在低温环境下采用强制通风堆肥技术对消化污泥和玉米秸秆进行了堆肥化处理。在环境温度为9～15℃和初始C/N比为19.61情况下，第4天堆体温度达到最高温度60℃，堆体温度保持55℃以上时间为9D.污泥堆肥过程中总有机碳和C/N比下降明显，而NO3--N和重金属含量升高。pH值、电导率、NH4+-N、纤维素酶和脲酶的活性呈先增加后降低的趋势。种子发芽指数在第35天达到84.14%。研究结果表明，消化污泥和玉米秸秆强制通风堆肥在35d达到了腐熟要求。
### 低温环境下消化污泥和玉米秸秆强制通风堆肥过程中物理化学和生物学指标的研究
#### 摘要
本文探讨了一种在低温环境下采用强制通风堆肥技术处理消化污泥和玉米秸秆的方法。研究背景是在环境温度较低（9~15°C）的情况下进行堆肥处理，以期实现对污泥的有效管理和资源化利用。实验结果显示，在初始C/N比为19.61的情况下，堆体温度能够在第4天达到60°C，并维持55°C以上的高温状态达9天。在此过程中，堆肥物料的总有机碳（TOC）和C/N比显著下降，而硝酸盐氮（NO3--N）和重金属含量有所上升。此外，pH值、电导率、铵态氮（NH4+-N）、纤维素酶和脲酶的活性呈现出先增后降的趋势。经过35天的堆肥处理后，种子发芽指数达到84.14%，表明该堆肥已经达到了腐熟的要求。
#### 关键知识点详解
**1. 堆肥过程中的温度变化**
- 在实验条件下，堆体温度能在第4天达到60°C的高温，并能保持55°C以上持续9天。这表明即使在低温环境下，通过适当的通风控制也能实现高效的生物热效应，促进有机物的快速降解。
- 高温对于杀灭病原体、减少杂草种子活力以及加速有机物降解具有重要作用。
**2. 物理化学指标的变化**
- **总有机碳（TOC）和C/N比**：堆肥过程中，总有机碳含量和C/N比均显著下降。这是因为有机物被微生物分解，转化为二氧化碳等无机物质释放到空气中。
- **硝酸盐氮（NO3--N）和重金属含量**：NO3--N含量的升高可能是因为微生物活动促进了氮的硝化作用；重金属含量的增加可能是由于污泥本身含有一定量的重金属，且在堆肥过程中没有被有效去除。
- **pH值和电导率**：pH值和电导率的变化反映了堆肥过程中化学物质的转化情况。pH值的上升可能是由于氨态氮的积累，而电导率的增加则可能与无机盐离子的累积有关。
**3. 生物学指标的变化**
- **纤维素酶和脲酶活性**：这两种酶的活性变化反映了微生物群落的动态变化。初期活性升高是因为微生物开始活跃地分解有机物；后期活性下降可能是因为可利用的底物减少或环境条件变化导致微生物活性下降。
- **种子发芽指数**：35天时达到84.14%，表明堆肥产品已经达到较好的腐熟程度，适合用作土壤改良剂。
#### 结论
本文研究证明了在低温环境下采用强制通风堆肥技术处理消化污泥和玉米秸秆的可行性。通过控制堆肥过程中的温度、通风等因素，可以有效地实现有机物的降解、病原体的灭活以及重金属的固定，最终得到高质量的堆肥产品。这项技术不仅有助于解决城市污泥的处理问题，还能为农业生产提供优质的有机肥料，具有重要的环境和经济意义。
