城市污水處理廠污泥蚯蚓堆肥技術(shù)研究

【摘要】： 隨著城市污水處理事業(yè)的發(fā)展,城市污泥的產(chǎn)量增加,污泥的減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化(簡稱“四化”)已引起人們的廣泛關(guān)注。污泥蚯蚓堆肥技術(shù)是利用蚯蚓特殊的生態(tài)學(xué)功能,與微生物的協(xié)同作用加速污泥中有機(jī)質(zhì)分解和重金屬的吸收及改變重金屬的形態(tài),增加污泥肥力,并作穴盆試驗(yàn),驗(yàn)證污泥蚯蚓堆肥效果,為城市污泥的“四化”提供新的途徑。取得的進(jìn)展主要有以下幾點(diǎn): 1.蚯蚓堆肥處理城市污泥的最適宜溫度是20℃左右;堆肥過程中,含水率應(yīng)控制在55%～70%;堆肥前有機(jī)質(zhì)含量控制在40%～60%,蚯蚓堆肥后有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定在25%～35%;其污泥的pH值在6.5～7.5比較適宜;經(jīng)蚯蚓堆肥后的污泥進(jìn)入土壤不會產(chǎn)生鹽分毒害問題。 2.直接堆制預(yù)處理污泥在蚯蚓堆肥過程中,蚯蚓生長良好,體重增加,而預(yù)處理時(shí)經(jīng)高溫堆肥一次發(fā)酵階段的污泥在蚯蚓堆肥中恰恰相反;從蚯蚓堆肥前后污泥的重量看,各試驗(yàn)都降低,但前者比后者好;蚯蚓堆肥過程中充分體現(xiàn)了蚯蚓和微生物的協(xié)同作用,其細(xì)菌總數(shù)保持微小變化,其病原微生物如大腸菌群數(shù)有所降低:研究表明,蚯蚓堆肥降低了污泥全氮含量,提高了有效氮含量;同時(shí)提高全磷和有效磷的含量;對全鉀和有效鉀含量的影響較小,基本不變;研究也表明,污泥經(jīng)蚯蚓堆肥后提高了小白菜的發(fā)芽勢和發(fā)芽率,對于發(fā)芽勢來說,稻殼優(yōu)于鋸末;對于發(fā)芽率來說,磷礦粉優(yōu)于粉煤灰,發(fā)芽指數(shù)表明,種子育苗時(shí)促進(jìn)了根的生長發(fā)育。 3.污泥蚯蚓堆肥后蚯蚓對污泥中重金屬Cu、Zn、Pb、Cd和As都有吸收,但沒有富集作用;從重金屬總量上看,蚯蚓堆肥提高了重金屬的總量,除了Zn和部分試驗(yàn)Cd超過污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)之外,其它重金屬均未超標(biāo);污泥中的重金屬形態(tài)在添加粉煤灰和磷礦粉的蚯蚓堆肥中可相互轉(zhuǎn)化,表現(xiàn)為由交換態(tài)向碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘留態(tài)4種植物不可利用態(tài)的轉(zhuǎn)化,有機(jī)結(jié)合態(tài)含量降低,鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)含量增加,將蚯蚓堆肥后污泥土地利用時(shí)可降低單位時(shí)間內(nèi)重金屬的釋放量。 4.合理施用經(jīng)蚯蚓堆肥后的污泥能顯著增加小白菜的株高和產(chǎn)量,施用經(jīng)蚯蚓堆肥后的污泥作為肥料時(shí),其施用量應(yīng)選擇在10%左右比較適合作物生長。 【關(guān)鍵詞】：污水污泥 蚯蚓堆肥 土地利用 重金屬形態(tài) 小白菜
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 1 前言9-26
• 1.1 概述9-11
• 1.1.1 城市污泥的產(chǎn)生9-10
• 1.1.2 城市污泥的組成成分10-11
• 1.2 城市污泥處理處置現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 土地填埋11
• 1.2.2 投棄大海11
• 1.2.3 焚燒11-12
• 1.2.4 土地利用12-13
• 1.3 城市污泥資源化土地利用現(xiàn)狀與發(fā)展13-16
• 1.3.1 農(nóng)田利用13-14
• 1.3.2 城市綠化利用14-15
• 1.3.3 林地利用15-16
• 1.3.4 嚴(yán)重?cái)_動的土地修復(fù)16
• 1.4 蚯蚓處理固體廢棄物現(xiàn)狀16-23
• 1.4.1 國外研究蚯蚓處理固體廢棄物現(xiàn)狀與發(fā)展17-18
• 1.4.2 我國研究蚯蚓處理固體廢棄物現(xiàn)狀與發(fā)展18-19
• 1.4.3 蚯蚓對土壤的改良作用19-20
• 1.4.4 城市污泥中重金屬對蚯蚓的作用20-21
• 1.4.5 城市污泥蚯蚓堆肥處理的特點(diǎn)21-23
• 1.5 課題研究的目標(biāo)、技術(shù)路線和內(nèi)容23-26
• 1.5.1 研究目標(biāo)23
• 1.5.2 技術(shù)路線23-24
• 1.5.3 研究內(nèi)容24-26
• 2 試驗(yàn)材料與方法26-35
• 2.1 試驗(yàn)材料26-28
• 2.1.1 污泥26
• 2.1.2 土壤26
• 2.1.3 污泥調(diào)理劑26-27
• 2.1.4 作物27
• 2.1.5 蚯蚓27-28
• 2.2 試驗(yàn)裝置28
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)28-29
• 2.3.1 蚯蚓堆肥對污泥肥力和重金屬的影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)28-29
• 2.3.2 蚯蚓堆肥的污泥作肥料對小白菜產(chǎn)量、品質(zhì)影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)29
• 2.4 測定方法29-33
• 2.4.1 土壤和污泥中重金屬全量及污泥中重金屬形態(tài)分級測定29-31
• 2.4.2 蚯蚓中重金屬全量的測定31
• 2.4.3 土壤和污泥其它方面的測定31-33
• 2.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理33-35
• 3 污泥蚯蚓堆肥技術(shù)研究35-43
• 3.1 預(yù)處理溫度變化規(guī)律及影響因素35-36
• 3.2 污泥蚯蚓堆肥含水率變化規(guī)律及影響因素36-38
• 3.3 污泥蚯蚓堆肥有機(jī)質(zhì)變化規(guī)律及影響因素38-40
• 3.4 污泥蚯蚓堆肥pH值變化規(guī)律及影響因素40-41
• 3.5 污泥蚯蚓堆肥電導(dǎo)率(EC)變化規(guī)律及影響因素41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 4 污泥蚯蚓堆肥效果研究43-53
• 4.1 蚯蚓生長情況的影響43-44
• 4.2 污泥減量化的影響44-46
• 4.3 堆肥前后微生物的變化46-47
• 4.4 蚯蚓堆肥對城市污泥肥力的影響47-49
• 4.4.1 蚯蚓堆肥對污泥中全氮和有效氮的影響47-48
• 4.4.2 蚯蚓堆肥對污泥中全磷和有效磷的影響48
• 4.4.3 蚯蚓堆肥對污泥中全鉀和有效鉀的影響48-49
• 4.5 蚯蚓堆肥污泥對小白菜種子發(fā)芽情況的影響49-51
• 4.5.1 小白菜種子發(fā)芽勢的影響50
• 4.5.2 小白菜種子發(fā)芽率的影響50-51
• 4.5.3 小白菜種子發(fā)芽指數(shù)(GI)的影響51
• 4.6 本章小結(jié)51-53
• 5 蚯蚓堆肥重金屬研究53-65
• 5.1 蚯蚓對重金屬的吸收53-56
• 5.1.1 蚯蚓對污泥中重金屬Cu的吸收53-54
• 5.1.2 蚯蚓對污泥中重金屬Zn的吸收54
• 5.1.3 蚯蚓對污泥中重金屬Pb的吸收54-55
• 5.1.4 蚯蚓對污泥中重金屬Cd的吸收55-56
• 5.1.5 蚯蚓對污泥中重金屬As的吸收56
• 5.2 蚯蚓堆肥對城市污泥重金屬總量及形態(tài)變化的影響56-64
• 5.2.1 蚯蚓堆肥對污泥中重金屬Cu總量及形態(tài)影響57-58
• 5.2.2 蚯蚓堆肥對污泥中重金屬Zn總量及形態(tài)影響58-59
• 5.2.3 蚯蚓堆肥對污泥中重金屬Pb總量及形態(tài)影響59-61
• 5.2.4 蚯蚓堆肥對污泥中重金屬Cd總量及形態(tài)影響61-62
• 5.2.5 蚯蚓堆肥對污泥中重金屬As總量及形態(tài)影響62-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 6 蚯蚓堆肥后污泥小白菜試驗(yàn)65-69
• 6.1 污泥施用對小白菜生長的影響65-67
• 6.2 污泥施用對小白菜產(chǎn)量的影響67-68
• 6.3 本章小結(jié)68-69
• 7 污泥蚯蚓堆肥討論、結(jié)論與展望69-75
• 7.1 污泥蚯蚓堆肥討論69-73
• 7.1.1 蚯蚓與微生物的聯(lián)合作用69-71
• 7.1.2 鋸末、稻殼、菜葉和果皮在蚯蚓堆肥中的作用71
• 7.1.3 粉煤灰和磷礦粉在蚯蚓堆肥中的作用71-73
• 7.2 污泥蚯蚓堆肥結(jié)論73-74
• 7.2.1 污泥蚯蚓堆肥條件變化規(guī)律及其影響73
• 7.2.2 污泥蚯蚓堆肥的效果73-74
• 7.2.3 蚯蚓堆肥重金屬的影響74
• 7.2.4 蚯蚓堆肥后污泥小白菜試驗(yàn)74
• 7.3 蚯蚓堆肥對污泥資源化土地利用展望74-75
• 致謝75-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 個人簡歷、發(fā)表論文及參加課題一欄表82-83

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