复合肥的增产效果 研制的两种有机复合肥的成分完全满足国家有机复合肥的标准,即N,P,K总量(N+P2 注:市售高效三元复合肥肥效成分为N∶P2 对于早稻,我们也进行了试验。在同一水平下,有机复合肥比对照组增产约18%~19%,而市售高效三元复合肥比对照组增产约13%,有机复合肥的肥效比市售三元复合肥高6个百分点,见表4。 注:①*号表示为两平行试验; ②市售三元复合肥成分为N∶P2 有机复合肥对甘蔗的生长有更加明显的促进作用,甘蔗的出苗数、产量均有较大幅度增加,见表5。 注:①肥料施用量以亩施氮量为标准; ②市售高效三元复合肥的成分为N∶P2 3施用有机复合肥的安全问题 3.1城市固体废弃物中重金属问题 对于我国大部分大城市,由于工业废水接入城市排水管网,因此会造成污水污泥中某些重金属离子的含量偏高。城市垃圾和粉煤灰中也存在着某些重金属离子偏高的问题。在处理这类城市固体废弃物时应谨慎对待,避免由于重金属而引起二次污染。桂林市属于旅游城市,重工业少,城市污水厂主要以处理生活污水为主,正常情况下不存在重金属离子超标问题,城市垃圾也基本满足要求,见表6。 注:数据单位为mgkg。 从表6可以看出,桂林市污水污泥中重金属含量完全符合国家农用污泥标准,可以在每666m2 3.2有机复合肥农用重金属安全性 为确定施用有机复合肥是否安全,在有机复合肥、市售高效三元复合肥进行肥效试验时,采集了稻茎和稻谷样品测定其重金属含量,见表7。 注:①数据单位为mgkg;②-表示含量小于0.005;③数据由原中南工业大学重点实验室测定,分析方法均为等离子-原子发射光谱法。 从表7中可以看出,在水稻的稻谷和稻茎中,重金属元素含量均无明显差异,表明施用有机复合肥不会造成重金属在植物体内和果实中蓄积,进一步说明施用有机复合肥是安全的。由于肥料中重金属含量没有超过国家农用标准,故本研究未对土壤中重金属的变动情况进行测定。 4效益分析 (1)环境效益。利用城市污水污泥和生活垃圾堆肥后生产有机复合肥,大大减少蚊蝇等的滋生机会,降低病原菌存活时间,切断了病原菌传播到人类的途径,避免了城市污水污泥二次污染和城市垃圾的潜在威胁。将城市固体废物回用到自然中,在保护城市环境的同时,又解决了农业上造成的偏施无机肥使土壤养分比例失调、土壤退化等问题,有利于农业生态环境良性循环和农业经济的可持续发展。 (2)社会效益。把污泥、垃圾、粉煤灰综合利用生产农用有机复合肥,为农业部门提供了优质、价廉、高效的生态肥料,也使作物增产增收,同时变废为宝,既发展了环保产业,同时也为城市增加了新的就业机会。 (3)经济效益。若按年产5万t的生产能力进行经济核算,按照本研究的方法生产出的有机复合肥成本价为800~850元t,而市售高效三元复合肥市场售价一般为1100~1200元t,因此本研究的有机复合肥有较好的经济效益,市场应用前景良谩? 参考文献 1RDDavis.TheimpactofEVandUKenvironmentalpressuresonthefutureofsludgetreatmentanddisposal.WaterEnvironManage,1996,10(2):65~69 2韦朝海,陈传好.污泥处理、处置与利用的研究现状分析.城市环境与城市生态,1998,11(4):10~13 3冯亚斌,陈全.关于我国垃圾填埋厂目前存在问题的探讨.环境保护,2000,(10):14~16 4吴鸿钧.城市垃圾处理技术及应用前景.环境保护,2000,(12):14~16 5廖宗文.工业废物的农用资源化:理论、技术和实践.北京:中国环境科学技术出版社,1996 6杨丽芬,李友虎.环保工作者实用手册.北京:冶金工业出版社 ◇作者通讯处:541004广西桂林工学院资源与环境工程系 ○电话:(0773)5828097 ○龙腾锐 姜文超400045重庆大学B区城市建设与环境工程学院 |