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城市污泥的土地利用是符合我国国情的处置方法,而堆肥化是污泥稳定化的主要手段。堆肥过程中的臭气问题是限制堆肥的一个重要问题。生物过滤法对于大流量、低浓度的恶臭气体的处理具有成本低、操作简单、无二次污染等优点。
论文对城市污泥好氧堆肥过程中氨气释放规律及影响堆体释放氨气的因素进行了探讨。结果表明,堆肥过程中氨气的挥发主要出现在升温期和高温期,堆肥期间堆体挥发的氨态氮最高浓度约为135~280mg/m3,氨气释放量较大,可以集中收集进行处理。
污泥堆肥过程中,适当的调理剂配比有利于堆体升温,可以获得较好的堆肥效果,并在一定程度上控制氨气的释放。采用污泥和秸秆质量比为7.5∶1时,堆体升温速度较快,维持高温期的时间长,氨气释放浓度相当,氮损失较少,并都能获得良好的堆肥效果。
堆肥过程中堆体耗氧速率的变化与温度和氨气的释放有内在的关联。当耗氧速率变大时温度升高,温度最高值的出现时间比耗氧速率最大值的出现时间滞后0.5~ld。耗氧速率增大时,堆体中的微生物活动更为活跃,对有机物的分解较为有利,氨气释放峰值的出现时间比耗氧速率的峰值的出现时间滞后0~1d。
通过对影响生物过滤器性能的各操作参数的研究,得出了不同工作条件下生物过滤器对氨气的去除效果。结果表明,采用腐熟堆肥作为过滤器的主要填料和微生物的提供者,在较佳的操作条件下以堆肥为主要填料的生物过滤器对氨气具有很好的去除效果,对氨气的去除率可达90%以上。填料初始含水率为40%~50%去除效果较好,当停留时间为30s时,生物过滤器对氨气的最大去除能力约为30.8g/m3.h。将生物过滤器用于同步去除处理城市污泥堆肥过程中释放的氨气,去除率达到75%~90%,有较好的抗冲击负荷的能力,生物过滤器的出气口的最高氨气浓度为45mg/m3左右,能满足实际生产的需要。