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污水廠污泥經(jīng)自然滲濾消化后與蚯蚓+秸稈(蘆葦)混合堆制土壤改良劑技術(shù)研究

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污水廠污泥經(jīng)自然滲濾消化后與蚯蚓+秸稈(蘆葦)混合堆制土壤改良劑技術(shù)研究【摘要】:隨著城市城鎮(zhèn)污水處理能力的提高,污泥處置對(duì)城市建設(shè)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求具有重要意義。污泥堆制土壤

【摘要】:隨著城市城鎮(zhèn)污水處理能力的提高,污泥處置對(duì)城市建設(shè)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求具有重要意義。污泥堆制土壤改良劑實(shí)現(xiàn)污泥資源化的有效途徑之一。本文通過(guò)靜態(tài)倉(cāng)式堆制試驗(yàn)裝置處理鎮(zhèn)江市征潤(rùn)州污泥處理廠強(qiáng)化滲濾消化污泥,考察了蚯蚓與秸稈混合污泥制土壤改良劑效果,分析污泥各成分含量指標(biāo)的變化關(guān)系,對(duì)該土壤改良劑產(chǎn)品進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明: ①經(jīng)過(guò)低溫環(huán)境下80天生物干化處理后,自然狀態(tài)下生物干化,由于環(huán)境溫度較低,生物干化過(guò)程中堆體含水率變化率較小,其生物干化產(chǎn)物含水率下降至55%左右;氮素?fù)p失較少,三個(gè)堆體TN含量降低幅度分別是34.57%,10.24%,25.40%;TP含量分別降低幅度分別是76.81%,76.88%,76.34%。至堆制結(jié)束時(shí),C/N比分別從14.54,20.26,20.44穩(wěn)定至12.74,8.55,9.94,種子發(fā)芽指數(shù)為(88±3)%,達(dá)到腐熟相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。 ②經(jīng)過(guò)夏秋季堆制60天處理,堆體高溫持續(xù)時(shí)間短,氮素?fù)p失較少,三個(gè)堆體TN含量的降低幅度分別是17.4%、16.0%和16.8%;當(dāng)堆體溫度 32℃后,氨氮開(kāi)始轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,轉(zhuǎn)化率分別為44.4%、41.9%、35.9%。三個(gè)堆體TP含量分別穩(wěn)定至32.6,31.6,32.6 g.kg~(-1);有效磷含量從初始值482.8,387.9,476.2mg.kg~(-1),至制肥末期結(jié)束時(shí),含量分別增至616.3,620.6,674.1mg.kg~(-1),增幅分別為27.7%、60.0%和41.5%,至堆制結(jié)束時(shí),種子發(fā)芽指數(shù)為(90±3)%,達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18948-2002)用泥標(biāo)準(zhǔn)要求。 ③經(jīng)過(guò)2次蚯蚓、秸稈與強(qiáng)化滲濾污泥堆制處理后,重金屬除汞、鉻、砷外,其它種類重金屬含量在土壤改良劑中出現(xiàn)一定程度的富集,但都沒(méi)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。而投加蚯蚓的反應(yīng)堆體比沒(méi)有投加蚯蚓的堆體中,重金屬含量明顯降低,說(shuō)明蚯蚓能夠有效的降低堆體中重金屬濃度。同時(shí)產(chǎn)品重金屬濃度低于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18948-2002)所規(guī)定的閾值,為后期堆制產(chǎn)品的城市園林綠化或沙土改良,提供利用條件。 ④該堆制方式可滿足征潤(rùn)州污水處理廠的污泥處理需求,污泥經(jīng)過(guò)蚯蚓、秸稈混合自然堆制,蚯蚓投放密度5.6kg/m3,污泥與秸稈質(zhì)量比為12.5:1處理后氮、磷養(yǎng)分含量較高,最大限度的保留了原有的污泥利用價(jià)值,是一種高效、生態(tài)環(huán)保的污泥處理方式。 【關(guān)鍵詞】:消化污泥 蚯蚓堆制 秸稈 氮形態(tài) 磷形態(tài)
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:X703;X53
【目錄】:
  • 中文摘要3-4
  • 英文摘要4-9
  • 1 緒論9-19
  • 1.1 城市污水廠污泥處置技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)9-11
  • 1.1.1 污泥處理處置典型技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)10-11
  • 1.2 堆制工藝及影響因素11-13
  • 1.2.1 好氧堆制工藝12-13
  • 1.2.2 影響堆制的主要因素13
  • 1.3 常見(jiàn)的堆制系統(tǒng)13-14
  • 1.3.1 條垛式系統(tǒng)13
  • 1.3.2 強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)13-14
  • 1.3.3 反應(yīng)器系統(tǒng)(發(fā)酵倉(cāng)系統(tǒng))14
  • 1.4 蚯蚓堆制處理污泥技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
  • 1.5 課題研究的目的及意義15-19
  • 1.5.1 課題背景15-16
  • 1.5.2 研究目的16
  • 1.5.3 研究意義16-17
  • 1.5.4 研究?jī)?nèi)容17
  • 1.5.5 技術(shù)路線17-19
  • 2 研究材料與方法19-24
  • 2.1 試驗(yàn)區(qū)自然條件19
  • 2.1.1 地理?xiàng)l件19
  • 2.1.2 光照和氣溫19
  • 2.1.3 降水19
  • 2.2 試驗(yàn)裝置與方法19-21
  • 2.2.1 試驗(yàn)裝置19-20
  • 2.2.2 供試材料20-21
  • 2.3 堆制土壤改良劑試驗(yàn)設(shè)計(jì)21-23
  • 2.3.1 試驗(yàn)原理21-22
  • 2.3.2 試驗(yàn)安排22-23
  • 2.4 分析方法23-24
  • 3 基于強(qiáng)化滲濾消化污泥蚯蚓堆制土壤改良劑試驗(yàn)研究24-27
  • 3.1 堆制土壤改良劑試驗(yàn)設(shè)計(jì)24
  • 3.1.1 試驗(yàn)安排24
  • 3.2 結(jié)果與分析24-26
  • 3.2.1 含水率24-25
  • 3.2.2 有機(jī)質(zhì)含量25
  • 3.2.3 污泥總氮含量的變化25-26
  • 3.3 小結(jié)26-27
  • 4 低溫環(huán)境下自然堆制土壤改良劑組分變化研究27-36
  • 4.1 堆制試驗(yàn)設(shè)計(jì)27
  • 4.2 結(jié)果與討論27-34
  • 4.2.1 堆體溫度的變化27-28
  • 4.2.2 含水率變化28-29
  • 4.2.3 pH、電導(dǎo)率的變化29-30
  • 4.2.4 TN 含量變化30-31
  • 4.2.5 C/N 比變化31-32
  • 4.2.6 銨含量變化32
  • 4.2.7 硝酸鹽氮變化32-33
  • 4.2.8 堿解氮含量的變化33-34
  • 4.2.9 總磷含量變化34
  • 4.2.10 有效P 含量變化34
  • 4.2.11 堆制產(chǎn)品安全性評(píng)價(jià)34
  • 4.3 小結(jié)34-36
  • 5 夏秋季高溫環(huán)境下自然堆制土壤改良劑組分變化的影響36-47
  • 5.1 堆制試驗(yàn)設(shè)計(jì)36
  • 5.2 結(jié)果與討論36-46
  • 5.2.1 溫度的變化37
  • 5.2.2 含水率37-38
  • 5.2.3 pH 值、電導(dǎo)率變化38-39
  • 5.2.4 TN 含量變化39-40
  • 5.2.5 C/N 含量的變化40-41
  • 5.2.6 硝態(tài)氮含量變化41
  • 5.2.7 氨氮含量變化41-42
  • 5.2.8 堿解氮含量變化42-44
  • 5.2.9 TP 含量變化44-45
  • 5.2.10 速效P 含量變化45-46
  • 5.2.11 堆制產(chǎn)品安全性評(píng)價(jià)46
  • 5.3 小結(jié)46-47
  • 6 蚯蚓與堆制產(chǎn)品之間的相互影響47-53
  • 6.1 蚯蚓對(duì)堆體菌群的影響47-48
  • 6.2 蚯蚓對(duì)污泥重金屬的富集48-50
  • 6.3 堆制產(chǎn)品對(duì)大平2 號(hào)蚯蚓的影響50-52
  • 6.4 小結(jié)52-53
  • 7 土壤改良劑利用及其影響分析53-63
  • 7.1 氮、磷元素對(duì)土地利用的影響53-55
  • 7.1.1 氮元素對(duì)土壤的影響53-54
  • 7.1.2 磷元素對(duì)土壤的影響54-55
  • 7.2 污泥重金屬對(duì)土壤的影響55-57
  • 7.2.1 不同重金屬對(duì)人體的危害55-56
  • 7.2.2 土壤重金屬的主要影響因素56-57
  • 7.3 堆制產(chǎn)品的利用57-63
  • 7.3.1 農(nóng)田利用57
  • 7.3.2 園林綠化57-58
  • 7.3.3 林地利用58
  • 7.3.4 退化土地的修復(fù)58-59
  • 7.3.5 土壤改良劑的合理投加59-62
  • 7.3.6 污泥堆制產(chǎn)品土地利用展望62-63
  • 8 結(jié)論及建議63-65
  • 8.1 結(jié)論63-64
  • 8.2 建議64-65
  • 致謝65-66
  • 參考文獻(xiàn)66-70
  • 附錄70
  • A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄70
  • B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和工程實(shí)踐70


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