城市污泥在沙土改良中的环境影响研究

发布时间：2017-09-29 06:32

  本文关键词：城市污泥在沙土改良中的环境影响研究

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【摘要】：本研究以江西省新建县的沙土为研究对象,以江西省青山湖污水处理厂污泥和江西农业大学苗圃基地林地土壤为试验材料,通过室内淋溶模拟实验,淋溶不掺杂林地土壤,施用不同含量污泥的沙土与淋溶掺杂土壤,同样施用不同含量污泥的沙土,研究污泥对于沙土养分含量的促进作用及对地下水的污染状况,对施用污泥后土样进行综合污染指数评价,进而研究污泥改良方案能使污泥治理沙漠地的效果最好。主要结论如下:1.青山湖污水处理厂污泥呈弱酸性,污泥中有机质、总氮、总磷和总钾的各项指标含量均高于猪粪和牛粪,具有良好的土地利用价值。青山湖污水处理厂污泥中重金属含量最高的Zn为1115.12mg/kg,其次是Cu为539.69mg/kg。Zn、Pb、Cd和Cr均低于我国污泥有关标准,Cu的超标率仅为7.9%,而Cu是植物必须的微量元素,可以将污泥应用到土壤改良中。2.污泥施用量为0.3g/cm3时,掺杂与未掺杂林地土壤条件下,淋出液中化学需氧量和氨氮均小于污水综合排放一级标准限值,并且掺杂林地土壤后,化学需氧量的占标率减少,氨氮的占标率增加。三种不同污泥施用量,掺杂与未掺杂林地土壤条件下,淋出液中各重金属均远远小于污水综合排放一级标准限值,并且掺杂林地土壤后,各重金属的占标率增加,但增加的幅度很小。3.污泥施用量越大,总氮滞留率越小,污泥改良掺杂林地土壤的沙地土壤时,总磷则由原来污泥施用量为1.5g/cm2时最大变为0.9 g/cm2,总氮的淋失风险大于总磷。4.污泥改良掺杂与不掺杂林地土壤的沙地土壤时,重金属污染风险最大时候均没有超过土壤环境质量三级标准(GB15618-1995)。土壤污染内梅罗指数随着污泥施用量的增加而增大。其中最大单项污染指数是Zn,最小的单项污染指数是Pb。5.掺杂林地土壤后,沙土对总磷有明显的截留作用,对应的每次淋出液总磷的浓度都减小。6.由于掺杂林地土壤的原因,空白淋出液的pH下降近一个单位,掺杂林地土壤后,淋出液pH比原来不掺杂的均有下降,但下降的不是很明显。7.不同污泥施用量条件下,掺杂林地土壤后的沙土内梅罗指数均升高,污泥施用量为0.3g/cm2时沙土内梅罗指数由0.01升高至0.04,污泥施用量为0.9g/cm2时沙土内梅罗指数由0.05升高至0.07,污泥施用量为1.5g/cm2时沙土内梅罗指数由0.08升高至0.11。
【关键词】：城市污泥 淋溶特征 沙地土壤 土壤改良 环境影响分析
【学位授予单位】：江西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S288;X703
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 国内外研究进展10-17
• 1.1.1 城市污泥的处理与处置10-14
• 1.1.2 沙化土壤生态修复14
• 1.1.3 生活污泥改良退化土壤14-17
• 1.2 研究目的与内容17-19
• 1.2.1 研究目的及意义17-18
• 1.2.2 研究内容18-19
• 1.3 技术路线19-20
• 第二章 材料与方法20-26
• 2.1 实验材料20-21
• 2.1.1 样地沙地土壤基本情况20
• 2.1.2 污泥20-21
• 2.1.3 林地土壤21
• 2.2 实验设计和测定指标21-22
• 2.2.1 实验设计21
• 2.2.2 测定指标21-22
• 2.3 实验仪器和药品22-23
• 2.3.1 试验仪器和设备22-23
• 2.3.2 试验用部分药品23
• 2.4 样品处理及测定方法23-26
• 2.4.1 污泥的采集与处理23
• 2.4.2 沙地土壤土样的采集与处理23
• 2.4.3 林地土样的采集与处理23
• 2.4.4 测定方法23-24
• 2.4.5 计算方法24-25
• 2.4.6 数据处理25-26
• 第三章 青山湖污水处理厂污泥性质分析26-31
• 3.1 污水处理厂处理现状26-27
• 3.2 污泥成分分析27-30
• 3.2.1 污泥中营养成分分析28-29
• 3.2.2 污泥中重金属含量29-30
• 3.3 小结30-31
• 第四章 污泥改良沙土环境影响研究31-45
• 4.1 不同污泥施用量下淋出液中污染物特征分析31-35
• 4.1.1 化学需氧量的动态变化31
• 4.1.2 氨氮的动态变化31-32
• 4.1.3 总氮的动态变化32-33
• 4.1.4 总磷的动态变化33-34
• 4.1.5 讨论与分析34-35
• 4.2 不同污泥施用量下淋出液中重金属特征分析35-39
• 4.3 不同污泥施用量下沙土中养分滞留量研究分析39-40
• 4.3.1 总氮和总磷淋失量动态变化39
• 4.3.2 总氮和总磷淋滞留量39-40
• 4.4 不同污泥施用量下沙土中重金属滞留量研究分析40-43
• 4.4.1 重金属淋失量动态变化40-42
• 4.4.2 重金属滞留量42
• 4.4.3 讨论与分析42-43
• 4.5 小结43-45
• 第五章 掺杂林地土壤条件下污泥改良沙土环境影响研究45-58
• 5.1 掺杂林地土壤后不同污泥施用量下淋出液中污染物特征分析45-48
• 5.1.1 化学需氧量的动态变化45
• 5.1.2 氨氮的动态变化45-46
• 5.1.3 总氮的动态变化46-47
• 5.1.4 总磷的动态变化47
• 5.1.5 讨论与分析47-48
• 5.2 掺杂林地土壤后不同污泥施用量下淋出液中重金属特征分析48-51
• 5.3 掺杂林地土壤后不同污泥施用量下沙土中养分滞留量研究分析51-53
• 5.3.1 总氮和总磷淋失量动态变化52
• 5.3.2 总氮和总磷滞留量52-53
• 5.4 掺杂林地土壤后不同污泥施用量下沙土中重金属滞留量研究分析53-56
• 5.4.1 重金属淋失量动态变化53-54
• 5.4.2 重金属淋滞留量54-55
• 5.4.3 讨论与分析55-56
• 5.5 小结56-58
• 第六章 掺杂与不掺杂林地土壤污泥改良沙土环境影响对比研究58-63
• 6.1 淋出液污染物特征对比分析58-59
• 6.2 淋出液重金属特征对比分析59
• 6.3 沙土中养分滞留量对比分析59-60
• 6.4 沙土中重金属滞留量对比分析60-61
• 6.5 小结61-63
• 第七章 结论与展望63-65
• 7.1 结论63-64
• 7.2 展望64-65
• 参考文献65-71
• 致谢71-72
• 作者简介72

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本文编号：940543