1、 材料与方法
1.1发酵装置
发酵装置，其保温层为橡塑保温棉，厚5cm。
1.2试验仪器
ACO-012空气泵（150L/min、0.042Mpa）、CY-12CB测氧仪、EST温度计、TU-1900紫外分光光度计、PHS-3C型数显酸度计、DDS-11A型数显电导率仪、便携式土壤重金属测试仪、马弗炉、LDZX-40B1型灭菌器、LRH-250A型恒温培养箱、显微镜。
1.3试验材料
试验污泥：脱水污泥堆放7d，含水率降至75%，进行配料。
配料体积比：经实验确定的物料配比—污泥:菇包:菌种土=1:1:1。
1.4试验设计
发酵温度决定发酵污泥无害化，通风控制发酵温度。先进行通风试验了解发酵升温效果，再进行交替试验。
好氧法—物料中气态氧浓度控制在5~21%的发酵法。
厌氧法—物料中气态氧浓度小于5%的发酵法。
交替法—好氧、厌氧相间进行的组合发酵法。
试验周期：25~30d
通气试验设计：为解污泥发酵通气量、通气时间与温度的关系，测试不同的通气量、通气时间、停气时间的发酵温度，试验分9个组。
交替试验设计：通过好氧、厌氧天数以及交替次数的不同组合试验，得到交替发酵制营养土最佳时间控制参数。前期试验结果表明厌氧开始的交替法与好氧开始的交替法温度曲线一致，厌氧开始的高温出现推迟，因此，各试验组均以好氧开头。试验分六组，每组两个试验桶互为平行。各桶好氧阶段通气方式：通气量1.4 m3(h·t)-1，通气5min，停气30min。
通气测试方法：发酵温度于8:00、14:00、20:00对污泥中上部测试；发酵泥中部氧浓度于测试温度上升期停气前后测试，并测试不同温度下氧气消耗情况，取各温度下同一时间氧浓度的平均值。
取样方法：好氧结束、厌氧结束时取样，按三点取样法于发酵泥的上、中、下三层每点取样200g，混匀、风干、磨碎，分2~3组同时测试。
大肠菌群、蛔虫卵、有效氮、有效磷、总钾、含水率、有机质、pH、电导率EC等。测试方法见《城市污水处理厂污泥检验方法》（CJ/T 221-2005）。
2、结果与分析
2.1 发酵温度与大肠菌群变化
发酵温度≥50℃，大肠菌群死亡率较高，可达83.3%以上；好氧时间≥5d，发酵温度可升至50℃以上,各组发酵温度前期高然后缓慢下降。
2.2通风方式与氧浓度、温度变化
交替方式好氧段通气3min，气态氧浓度由5.3%升至20.6%，5min达到20.7%，停气30min由20.7%降到5.4%，停气45min降到3.8%，停气70min降到1.5%
由分析可知，好氧段通气量为1.4~2.8 m3 (h·t)-1时，最高发酵温度≥50℃，并可维持3d；通气量＞2.8 m3 (h·t)-1或＜1.4 m3 (h·t)-1时，最高发酵温度＜50℃；通气量为1.4~2.8 m3·(h·t)-1时的最高发酵温度，通气5min、停气30min的≥50℃，通气10min、停气10min的为39.4℃；相同气量和通气时间，停气时间与温度反相关。通气量为1.4~2.8 m3·(h·t)-1，通气5min、停气30min，为污泥发酵适宜通气方式。
2.3交替方式与大肠菌群
研究发现，好氧段5d以上的最高发酵温度高于好氧3d的交替方式。好氧段5d以上交替方式:第一次交替最高温度均达52.1℃，大肠菌群死亡率在83.3～91.7%，大肠菌群由2400个/g降至平均270个/g，但仍高于100个/g的无害化指标；第二次交替最高发酵温度41.2～46.5℃, 大肠菌群死亡率在60.0～77.5%，大肠菌群降为70～90个/g，低于100个/g指标；第三次交替最高发酵温度29.8～33.1℃, 大肠菌群死亡率在28.6～37.5%，大肠菌群50～60个/g，低于100个/g指标；好氧5d以上的交替方式中，5d→3d时间最短，作为今后污泥发酵的交替方式。5d→20d试验组为好氧5d、厌氧20d，其对应第二、第三次交替的最高发酵温度分别为40.7℃、31.5℃，低于好氧段5d以上交替方式的相应最高发酵温度，大肠菌群分别为200个/g、140个/g，高于100个/g指标。分析认为，污泥酵制营养土需要三次交替达到无害化，第一次强力杀菌(大肠菌群)，第二次达标杀菌，第三次稳定杀菌。
2.4交替方式与氮磷、腐殖质
三次交替后，发酵污泥的有效氮含量上升，有效磷总体上略有下降，而腐殖质上升明显，这与另一实验得到的好氧-厌氧交替方式产生的有效氮、有效磷、腐殖质高于厌氧法和好氧法的一致，表明三次交替发酵可促进发酵污泥的有效氮、有效磷、腐殖质的形成。
6种交替方法用于污泥酵制园林营养土效果的评价原则：首先考虑无害化，其次是营养化，再是腐殖化，最后是时间等。
根据《园林栽植土壤质量标准》（DBJ/T50-044-2005）对不同交替方法发酵的营养土土质进行评价结果，（5d→3d）×3交替方式生产的营养土土质最好，且达到上述标准的一级土壤标准。
3、结论
（1）交替发酵的通气方式：通气量1.4~2.8m3·(h·t)-1、通气5min、停气30min。
（2）好氧段≥5d的交替方式，均可产生50℃以上的具有杀灭大肠菌群作用的发酵温度，其交替3次可使污泥发酵后达到园林营养土无害化标准（大肠菌群数＜100个/g）。
（3）三次交替发酵可促进发酵污泥的有效氮、有效磷、腐殖质的形成，提高发酵污泥的营养化和腐殖化。
（4）根据污泥酵制园林营养土效果的评价原则，好氧段≤3d的交替方式未达到无害化标准，不能作为探寻的交替发酵法；尽管好氧段≥5d的交替方式均达到无害化、营养化、腐殖化，但5d好氧→3d厌氧的交替法用时最短、土质好，因此5d→3d作为研究提出的交替发酵法。
参考文献：
[1]雷晓玲,叶方剑.城市污水处理厂污泥处理处置方案选择[J].中国给水排水.2008,24(24).9-12.
[2]姜文超,张智,王志飞等.城市污水厂污泥处理处置规划及有关问题[J].中国给水排水.2008,24(18):19-23.
