干化污泥对盐碱土改良及植物生长的影响初探

发布时间：2020-05-31 12:36

【摘要】：随着经济的快速发展，环境污染越来越严重，许多国家大批建设污水处理厂，但污水处理过程当中产生的大量污泥未能得到妥善处置，会引起二次污染问题。而污泥的含水率偏高，使其处理技术面对脱水干燥的难题。现有干燥工艺存在高投入、高能耗等问题，喷雾干燥工艺则具有投入少，能耗低，蒸发率高等优点，已成为热门研究之一。实验污泥来自静海华明污水处理厂，属生活污泥，经喷雾干燥工艺干燥后测定其性质得出：各项指标的测定结果均符合城镇污水处理厂泥质GB/T24188-2009、城镇污水处理厂污泥处置农用泥质-B级CJ/T309-2009以及城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质GB/T24600-2009的规定；污泥pH为7.66，较好地保持了原泥的营养成分，含水率达到40.55%。因此，干化污泥改良盐碱土可以降低土壤pH并提高养分的含量，是一种较为经济可行的办法。本研究以干化污泥为原料，按不同比例加入盐碱土，设计淋溶、盆栽和田间试验，测定淋滤液、土壤指标及植物生长状况，选出符合标准且能改良土壤和促进植物生长的污泥施用范围。通过淋溶实验得出：施用干化污泥的处理中淋滤液的pH均低于对照；泥土比不宜大于1:5(干化污泥含量为16.67%)，在此范围内的处理中的盐分含量和磷含量均符合农田灌溉水质标准的规定，硝态氮含量符合地下水标准第Ⅲ类的规定，各处理中重金属（As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg）的综合污染指数小于1，且潜在污染因子对环境的危险性较小。通过盆栽实验得出：随着干化污泥施用量的增加，土壤pH明显降低，，营养成分含量显著提高；泥土比为1:3的处理中盐分含量提高到0.47%，属强度盐渍土，其余处理和对照盐分含量均在0.2~0.4%之间，均属于中度盐渍土；除泥土比为1:3的处理中重金属含量属于轻度污染外，其余处理中的重金属为无污染状态且植物生长量均高于对照，其中泥土比为1:9的处理中植物长势略好，丝绵木株高和根径分别比对照高出31.71%和42.29%，北栾的株高和根径分别比对照高出36.23%和33.86%。综合株高和根径增长量的拟合曲线和实验结果可知，泥土比为1:9左右对植物生长的促进作用最大。田间试验表明：随干化污泥施用量的增加，土壤容重随之降低，毛管、非毛管孔隙度和田间持水量呈增加趋势；采样期间，施用污泥的土壤pH始终低于对照，各种重金属浓度随时间的推移均有不同程度的下降；11月份的采样中，施用污泥的处理中全盐量仅比对照高0.01~0.06%，有机质、碱解氮和速效磷的含量至少比对照高5.05g/kg，138.94mg/kg和23.73mg/kg；施用污泥的处理中各植物的成活率至少比对照高出20%，施用污泥初期，植物生长量与污泥施用量成反比，随着污泥中养分的释放，泥土比为1:8的处理中植物生长量略大于其余施用污泥的处理，紫薇、丝绵木和北栾的株高和根径分别比对照高出91.04%、35.24%，68.45%、62.31%，54.88%、71.04%。综合株高和根径增长量的拟合曲线和实验结果可知，泥土比为1:8~1:10对植物生长的促进作用最大。
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S156.4;X703

【共引文献】