喬引莊 伍安國(guó) 王燕濤 徐雪楠 牛延強(qiáng)
(1.燕山大學(xué)里仁學(xué)院,河北秦皇島,066004;2.四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川都江堰,611830)
?
·造紙污泥利用·
造紙污泥做有機(jī)肥的嘗試
喬引莊1伍安國(guó)2王燕濤1徐雪楠1牛延強(qiáng)1
(1.燕山大學(xué)里仁學(xué)院,河北秦皇島,066004;2.四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川都江堰,611830)
本文介紹了河北某生物科技公司利用造紙污泥做有機(jī)肥的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。生產(chǎn)實(shí)踐顯示,采用好氧堆肥(生物干化)技術(shù),解決了造紙污泥難以低成本快速脫水問(wèn)題;造紙污泥與秸稈粉和雞糞合理搭配可以制成精制有機(jī)肥,田間試驗(yàn)結(jié)果表明,使用該有機(jī)肥可以減少化肥用量;造紙污泥堆肥的長(zhǎng)期施用對(duì)土壤重金屬的累積量和作物中累積行為還需要進(jìn)一步研究。
造紙污泥;有機(jī)肥;秸稈粉;雞糞
我國(guó)素有利用有機(jī)肥料(有機(jī)肥)的傳統(tǒng)。早在3000多年前的春秋時(shí)期,我國(guó)農(nóng)民就開(kāi)始應(yīng)用有機(jī)肥了[1]。1905年我國(guó)開(kāi)始引入化學(xué)肥料(化肥),到20世紀(jì)五六十年代,有機(jī)肥仍占主要地位。20世紀(jì)60年代以后,化肥用量迅速增加,有機(jī)肥的比重有所下降。據(jù)農(nóng)業(yè)部農(nóng)技推廣中心的數(shù)據(jù),有機(jī)肥在肥料總投入量中的比例,從1949年的99.9%下降到1990年的37.4%,2000年降至30.6%,2012年降至8%。就目前我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,有機(jī)肥的施用量估計(jì)已經(jīng)下降至化肥使用量的5%~10%。
在化肥的迅猛發(fā)展過(guò)程中,已經(jīng)產(chǎn)生了污染生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致威脅人體健康的許多問(wèn)題。①氮素肥料可能引起的環(huán)境污染:?氨的揮發(fā)和反硝化脫氮對(duì)大氣環(huán)境的污染;?氮素的流失對(duì)地表水和地下水環(huán)境的污染;?氮素引起農(nóng)產(chǎn)品,尤其是食品中硝酸鹽的富集。②磷素肥料可能引起的環(huán)境污染:?磷素隨地表徑流造成地表水體的富營(yíng)養(yǎng)化;?磷素生產(chǎn)過(guò)程中引起的大氣氟污染,而施用時(shí)可能帶來(lái)重金屬鎘等的污染及放射性元素的污染。③有機(jī)肥的缺乏和偏重使用無(wú)機(jī)化肥的習(xí)慣,致使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低,同時(shí)惡化了土壤的物理、化學(xué)及生物學(xué)性狀,破壞了土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的正常比例,導(dǎo)致土壤肥力下降。
我國(guó)農(nóng)業(yè)科技人員普遍認(rèn)為,土地施肥中,有機(jī)肥以占50%左右的比例為好,高產(chǎn)田可以低一些,化肥與有機(jī)肥的比例約為60∶40;而低產(chǎn)田可以高一些,化肥與有機(jī)肥的比例約為40∶60。由此可見(jiàn),目前我國(guó)有機(jī)肥的施用比例很不恰當(dāng)。所以,發(fā)展商品有機(jī)肥,推廣使用有機(jī)肥,成為目前我國(guó)肥料行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
有機(jī)肥種類很多,其中最大項(xiàng)是畜禽糞尿與作物秸稈,還有綠肥、餅粕、草木灰、污泥、生活垃圾與污水、熏土等。合理施用有機(jī)肥一方面可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和多種生物活性物質(zhì),改善土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀,提高土壤肥力;另一方面能夠?yàn)樽魑锾峁u進(jìn)、持續(xù)、全面的養(yǎng)分供應(yīng),不僅可以增加作物產(chǎn)量,而且還能夠改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配合施用,還可以提高化肥的利用率和利用效率,在不降低產(chǎn)量的情況下,減少化肥的用量。
2002年被稱為我國(guó)有機(jī)肥的元年,當(dāng)年通過(guò)了GB 18877—2002有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥料標(biāo)準(zhǔn)和NY 525—2002有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著我國(guó)商品有機(jī)肥正式規(guī)范地進(jìn)入肥料流通領(lǐng)域。高產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)(“兩高一優(yōu)”)的生態(tài)農(nóng)業(yè),是我國(guó)及世界大農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
造紙污泥是一種有機(jī)質(zhì)含量高的廢棄物,處理利用難度大的主要原因是含水量大且難于快速脫水,經(jīng)離心機(jī)脫水后含水率在80%左右,當(dāng)前需要解決的技術(shù)難題是:如何用較低的成本,將污泥進(jìn)一步脫水至含水量50%以下,以有利于運(yùn)輸和無(wú)害化處理。
造紙污泥中除含有大量的有機(jī)質(zhì)外,還含有氮、磷、鉀等農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的微量元素。造紙污泥的重金屬含量比城市污泥的低,均低于GB 4284—1984農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)[2],在堆肥過(guò)程中,有機(jī)質(zhì)在微生物的作用下進(jìn)行礦化分解,合成新的更穩(wěn)定的有機(jī)物,在此過(guò)程中廢棄物中重金屬與污泥中含有的大量碳酸鹽和硅酸鹽反應(yīng)而被鈍化,有助于土壤中重金屬元素(尤其是鎘和鉛)的保留,可避免其遷移到植物中,不會(huì)威脅人類食物鏈,還可對(duì)土壤起到改良作用。
在造紙廢水處理和污泥脫水過(guò)程中一般需要加入絮凝劑,但其投加量很小,加入的聚合氯化鋁會(huì)變成氫氧化鋁,不會(huì)造成土壤板結(jié);聚丙烯酰胺(PAM)即使在堆肥過(guò)程中沒(méi)有被消化,也不會(huì)造成土壤板結(jié),相反還會(huì)起到保土、保水、保肥和增產(chǎn)的作用。1995年1月,美國(guó)農(nóng)業(yè)部討論了使用PAM控制溝渠灌溉侵蝕的臨時(shí)保護(hù)行動(dòng)標(biāo)準(zhǔn),1996年在美國(guó)西部大約有16萬(wàn)~20萬(wàn)hm2的土地得到處理,500萬(wàn)~1億t土壤得到保護(hù)[3]。處理造紙污泥一直是環(huán)保部門和企業(yè)共同重視的問(wèn)題,如何因地制宜地?zé)o害化處理和利用造紙污泥,不同規(guī)模的企業(yè)根據(jù)自己的設(shè)施情況選擇不同的方法。目前我國(guó)國(guó)內(nèi)無(wú)害化處理造紙污泥的方式主要有[4]:焚燒爐焚燒、混煤燃燒、制作有機(jī)肥、土壤改良劑[5]和制備金屬物脫硝催化劑[6]等,也有研究制作人造板材(用于墻板、隔板、天花板等非承重板材)的。利用現(xiàn)代技術(shù),最大限度地減少造紙生產(chǎn)過(guò)程中污泥的產(chǎn)生量,提高資源、能源利用率,綜合利用生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物,變廢為寶是企業(yè)的根本出路。
造紙污泥做有機(jī)肥是造紙污泥資源化利用的方法之一。通過(guò)園林綠地施用污泥堆肥對(duì)環(huán)境的影響以及污泥用于農(nóng)田、綠化、園林等研究,結(jié)果表明,造紙污泥堆肥綜合利用具有合理性、科學(xué)性,不會(huì)導(dǎo)致重金屬污染,所以造紙污泥是一種良好的有機(jī)肥料資源[7],用其制作有機(jī)肥是比較好的資源化利用途徑。同時(shí),在堆肥過(guò)程中需要一定的水分,正好解決了污泥含水量大、難脫水的難題。
本文介紹的造紙污泥取自于河北某造紙廠兩條高強(qiáng)瓦楞原紙生產(chǎn)線(4200 mm,500 m/min)的廢水處理系統(tǒng),每條生產(chǎn)線年產(chǎn)瓦楞原紙10萬(wàn)t,年總產(chǎn)量20萬(wàn)t。污泥取自于廢水處理系統(tǒng)的平流式初沉池、輻流式沉淀池和好氧曝氣后的二沉池,三者的比例約為6∶3∶1,經(jīng)測(cè)算噸紙能產(chǎn)生含水量為80%的污泥約350 kg。目前污泥是通過(guò)離心脫水機(jī)脫水至含水率80%左右,然后用汽車運(yùn)往有機(jī)肥廠進(jìn)行堆肥。該廠主要以國(guó)內(nèi)廢箱紙板為原料,印刷油墨量很少,因此生產(chǎn)過(guò)程中不需要脫墨,也不用漂白,廢水和廢水處理后產(chǎn)生的污泥不存在有機(jī)鹵化物和二惡英等污染物質(zhì),重金屬含量也較低。由于OCC在制漿過(guò)程中沒(méi)有脫墨和漂白工序,因此,與脫墨污泥相比,OCC制漿造紙污泥中的污染物更少,資源化利用的前景更好[8]。在廢水處理和污泥脫水過(guò)程中沒(méi)有添加PAM。為了制定堆肥工藝條件,該廠委托市環(huán)保監(jiān)測(cè)站,對(duì)該廠的污泥成分進(jìn)行了化驗(yàn),結(jié)果如下:pH值7.81;有機(jī)質(zhì)345 g/kg;鉀含量4.483 g/kg;汞含量0.568 mg/kg;鉻含量30.5 mg/kg;鎘含量0.1 mg/kg;鉛含量21.1 mg/kg;砷含量6.48 mg/kg。由上面的數(shù)據(jù)看出,有機(jī)質(zhì)含量約34.5%,能滿足有機(jī)肥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),重金屬含量遠(yuǎn)低于我國(guó)NY 525—2012農(nóng)業(yè)部生物有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)、GB 18877—2002有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和GB 8172—1987城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)限量指標(biāo)(見(jiàn)表1),可以作為有機(jī)復(fù)混肥原料使用。
3.1 企業(yè)規(guī)模和設(shè)施情況
本文介紹的是秦皇島某生物科技有限公司把造紙污泥轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥,并形成了品牌產(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)行情況,供同行們參考。
表1 肥料重金屬限量指標(biāo) mg/kg
注 GB 18877—2002標(biāo)準(zhǔn)中的限量指標(biāo)的原單位為%,表中已進(jìn)行了換算。各重金屬含量均以烘干基計(jì)。
該公司成立于2013年10月,是按處理附近造紙企業(yè)污泥生產(chǎn)有機(jī)肥項(xiàng)目設(shè)立的,其有機(jī)肥生產(chǎn)的工藝流程見(jiàn)圖1。公司占地面積40畝(2.67 hm2),主要設(shè)施有:混料系統(tǒng)兩套;發(fā)酵槽24個(gè)(長(zhǎng)48 m、寬4 m、高1.5 m);翻拋機(jī)2臺(tái)和裝載機(jī)2臺(tái);連續(xù)包裝線1條,造粒包裝生產(chǎn)線1條等。主要廠房有:混料車間900 m2;發(fā)酵車間6000 m2;陳化車間4228 m2;粉碎、包裝車間2721 m2;一個(gè)成品庫(kù)2000 m2;有上引風(fēng)+活性炭吸附廢氣處理系統(tǒng)。目前的產(chǎn)品有:有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB 18877—2009);有機(jī)肥料(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)NY 525—2012)。具有年產(chǎn)3萬(wàn)t有機(jī)肥的能力。
圖1 有機(jī)肥生產(chǎn)工藝流程圖
3.2 造紙污泥制作有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝
3.2.1 配料
按照堆肥的最佳條件確定原料配比:碳氮比(C/N)為25∶1~35∶1,水分含量50%~60%,氧氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5%,顆粒直徑0.32~1.27 cm,pH值6.5~8.0,最高堆肥溫度70℃。
原料性質(zhì):造紙污泥水分含量80%,C/N約30∶1;生雞糞水分30%,C/N約10∶1;花生殼粉,粒度大小能通過(guò)40目的篩子,水分含量15%,C/N約50∶1,作為調(diào)理劑和膨脹劑使用。
堆肥混合物比例(質(zhì)量比)為:造紙污泥60%,生雞糞10%,花生殼粉30%,好氧肥菌0.1%?;旌虾蟮幕旌衔锼趾考s55.5%,C/N為26.64∶1。
3.2.2 發(fā)酵過(guò)程
好氧堆肥工藝過(guò)程為:前處理→主發(fā)酵→后發(fā)酵→后處理→貯存。堆肥高度1.5 m,堆寬4 m。
(1)前處理階段:主要是混合均勻,按原料配比,用皮帶輸送機(jī)送到攪拌機(jī)中攪拌均勻,然后用鏟車送往發(fā)酵槽中發(fā)酵。
(2)主發(fā)酵階段:從開(kāi)始發(fā)酵,經(jīng)中溫、高溫然后到溫度開(kāi)始下降的整個(gè)過(guò)程,一般需要10~14天,其中高溫(約70℃)階段持續(xù)時(shí)間6~8天。翻拋機(jī)每天翻拋1次。
(3)后發(fā)酵(陳化)階段:物料經(jīng)過(guò)主發(fā)酵階段后,還有一部分易分解和大量難分解的有機(jī)物存在,需將其送到陳化車間,堆成1~1.5 m高的堆垛進(jìn)行二次發(fā)酵并腐熟。每2~3天翻拋1次。當(dāng)溫度穩(wěn)定在40℃左右時(shí)即可達(dá)到腐熟。一般需14~20天,C/N為(15~20)∶1。
(4)后處理階段:對(duì)發(fā)酵熟化的堆肥進(jìn)行處理,進(jìn)一步去除堆肥中前處理過(guò)程沒(méi)有去除的雜質(zhì),進(jìn)行必要的破碎和篩選過(guò)程,經(jīng)處理后得到的精制堆肥含水在30%左右,然后裝袋。
(5)貯存階段:袋裝的有機(jī)肥貯存時(shí)要注意保持干燥通風(fēng),防止閉氣受潮。
3.3 影響污泥堆肥效果的因素
3.3.1 C/N
堆肥過(guò)程中,C元素是堆肥微生物的基本能量來(lái)源,也是微生物細(xì)胞構(gòu)成的基本材料。微生物在分解含碳有機(jī)物的同時(shí),利用部分氮素來(lái)構(gòu)建自身細(xì)胞體。N是構(gòu)成細(xì)胞中蛋白質(zhì)、核酸、氨基酸、酶、輔酶的重要成分。微生物在生長(zhǎng)繁殖時(shí)最佳C/N應(yīng)為(25~35)∶1。一般情況下,C/N過(guò)高,微生物生長(zhǎng)繁殖所需的氮素來(lái)源受到限制,微生物繁殖速度低,有機(jī)物分解速度慢,發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)原料損失大,腐殖化系數(shù)低,并且堆肥產(chǎn)品C/N過(guò)高,施入土壤后容易造成土壤缺氧,使作物生長(zhǎng)發(fā)育受限。C/N過(guò)低,微生物生長(zhǎng)繁殖所需的能量來(lái)源受到限制,發(fā)酵溫度上升緩慢,氮過(guò)量并以氨氣的形式釋放,有機(jī)氮損失大,還會(huì)散發(fā)難聞的氣味。所以合理調(diào)節(jié)堆肥原料中的C/N,是加速堆肥腐熟、提高腐殖化系數(shù)的有效途徑。
禾本科植物的C/N較高,約為(40~100)∶1之間;畜禽糞便、城市污泥C/N較低,約為(10~30)∶1。為達(dá)到理想的堆肥效果,通常用C/N較高的秸稈粉、草炭、蘑菇渣等與C/N較低的畜禽糞便、城市污泥等進(jìn)行混合調(diào)整。在堆肥過(guò)程中,由于微生物作用,有近2/3的C元素會(huì)以CO2的形式釋放出來(lái),剩余部分與N元素一起合成細(xì)胞生物體,所以堆肥化過(guò)程是一個(gè)C/N逐漸下降并趨于穩(wěn)定的過(guò)程,腐熟堆肥的C/N一般為15∶1左右。
3.3.2 含水率
在堆肥工藝中,堆肥原料的含水率對(duì)發(fā)酵過(guò)程影響很大,水的作用一是溶解有機(jī)物,參與微生物的新陳代謝;二是可以調(diào)節(jié)堆肥溫度,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)可通過(guò)水分的蒸發(fā),帶走一部分熱量。水分太低妨礙微生物的繁殖,使分解速度緩慢,甚至導(dǎo)致分解反應(yīng)停止。水分過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致原料內(nèi)部空隙被水充滿,使空氣量減少,造成向有機(jī)物供氧不足,形成厭氧狀態(tài)。同時(shí)因過(guò)多的水分蒸發(fā),而帶走大部分熱量,使堆肥過(guò)程達(dá)不到要求的高溫階段,抑制了高溫菌的降解活性,最終影響堆肥的效果。實(shí)踐證明堆肥原料的水分在50%~60%為宜。
3.3.3 溫度
對(duì)堆肥而言,溫度是堆肥得以順利進(jìn)行的重要因素,溫度會(huì)影響微生物的生長(zhǎng),一般認(rèn)為高溫菌對(duì)有機(jī)物的降解效率高于中溫菌。堆肥初期,堆體溫度一般與環(huán)境溫度相一致,經(jīng)過(guò)中溫菌1~2天的作用,堆肥溫度便能達(dá)到高溫菌的理想溫度50~65℃,在這樣的高溫下,一般堆肥只要5~6天即可達(dá)到無(wú)害化要求。過(guò)低的溫度將大大延長(zhǎng)堆肥達(dá)到腐熟的時(shí)間,而過(guò)高的堆肥溫度(≥70℃)將對(duì)堆肥微生物產(chǎn)生不利影響。
據(jù)研究資料介紹,在55℃時(shí)加熱7 min和在50℃時(shí)加熱60 min,蛔蟲(chóng)卵基本消失,但在47℃時(shí),加熱2 h的蛔蟲(chóng)卵也不被破壞。為了能保證徹底消滅蛔蟲(chóng)卵,好氧堆肥的高溫階段溫度不應(yīng)低于50℃。
3.3.4 通風(fēng)供氧
通風(fēng)供氧是堆肥成功的關(guān)鍵因素之一。堆肥需氧的多少與堆肥物料中有機(jī)物含量有關(guān),堆肥物料中的有機(jī)碳越多,其耗氧率越大。堆肥過(guò)程中合適的氧濃度為18%,一旦低于18%,好養(yǎng)堆肥中微生物生命活動(dòng)將受到限制,容易使堆肥進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài)而產(chǎn)生惡臭。
對(duì)于好氧堆肥[9]而言,氧氣是微生物賴以生存的物質(zhì)條件,供氧不足會(huì)造成大量微生物死亡,使分解速度減慢;但供冷空氣量過(guò)大又會(huì)使溫度降低,尤其不利于耐高溫菌的氧化分解過(guò)程,因此供氧量要適當(dāng),一般為0.1~0.2 m3/(m3·min),供氧方式是靠強(qiáng)制通風(fēng)。保持物料間一定的空隙率很重要,物料顆粒太大使空隙率減小,顆粒太小其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度小,一旦受壓會(huì)發(fā)生傾塌壓縮而導(dǎo)致實(shí)際空隙減小。因此顆粒大小要適當(dāng),顆粒直徑一般在0.32~1.27 cm之間。
3.3.5 堆肥的pH值
pH值對(duì)微生物的生長(zhǎng)也是重要影響因素之一,一般微生物最適宜的pH值是中性或弱堿性,pH值太高或太低都會(huì)使堆肥處理遇到困難。此外,pH值也會(huì)影響氮的損失,pH值在7.0以上時(shí),氮以氨的形式揮發(fā),因此,一般維持堆肥的pH值在6.5~8.0之間,pH值低可用少量的石灰調(diào)節(jié)。
3.3.6 好氧菌劑
目前市面堆肥的好氧菌劑品種較多,加入少量微生物菌劑可以加快堆腐物料的發(fā)酵速度,但會(huì)增加成本,根據(jù)發(fā)酵情況,可在翻拋過(guò)程中少量添加。
3.4 生物有機(jī)肥生產(chǎn)效益和肥效試驗(yàn)
經(jīng)核算,有機(jī)肥成本為325.31元/t,出廠價(jià)500元/t,每噸利潤(rùn)174.69元,年產(chǎn)3萬(wàn)t的有機(jī)肥廠年利潤(rùn)有524.07萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
該生物科技有限公司委托市農(nóng)業(yè)局土肥站在小油菜地進(jìn)行有機(jī)肥施用田間試驗(yàn),試驗(yàn)地小油菜在常規(guī)施肥減量10%的基礎(chǔ)上,底施生物有機(jī)肥160 kg/畝(1 hm2=15畝),比常規(guī)施肥增產(chǎn)188.33 kg,增產(chǎn)率11.61%;比不施肥的空白對(duì)照相比,每畝增產(chǎn)785.83 kg,增產(chǎn)率76.67%,增產(chǎn)效果顯著。
造紙污泥堆肥中重金屬元素雖然含量較低,但在土壤中是否會(huì)積累并造成污染,長(zhǎng)期使用其對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境的影響如何是大家非常關(guān)心的問(wèn)題。污泥堆肥中的重金屬是限制其農(nóng)用的重要因素,污泥堆肥施入的同時(shí)也會(huì)使有毒有害的重金屬元素隨之進(jìn)入土壤,因此應(yīng)注意污泥中重金屬對(duì)土壤及作物是否會(huì)造成污染。武書(shū)彬等人[10]分析了舊新聞紙脫墨污泥的化學(xué)組成,發(fā)現(xiàn)在絕干污泥中鉛含量達(dá)190 mg/kg,超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量指標(biāo),因此不建議將脫墨污泥作堆肥處理,應(yīng)采用其他更合適的處理方法。
林云琴等人[11]將造紙污泥經(jīng)過(guò)交替好氧厭氧堆肥處理后施加到菜園土中,進(jìn)行盆栽實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,施入污泥堆肥后,土壤中銅、鎳、鎘、鉻、鉛、鋅的含量大部分較不加污泥堆肥的有所增加,但其含量均未超過(guò)國(guó)家菜園土重金屬含量標(biāo)準(zhǔn),土壤不受其污染。他們還研究了重金屬在作物中的累積行為,認(rèn)為重金屬在作物中的累積是由以下3種作用的共同結(jié)果:作物對(duì)土壤中重金屬的吸收作用、堆肥土壤中養(yǎng)分等的增加導(dǎo)致作物吸收重金屬的抑制作用、以及作物生物量的增加產(chǎn)生對(duì)作物體內(nèi)重金屬的稀釋效果。從盆栽實(shí)驗(yàn)看出,重金屬生物累積的峰值均低于國(guó)家蔬菜重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)。可見(jiàn)造紙污泥堆肥的重金屬含量較低,重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)性較小。但長(zhǎng)期施用對(duì)土壤重金屬的累積量和作物中累積行為還需要進(jìn)一步研究。
(1)采用好氧堆肥(生物干化)技術(shù),解決了造紙污泥難以低成本快速脫水的問(wèn)題,使污泥得到合理的資源化利用。
(2)造紙污泥與秸稈粉和雞糞合理搭配可以制成精制有機(jī)肥,田間試驗(yàn)結(jié)果表明,使用該有機(jī)肥可以減少化肥用量。
(3)造紙污泥堆肥的長(zhǎng)期施用對(duì)土壤重金屬的累積量和作物中累積行為還需要進(jìn)一步研究。
[1] HUANG Hong-xiang, LI Shu-tian, LI Xiang-lin, et al. Analysis on the present situation and development prospect of organic fertilizer in China[J]. Soil and Fertilizer Sciences, 2006(1): 3.
黃鴻翔, 李書(shū)田, 李向林, 等. 我國(guó)有機(jī)肥的現(xiàn)狀與發(fā)展前景分析[J]. 土壤肥料, 2006(1): 3.
[2] WANG Chuan-gui, JIANG Ze-hui, LIU Xian-miao, et al. Research Advance of Utilization of Paper Sludge[J]. China Pulp & Paper, 2009, 28(1): 64.
王傳貴, 江澤慧,劉賢淼,等.造紙污泥資源化利用研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)造紙,2009,28(1): 64.
[3] DONG Ying, GUO Shao-hui, ZHAN Ya-li. Polyacrylamide effects on soil amendments[J]. Polymer Bulletin, 2004(5): 83.
董 英, 郭紹輝, 詹亞力. 聚丙烯酰胺的土壤改良效應(yīng)[J]. 高分子通報(bào), 2004(5): 83.
[4] ZHANG Rong-wei. Progress of papermaking sludge resource utilization[J]. Paper and Paper Making, 2015, 34(6): 69.
張榮偉. 造紙污泥及其資源化利用的進(jìn)展[J]. 紙和造紙, 2015, 34(6): 69.
[5] WANG De-han, PENG Jun-jie, DAI Miao. Fertilizer effect of pulp and paper mill sludges compost as soil amendment[J]. Transactions of China Pulp & Paper, 2003, 18(1): 141.
王德漢, 彭俊杰, 戴 苗. 造紙污泥堆肥作為土壤改良劑的肥效研究[J]. 中國(guó)造紙學(xué)報(bào), 2003, 18(1): 141.
[6] ZHANG An-long, PAN Mei-ling. Basic properties of paper mill sludge and its utilization[J]. Paper and Paper Making, 2011, 30(1): 50.
張安龍, 潘美玲. 造紙污泥的基礎(chǔ)性質(zhì)及資源化利用[J]. 紙和造紙, 2011, 30(1): 50.
[7] CONG Gao-peng, SHI Ying-qiao, DING Lai-bao, et al. Biomass resource utilization of paper mill sludge[J]. Biomass Chemical Engineering, 2011, 45(5): 37.
叢高鵬, 施英喬, 丁來(lái)保, 等. 造紙污泥生物質(zhì)資源化利用[J]. 生物質(zhì)化學(xué)工程, 2011, 45(5): 37.
[8] ZHANG Ru, HAN Qing, HOU Tong-mei. Study on the Basic Properties of OCC Pulping Sludge[J]. China Pulp & Paper, 2014, 33(4): 8.
張 茹, 韓 卿, 侯彤梅. OCC制漿造紙污泥基礎(chǔ)特性的研究[J]. 中國(guó)造紙, 2014, 33(4): 8.
[9] Huang Qing, Lin Xiao-ming, Yang Shao-hai. The aerobic composting technology for paper mill sludge treatment in closed automatic processing[J]. Paper Science & Technology, 2011, 30(4): 83.
黃 慶, 林小明, 楊少海. 造紙污泥封閉式自動(dòng)化好氧堆肥技術(shù)[J]. 造紙科學(xué)與技術(shù), 2011, 30(4): 83.
[10] WU Shu-bin, KONG Xiao-ying, XIE Guo-hui, et al. Chemical Composition and Pyrolysis Properties of Deinking Sludge[J]. China Pulp and Paper, 2002, 21(1): 12.
武書(shū)彬, 孔曉英, 謝國(guó)輝, 等. 脫墨污泥的化學(xué)組成與熱解特性分析[J]. 中國(guó)造紙, 2002, 21(1): 12.
[11] LIN Yun-qin, ZHOU Shao-qi. Bioaccumulation of Heavy Metals in Crop Caused by Utilization of Paper Mill Sludge Compost[J]. China Pulp & Paper, 2005, 24(5): 30.
(責(zé)任編輯:常 青)
An Attempt on the Production of Organic Fertilizer by Using Paper Mill Sludge
QIAO Yin-zhuang1,*WU An-guo2WANG Yan-tao1XU Xue-nan1NIU Yan-qiang1
(1.LirenCollege,YanshanUniversity,Qinhuangdao,HebeiProvince, 066004; 2.SichuanTechnologyandBusinessCollege,Dujiangyan,SichuanProvince, 611830)
(*E-mail: 13513348001@163.com)
Paper mill sludge is a kind of valuable biomass resource, its utilization not only can solve the problems of the secondary environmental pollution, but also obtain a certain economic benefit. Production of organic fertilizer with sludge is conducive to ecological environment, and to make a significant contribution to the development of ecological agriculture. The practical experience in the production of organic fertilizer with paper mill sludge was introduced in this paper.
paper mill sludge; organic fertilizer; straw powder; chicken manure
喬引莊先生,高級(jí)工程師,注冊(cè)咨詢師;主要從事輕工建設(shè)項(xiàng)目的前期咨詢工作。
2016- 02-19(修改稿)
X793
A
10.11980/j.issn.0254- 508X.2016.09.011