关中地区城市污水厂污泥农用价值及生态风险评价

发布时间：2020-07-26 10:59

【摘要】：城市污泥是城市污水处理厂净化污水后产生的沉积物,由细菌菌体、有机物质和无机胶体等组成,富含有丰富的氮、磷、钾和有机质等植物必须的营养元素,但是同时也含有大量的有机污染物、多种重金属和病原体等污染物质。随着城市化进程的进一步深化,污水处理厂收水面积不断扩大,城市污水处理量逐年增加,城市污泥生产量也随之不断增加,逐渐成为影响城市生态环境的突出问题之一,得到越来越多国内外学者的广泛关注。由于城市污泥结构组成复杂,且各地区差异较大,大部分地区还是以卫生填埋和焚烧为主,但是随着土地资源紧缺等客观原因,土地利用被认为是最有潜力的处理方法。本研究对陕西省关中地区15家城市污水处理厂污泥分三季进行采样分析,探究关中地区城市污泥农用价值和存在的潜在生态风险,综合探讨了关中地区城市污泥农用的可行性,结果如下:1.关中地区城市污泥营养成分总体含量较高,总氮、总磷、总钾和有机质平均含量分别达到了33.57 g/kg、20.10 g/kg、6.18 g/kg和55.97%。其中总氮、总钾和有机质含量显著受到不同季节的影响,呈现冬季大于春秋季和夏季的特点。2.关中地区15家城市污水厂污泥6种重金属总量中,Cu在74.34mg/kg~508.34mg/kg范围内浮动;Zn在285.48 mg/kg~1378.60 mg/kg范围内浮动;Pb在25.40mg/kg~328.33 mg/kg范围内浮动;Cd在0.76 mg/kg~4.96 mg/kg范围内浮动;Cr在0.76 mg/kg~4.96 mg/kg范围内浮动;Ni在15.37 mg/kg~246.47 mg/kg范围内浮动。重金属赋存形态以稳定态为主,整体呈现残渣态有机物结合态碳酸盐结合态铁锰氧化物结合态可交换态的特点。综合地累积指数法和潜在生态风险评价法,15家污水厂中有6家污水厂存在高风险,2家污水厂存在中等风险,除个别污水厂Zn超标外,其他生态风险高的污水厂均为Cd过高。3.从作物植物富集角度,玉米各个部位重金属富集能力为根叶茎籽粒;随着污泥投放量的增加,玉米各个部位中重金属含量明显提高,在污泥投放量超过4000kg每亩时开始出现Pb和Cr超标现象。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703;X826
【图文】：

重金属、植物富集作用等研究，总结关中地区城市污水厂污泥特征，为关中农用可行性及相关政策的出台提供数据支撑。研究内容1）对关中地区 15 家有代表性的污水处理厂的剩余污泥进行采样和预处理，本的物理、化学、生物特性指标，营养成分和重金属含量指标，分析其资源可行性。2）采用改进的 TessierA 连续提取五态分级法测定关中地区部分污水厂污泥种化学形态的含量，得出数据后分析特征，评估其潜在的生态风险，给出农议。3）将污泥按照不同施用量投放到农田中对农作物进行植物种植试验，研究对农作物根、茎、叶、果实中重金属含量的影响，并进行评价。究技术路线图

机肥养分含量和污泥农用大国美国的污泥养分含量，与关中地区城市污水厂污泥含量比较。整体来看，关中地区城市污水厂污泥有机质含量远高于全国平均，略美国和鸡粪含量，低于猪粪和牛粪；总氮含量略高于全国平均含量和美国含量，于猪粪、牛粪、鸡粪等传统农家肥料；总磷含量略高于全国平均含量，远高于美量和传统农家肥料；总钾含量略高于美国含量，略低于全国平均含量，低于传统肥料。3.2 污泥营养成分季节变化特征图 3-2 是不同季节污泥养分含量分布图。西北大学硕士专业学位论文

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 史政达;陈俊;郑璐;;常州市污泥处理处置现状及规划策略[J];中国给水排水;2015年24期

2 罗艳丽;郑春霞;王梦颖;王煜;;乌鲁木齐城市污泥重金属形态特征及农用可行性分析[J];环境工程;2014年05期

3 江培龙;方凤满;张杰琼;林跃胜;邓正伟;余健;;淮南煤矿复垦区土壤重金属含量分布及潜在生态风险评价[J];水土保持通报;2013年06期

4 宋琳琳;铁梅;张朝红;惠秀娟;景逵;陈忠林;张莹;;施用污泥对土壤重金属形态分布和生物有效性的影响[J];应用生态学报;2012年10期

5 戴亮;任s

本文编号：2770673