结果计算:
各级粒(%)=[读数(R)—空白校正值(c)/烘干污泥样(g)]×100
烘干污泥质量=风干污泥质量/[1+水分%(烘干)]
1.5数据分析
数据用Excel2003整理和作图,采样SAS8.1软件对数据进行T检验、方差分析和多重比较。
2结果与分析
2.1处理后城市污泥外观
从图1可以看出,各处理后污泥的外观有明显的差异。比较图中左1和左2,棚内浇水处理的污泥产生的裂缝较大,形成的裂块也较大;而棚内不浇水处理的污泥裂缝较多,裂块较小,这可能是由于污泥干燥过程中的收缩量与其含水率有关。对比左1和左3,露天状态的污泥收缩明显,分裂的碎块小而均匀,说明太阳辐射和雨水对污泥干燥程度有影响。在实验中还发现,经露天状态和棚内浇水处理的污泥颜色较棚内不浇水的要深,这可能是因为棚内不浇水处理的污泥长期处于干燥条件下,污泥干燥浓缩后的表面析出一层盐分,而露天状态和棚内浇水的污泥分别由于雨水和浇水的冲刷和稀释,表面的盐分容易淋失和下渗。
注:从左至右依次为棚内浇水、棚内不浇水和露天处理
图1各种干燥处理后污泥的外观
由图1还可看出,处理后污泥形变表现为整体收缩,裂缝扩大,各个裂块相互排斥,这一现象是污泥干燥过程中特有的现象。通过对干燥后的污泥块观察发现,各个裂块之间有许多丝状纤维连接物,有的裂缝之间仅靠这种丝状纤维连接,这些丝状纤维的两端在不同的裂块中,由于裂块内部的干燥收缩造成裂块变形,通过丝状纤维使得裂块相互连接,当然,丝状纤维并非裂块最后相互靠拢的唯一原因。
太阳光中的紫外线会引起污泥中蛋白质和氨基酸的变性。污泥中含有大量的微生物残体,有机物质含量高。污泥中的蛋白质类物质(如酪蛋白等)在紫外线的照射下,会遭到破坏。氨基酸中的色氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸等在日光照射下,会因光分解而受到破坏损失。污泥中的油脂、脂肪酸脂也发生氧化。因此,造成了棚内的处理与棚外处理之间的差异,由图1看出,露天状态处理的污泥要明显松散,结块程度较低。
2.2处理后城市污泥物理指标变化
表2可以看出,60d后,与初始污泥相比较,各处理的污泥质量、体积和厚度均有显著下降,质量均下降了50%以上,体积和厚度也都下降了40%以上。可见污泥在通风状态下(不管是棚内还是棚外)可以达到较好的干燥效果。
与初始污泥相比较,处理后污泥的含水率都有明显的下降,各处理间都达到显著水平(p=0.05)。其中棚内不浇水污泥的含水率下降幅度最大,比初始污泥下降了35.44%,而露天处理和棚内浇水处理的污泥含水率比初始污泥分别下降了27.44%和21.75%。
表2处理后污泥物理指标变化
注:*根据Duncan检验(p=0.05),带有相同字母的同一列数据间无显著差异,n=3。
就棚内外三个处理间的比较而言,处理后污泥的质量和厚度处理间没有显著差异,体积则是露天处理和棚内不浇水处理显著低于棚内浇水,而污泥的坚实度随着水分的减少而成反比增加,不浇水处理显著高于浇水处理。因此,从处理后所测的污泥各项指标变化看(表2),棚内浇水处理的干燥效率最低,这可能是由于棚内虽然有一定的增温效果,但是通风效果仍然没有棚外的露天状态好。
表3处理后污泥生物学特性的变化
注:*根据Duncan检验(p=0.05),带有相同字母的同一列数据间无显著差异,n=3。
2.3处理后城市污泥的pH和水堇种子发芽系数的变化
表3可以看出,通过处理后,各处理的pH值有所变化,跟初始污泥的pH值比较而言,露天处理污泥的pH值有所上升,而棚内处理的pH值都有所下降,这可能跟塑料棚具有一定的过滤太阳光中的部分紫外光,使得棚内的污泥的有机酸类物质得不到足够的紫外光来氧化和降解,而棚外的污泥在阳光作用下可以将有机酸类物质基本降解,所以造成棚内污泥pH值下降,而露天污泥则上升。棚内浇水处理的污泥pH值要低于棚内不浇水的污泥,这可以是由于浇的是雨水,而广州地区的雨水通常是酸性的。