城市污水處理廠改性污泥基質(zhì)化利用的可行性研究

【摘要】：改性污泥是指城市污水處理廠通過改性脫水方法得到的脫水污泥,其含水率與pH值這兩項基本性質(zhì)與傳統(tǒng)技術(shù)處理得到的脫水污泥存在較大差異,因而稱其為改性污泥。城市污水處理廠污泥是處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物,如何將數(shù)量大、成分復雜的城市污水處理廠污泥進行有效的處理處置,使其減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化,是全球廣泛關(guān)注的課題之一。本研究旨在通過分析南京市某污水處理廠改性污泥的理化性質(zhì)、開展改性污泥預處理試驗和污泥基質(zhì)的草坪和盆栽試驗,探究改性污泥基質(zhì)化利用的可行性,并摸索出改性污泥基質(zhì)化利用的較優(yōu)方案。 試驗結(jié)果表明：改性污泥pH呈中性,含水率約為60%,含總氮2.3%,總磷1.3%,總鉀1.9%,有機質(zhì)53%,含有多種重金屬,重金屬含量未超過相關(guān)控制標準；只經(jīng)過破碎或簡單與其他物料(秸稈、牛糞)混合所得的污泥種子發(fā)芽指數(shù)較低,不符合相關(guān)標準要求,不可作為基質(zhì)使用；改性污泥經(jīng)破碎后曬干或堆肥化預處理后種子發(fā)芽指數(shù)、理化性質(zhì)、養(yǎng)分含量、重金屬含量等多種指標均符合相關(guān)標準要求,可以進行基質(zhì)化利用,且所有改性污泥預處理產(chǎn)物中,污泥與秸稈、牛糞按10：1：1的質(zhì)量比混合進行堆肥化處理后養(yǎng)分含量最高；改性污泥曬干和堆肥化處理所得的預處理產(chǎn)物在作為黑麥草草坪基質(zhì)時可以明顯提高黑麥草生物量和葉綠素含量,鉛和鉻這兩種元素在基質(zhì)中有一定的濃度而在黑麥草樣品中未檢出,黑麥草體內(nèi)其他重金屬如鋅、銅、鎳、鎘等元素的含量均在可接受范圍內(nèi)；污泥牛糞混合堆肥和曬干改性污泥作為羽衣甘藍基質(zhì)時,羽衣甘藍能夠正常生長,且甘藍重量、徑粗、花盤大小隨著混合基質(zhì)中污泥堆肥所占比重的增加而增大；植物生長后基質(zhì)的重金屬含量比種植植物前略有增大,但仍在相關(guān)標準控制范圍內(nèi)；改性污泥基質(zhì)比傳統(tǒng)基質(zhì)有更強更長久的供肥能力,且改性污泥基質(zhì)比傳統(tǒng)基質(zhì)的生產(chǎn)和運輸成本都低,因而改性污泥基質(zhì)比傳統(tǒng)基質(zhì)更具市場競爭力。 本研究中的改性污泥在用作黑麥草草坪基質(zhì)時宜將污泥牛糞秸稈三種物料混合堆肥與曬干污泥按1：1配比制成,在用作羽衣甘藍盆栽基質(zhì)時將污泥牛糞混合堆肥與曬干污泥按3：7配比較為適宜。本研究通過試驗證明了改性污泥在黑麥草和羽衣甘藍這兩種景觀綠化植物的栽培上具有基質(zhì)化利用可行性,為進一步研究改性污泥基質(zhì)化利用技術(shù)打下了基礎(chǔ),為實現(xiàn)改性污泥基質(zhì)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：改性污泥 基質(zhì) 草坪 花卉
【學位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 緒論10-12
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 研究目的和意義11-12
• 1.2.1 研究目的11
• 1.2.2 研究意義11-12
• 第二章 文獻綜述12-20
• 2.1 城市污泥現(xiàn)狀12-14
• 2.1.1 城市污水處理廠污泥的特點12-14
• 2.2 污泥的處理處置方法14-16
• 2.2.1 衛(wèi)生填埋15
• 2.2.2 污泥焚燒15
• 2.2.3 制作建材15
• 2.2.4 污泥投海15-16
• 2.2.5 污泥堆肥16
• 2.3 污泥在草坪和花卉基質(zhì)中的應用16-17
• 2.3.1 污泥對植物出苗的影響16-17
• 2.3.2 污泥對植物生長的影響17
• 2.3.3 污泥對植物抗逆性的影響17
• 2.4 污泥基質(zhì)化利用的經(jīng)濟性分析17-18
• 2.5 研究內(nèi)容18
• 2.6 技術(shù)路線18-20
• 第三章 改性污泥基質(zhì)化利用的預處理技術(shù)研究20-30
• 3.1 材料與方法21-22
• 3.1.1 試驗材料21
• 3.1.2 試驗場地21
• 3.1.3 改性污泥預處理方法設計21-22
• 3.1.4 樣品采集22
• 3.1.5 測定指標與分析方法22
• 3.2 結(jié)果與分析22-27
• 3.2.1 改性污泥預處理后種子發(fā)芽指數(shù)22-24
• 3.2.2 改性污泥預處理后基本性質(zhì)和養(yǎng)分含量24-26
• 3.2.3 改性污泥預處理后污染物含量26-27
• 3.3 討論27-28
• 3.4 小結(jié)28-30
• 第四章 改性污泥預處理后基質(zhì)化利用技術(shù)研究30-40
• 4.1 材料與方法31-32
• 4.1.1 試驗材料31
• 4.1.2 試驗場地31
• 4.1.3 試驗設計31-32
• 4.1.4 樣品采集32
• 4.1.5 測定指標與分析方法32
• 4.2 結(jié)果與分析32-37
• 4.2.1 草坪試驗效果32-34
• 4.2.2 羽衣甘藍盆栽試驗結(jié)果34-36
• 4.2.3 植物生長后基質(zhì)內(nèi)重金屬含量變化36-37
• 4.3 討論37-39
• 4.4 小結(jié)39-40
• 第五章 全文結(jié)論與研究展望40-42
• 5.1 結(jié)論40
• 5.2 創(chuàng)新與不足40-41
• 5.3 研究展望41-42
• 參考文獻42-48
• 附錄148-49
• 附錄249-50
• 致謝50-52
• 作者簡介52

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