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污泥蚯蚓堆肥是一种高效的、环保的城市污泥处理方法。本文在露天试验条件下对污泥蚯蚓堆肥过程中的酶活性、微生物和营养元素的动态变化及有关影响因素进行了分析研究。首先通过预试验确定以新鲜污泥为蚯蚓堆肥主体试验的条件。主体试验设定四组,其中筐①—③为接种蚯蚓的平行试验组,而筐④为未接种蚯蚓对照组。在为期35天的堆肥试验过程中具体做了以下工作:(1)对污泥蚯蚓堆肥的温度、pH值等试验条件进行了摸索,以期优化污泥蚯蚓堆肥环境。(2)对堆料中的有机质及营养元素动态变化进行了阶段性检测,以了解堆肥过程中营养物质的动态变化情况。(3)分阶段检测了堆料以及蚯蚓排泄物中的酶活性变化情况,以确定关键酶的作用。(4)对堆料中三大微生物类群的数量进行了监测分析,以确定堆肥过程中微生物数量的动态变化及其与蚯蚓的可能关系。研究结果表明:(1)蚯蚓能够很好地适应新鲜污泥环境。为期35d的堆肥过程中,蚯蚓平均体重增加了1倍左右,繁殖状况良好。(2)环境条件变化。四筐的堆肥温度在第5d时达到最高,之后波动下降。本试验堆体体积偏小,故受环境温度的影响较为明显。试验用泥呈酸性,堆肥过程中pH值基本呈上升趋势,最终达到弱酸性。堆肥过程中电导率EC的总体变化趋势为前期有小波动、变化不明显,后期明显上升。(3)历时35d的堆肥过程中,各试验筐有机质含量整体降低了70%左右,主要是因为有机质在微生物、蚯蚓的作用下大量分解。硝态氮的含量在堆肥过程中呈现增长趋势,初期含量较低,21d后含量迅速增长,与湿度、微生物以及氨化、硝化作用有关。速效磷含量在堆肥过程中稳定上升,但四组试验筐变化规律各不相同,可能与有机质矿化、磷酸酶活性等多种因素相关。四组试验筐速效钾的含量增幅都较大,尤其是后期(28d-35d)增长十分明显。(4)堆肥前期脲酶活性相应升高,7d后开始下降。后期筐①—③有小幅上升,而筐④无此现象,并且在这一时间内排泄物中未检测到脲酶,因此脲酶活性小幅上升与蚯蚓体表分泌物有关。堆肥过程中磷酸酶活性整体先上升、后下降。堆肥前期温度升高,而此时磷酸酶活性也相应提高,因此磷酸酶活性前期的升高可能与温度有关,而随着有机质的加速分解,后期有机磷含量降低,磷酸酶活性此时也相应降低。土壤蛋白酶来源于微生物、植物和动物,污泥由于无动植物活动所以蛋白酶含量较低。前期随着蚯蚓数量及重量的增加,蚯蚓的活动、蛋白酶活性不断增强。但在中后期由于有机质含量下降,蚯蚓增重变缓,导致了蛋白酶活性下降。(5)堆肥前7d,微生物活性降低,7d后呼吸作用增强,第21d时,四组试验筐全部都达到极值。堆肥结束时,接种试验筐均高于未接种试验筐,说明蚯蚓活动提高了微生物活性。初始污泥中细菌较为丰富,达到了2.4×109个/g。前14d中细菌数量不断下降,随后各试验筐的细菌数都有升高趋势。温度上升促使真菌活动增强,数量增大。7-14d各组试验筐的真菌数开始降低,14d又开始小幅度上升,堆肥结束时各组试验筐均上升到略高于初始阶段的水平。整个试验过程中,真菌数量变化不大。初始污泥中放线菌数量并不高,整体上看,堆料中放线菌的数量变化经历了“升高—降低—升高”的变化过程,而且未接种试验筐④的变化与接种试验筐的变化类似,说明蚯蚓对放线菌的影响不明显。