《污泥综合利用实训》实训案例

易降解有机质、腐殖质物质的变化、C/N等。COD和BOD/堆肥过程中反映有机质变化的参数有化学耗氧量、生化需氧量和挥发性固体。COD的变化主要发生在热降解阶段，随后的阶段趋于平稳。根据对动物排泄物堆肥的研究结果可知，堆料的COD小于700mg/g。干堆肥时达到腐熟。Mathur□□□□□□□□□□，BOD5值应小于5mg/g干堆肥亚硝酸盐和硝酸盐:堆肥初期，堆体温度较高，硝化细菌因高温而受到抑制，此时NO2--N+NO3--N□□□□□□□□,随着堆体温度下降,硝化细菌活性逐渐增强，堆肥过程中NO2--N+NO3--N□□□□□□□□□;而铵态氮（NH4+-N）在堆肥的最初时期呈增加趋势，而后急剧下降。因此，堆肥中氮素的变化是不容忽视的。可以用氮素的变化来描述堆肥的腐熟程度。CEC□□□□□□□:CEC值一般随腐殖化过程的进行而逐渐增加。国外研究者通过CSM试验得出了CEC随时间变化的规律。Jimenez□□□□□□□□□□原料进行堆肥试验,认为CEC值高于60cmol/kg。C/N比:有机质（以灰分计）且C/N（水相）值小于6时，可认为堆肥已腐熟。Garcia等提出用CEC/TOC作腐熟度标准，认为CEC/TOC在3.5口4时堆肥即达到腐熟。碳源是微生物利用的能源,氮源是微生物的营养物质。堆肥过程中，碳源被消耗，转化成二氧化碳和腐殖质物质，而氮以氨气的形式散失，或变为硝酸盐和亚硝酸盐,或由生物体同化吸收，因此碳和氮的变化是堆肥的基本特征之一，C/N比是最常用于评价腐熟度的参数。Golueke指出腐熟的堆肥C/N值小于20，但许多堆肥原料的C/N值较低,如污泥、农用废弃物等，此时C/N就不适于作腐熟度参数。水溶性成分:Chanysak等指出检测堆肥样品水萃取成分的变化可找出合适的堆肥腐熟度参数。根据对垃圾、污泥、畜牧业废物、纤维素类等12种不同配比的堆料进行了堆肥试验可知，水溶性有机碳/有机氮在6时可认为堆肥已经腐熟，但是腐熟样品中水相的有机氮浓度较低,检测困难。有关报道也建议使用水溶性有机碳/总有机氮作为评价腐熟度的指标，提出有机碳/总有机氮小于0.70作为腐熟度参考标准。耗氧速率:耗氧速率直接反映堆肥微生物的活动状况。如果堆肥微生物生命活动所需的其它条件（温度、水分、氧气、微生物种群等）适合,则微生物活动的减弱反映了堆肥有机物不足以维持微生物活动，堆肥有机质分解趋于稳定，堆肥接近终点，因此耗氧速率是评判堆肥腐熟度的有效手段。郑玉琪等在试验的基础上分析了利用耗氧速率判断堆肥腐熟度的可行性，认为在堆肥高温阶段末期,耗□□□□□□100pL口L-Ws-i以下，可以作为堆肥基本腐熟的标志。3、生物学指标：生物学指标包括微生物活性测试、发芽试验和卫生学指标。□□□□□□□:□□□□□□□□□□□□□□□□□ATPase□□□□□□Bulgos□□□□□□□□□□□□,ATPase□□□□□□□□1□3□□□□□,□□□□ATPase稳定在1口2g口g-1□□□□□ATPase□□□□□□□□需要的设备和投资技巧很高、□□□□□□□ATPase□□□□□ATPase的结果□□□,□□□□□□；Insam□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□未翻堆的微生物量下降更快，堆体不同区域及不同堆肥阶段，微生物群落的特征显著不同，表明其腐熟过程有差别，为此提出生物分析可作为评价堆肥腐熟度的合适方法。微生物好氧速率变化反映了堆肥过程中微生物活性的变化；氧浓度的□□□□□□□□□；□□□□□<0.5mgO2/g•hrVS□,□□□□□□□发芽试验:未腐熟的堆肥含有植物毒性物质，对植物的生长产生抑制作用，因此可用堆肥和土壤混合物中植物的生长状况来评价堆肥腐熟度。椐有关报道，许多植物种子在堆肥原料和未腐熟堆肥萃取液中生长受到抑制，而在腐熟的堆肥中生长得到促进，以种子发芽和根长度计算发芽指数GI(germinationindex)，GI大于50%时□□□□□□□□Chanyasak□□□□□□□□□□□□□□□□程有关,需要适当的腐熟期以消除这种植物毒性。但不同植物对植物毒性的承受能力和适应性有差异,除草剂残余、高盐度物质或某些特殊物质在初始阶段分解没有正常进行，种子发芽实验可能是不可靠的，且需要的时间较长。卫生学指标：主要选择粪便大肠菌作为检测对象，测定结果表明，所有经过3d55℃以上的高温堆肥都能达到国家(GB7959-87)□□□□□□□□□□□□的杀灭率达到100%。【评价考核】1、本项目的考核分为过程考核和结果评价考核两种，其中过程考核占50%，结果评价考核占50%。2、过程考核包括日常出勤(占该项目总成绩20%，下同)和记录成绩(30%)。日常出勤是百分制计分，满分100分，旷课一次扣20分，请假一次扣10分，

迟到早退一次扣5分，如成绩不满50迟到早退一次扣5分，如成绩不满50分，该项目分数按0分记，不能参加下个实训项目，必须重修。记录成绩是百分制计分，记录内容包括每天进行的主要工作、测定指标的变化情况、出现的问题及解决方法，按照学生记录的准确度和真实度、解决问题的□□□□□,□□□□A/B/C/D□□,□□□100/80/60/40计分。3、结果评价考核是对本项目学生的分析报告进行考核，根据其报告的合理性、真实性等进行评分。成绩每5分为一个档次，由实训指导教师根据实际情况具体给出。成绩等级成绩内涵95口100分优秀□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□作吻合，□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□,□□□□□85口90分良好□□□□□□□□□□□□□□□□□内容与实□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□,□□□□□□□□,文字表□□,□□□□□75口80分合格□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□,□□□□□□□□,文字表达□□□,□□□□□□□65口70分基本合格□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□,□□□□□□□□,□□□□□□□□60分以下不合格分析报告不能包括主要实训内容、□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□,□□□□□,□□□□□□□□□□项目三：城市污水污泥蚯蚓处理实训【项目目的】1、掌握污泥蚯蚓处理污泥的基本流程和方法；2、初步具备分析蚯蚓生长状态的能力；3、了解蚯蚓处理城市污水污泥工艺的控制方法及关键点；4、学习测量蚯蚓生长量，体内酶活性的方式方法。【工作任务】1、根据泥质分析，选择合适的蚯蚓品种；2、准备蚯蚓饲养的材料、场地及设施；3、污泥原料的预处理、蚯蚓的引种；4、定期观察蚯蚓生长状态及污泥指标的变化，及时调整工艺参数。【项目要求】1、根据污泥泥质监测数据，选择合理的、具有代表性的蚯蚓品质，了解其生活习性和对环境的要求；2、购买蚯蚓，收集饲养原料，并对原料进行处理，调整含水率、颗粒度、酸碱度、有机质等指标，符合蚯蚓生长需求；3、对饲养过程实施监测，及时调整饲养工艺条件，保证工艺正常进行。4、检测蚯蚓生长状况，进行污泥变化指标的检验。【项目运行】1、引入任务：教师简单讲解蚯蚓处理的基本原理、泥质处理要求等；2、学生分组、查阅资料、讨论操作方案，教师进行针对性指导；3、学生分组进行准备工作；购买蚯蚓，调整污泥含水率、颗粒度、酸碱度、等指标；4、分组对饲养过程实施监测，及时调整工艺条件，保证工艺正常进行；5、检测蚯蚓生长状况，进行污泥变化指标的检验。6、根据实验过程数据，学生编写总结报告。【背景知识】知识点1：蚯蚓及其养殖蚯蚓可以和微生物共同作用，分解有机废弃物，改良土壤结构和营养成分、平衡土壤的微生态系统。蚯蚓是一种优良的动物性蛋白质饲料，在畜禽饲料中用蚯蚓粉部分替代鱼粉，提高饲料转化率，加快畜禽体的生长速度，改善畜禽肉质，增加禽类的产蛋率等，可解决动物性蛋白饲料紧缺问题。废弃物是在一定时间和空间范围内失去使用价值无法利用的排放物。考虑有机废弃物的资源价值及其经济性，人们逐渐将蚯蚓引入有机废弃物处理中，其基本原理就是先将废弃物进行发酵预堆制处理,再进行蚯蚓养殖,把废弃物转化为蚯蚓体和蚯蚓粪，可以通过有机废弃物堆肥腐熟后养殖蚯蚓、沼渣沼液养殖蚯蚓等方式，实现废弃物无害化、资源化。知识点2：影响蚯蚓生长繁殖速度的因素相关研究表明,蚯蚓生长繁殖速度与蚯蚓品种、基料温度、湿度、碳氮比、相关研究表明pH值等因素密切相关。（1）品种全球已记录的陆栖蚯蚓约有4000种，中国有300余种。目前,国内外学者研究最多而且大量用于实际生产的品种是爱胜属蚯蚓，尤其是其中的赤子爱胜蚯蚓。陈泽光等用赤子爱胜蚓堆制处理秸秆和牛粪混合废弃物的研究发现，养殖时期和组合对蚯蚓的生长繁殖指标和基料的理化性状指标都有显著的影响。（2）基料温湿度基料是蚯蚓生活的基础，具有食、宿的双重功能。基料温度会影响蚯蚓的新陈代谢、呼吸和活动的强度、生长和繁殖速度,以及其降解有（1）品种全球已记录的陆栖蚯蚓约有4000种，中国有300余种。目前,国内外学者研究最多而且大量用于实际生产的品种是爱胜属蚯蚓，尤其是其中的赤子爱胜蚯蚓。陈泽光等用赤子爱胜蚓堆制处理秸秆和牛粪混合废弃物的研究发现，养殖时期和组合对蚯蚓的生长繁殖指标和基料的理化性状指标都有显著的影响。（2）基料温湿度基料是蚯蚓生活的基础，具有食、宿的双重功能。基料温度会影响蚯蚓的新陈代谢、呼吸和活动的强度、生长和繁殖速度,以及其降解有机废弃物的能力。而蚯蚓通过体表吸收溶解在体表含水层的氧气进行呼吸,湿度还是蚯蚓维持体液平衡、酸碱平衡和代谢平衡的基本保证。基料湿度过低或过高都会影响蚯蚓的正常生理，严重时甚至导致蚯蚓死亡。（3）基料的pH值适宜蚯蚓生长和繁殖的pH为（3）基料的pH值适宜蚯蚓生长和繁殖的pH为6口8,pH值过高或过低均会影响蚯蚓的生长繁殖能力；研究表明,蚯蚓的消解活动会造成基料不同程度的酸化所以用于养殖蚯蚓的有机废弃物的初始pH所以用于养殖蚯蚓的有机废弃物的初始pH值不能过低。（4）基料的碳氮比（4）基料的碳氮比基料的营养性及其适口性，共同决定了蚯蚓的品质。碳氮比过高会导致蚯蚓生长缓慢、发育不良；碳氮比过低,会引起蚯蚓蛋白质中碳氮比过高会导致蚯蚓生长缓慢、发育不良；碳氮比过低,会引起蚯蚓蛋白质中毒,导致蚯蚓体腐烂。因此,一般基料的碳氮比控制在25口40。毒,导致蚯蚓体腐烂。因此,一般基料的碳氮比控制在25口40。（5）蚯蚓接种密度接种密度太大容易造成拥挤,影响蚯蚓的生长繁殖；蚯老的就要蚓具有母子两代不愿同居的习性，尤其高密度情况下，小的繁殖多了，跑了。密度太小又使蚯蚓养殖效率较低。老的就要知识点3：影响蚯蚓体安全性的因素新鲜的有机废弃物来源广泛、成分复杂,可能对蚯蚓的生存造成不利的影响，新鲜的有机废弃物来源广泛、成分复杂,可能对蚯蚓的生存造成不利的影响，甚至影响蚯蚓体的安全性。（1）重金属在现代畜牧业养殖中在饲料中添加Cu、Cr、Zn等重金属元素较为普遍,饲料重金属元素大多随粪便排放。另外随着环境污染食物链富集等原因也导致部分地区如作物秸秆、糠糟渣、城市污泥等有机废弃物重金属含量较高。李志强等研究发现低浓度的Zn、Cu对蚯蚓的生长起一定的促进作用，超过一定浓度后则表现出抑制作用，严重时甚至出现负增长。陈玉成等研究表明,蚯蚓最易富集的金属元素是As和Cd,而不易富集Hg。戈峰等的研究发现蚯蚓富集Cu的能力比富集Se的能力强。当土壤受到重金属污染时,蚯蚓体内重金属元素的浓度明显增加。但是牛明芬等利用蚯蚓处理垃圾和污泥，发现除Cd外,□□□□□□□□□□□□□明显积累。（2）药物目前种植、养殖行业大量使用农药、抗生素等造成有机废弃物中药物的过量残留。使用农药尤其是剧毒农药的土壤蚯蚓数量会减少，一般有机磷农药在正常用量下对蚯蚓没有毒害作用，但是氯丹、敌敌畏等对蚯蚓毒性很大。高玉红等研究发现兽药阿苯哒唑在生长后期14口42天明显降降低了蚯蚓的生长率。农药、生素、重金属等还会影响蚓体内蛋白含量。（3）以蚯蚓作为媒介传播的疾病蚯蚓体内有很多寄生虫（卵），主要有膜壳绦虫、毛细线虫、蛔虫等，饲喂不当会引起畜禽生病。因此，蚯蚓养殖过程中，要避免引进带有寄生虫卵（或幼虫）的蚯蚓，严禁用未经处理的畜禽粪便做基料或饲料，有机废弃物要经过发酵腐熟杀死其中可能的寄生虫，有必要对养殖蚯蚓的有机废弃物进行严格的检疫。【评价考核】1、本项目的考核分为过程考核和结果评价考核两种，其中过程考核占50%，结果评价考核占50%。2、过程考核包括日常出勤（占该项目总成绩20%，下同）和记录成绩30%）。日常出勤是百分制计分，满分100分，旷课一次扣20分，请假一次扣10分，迟到早退一次扣5分，如成绩不满50分，该项目分数按0分记，不能参加下个实训项目，必须重修。记录成绩是百分制计分，记录内容包括每天进行的主要工作、测定指标的变化情况、出现的问题及解决方法，按照学生记录的准确度和真实度、解决问题的合理性评分，成绩分为A/B/C/D□□,□□□100/80/60/40计分。3、结果评价考核是对本项目学生的分析报告进行考核，根据其报告的合理性、真实性等进行评分。成绩每5分为一个档次，由实训指导教师根据实际情况成绩等级成绩内涵具体给出。95口100分优秀□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□作吻合，□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□,□□□□□85口90分良好□□□□□□□□□□□□□□□□□□