小麦生物炭对污泥好氧堆肥腐殖化及电子转移的影响研究

发布时间：2023-11-24 22:25

　　近年来市政污泥作为城市排水处理的副产物产量随污水量上升不断增长,将其随意处置会造成土地污染等环境问题,堆肥是将污泥资源化的有效方式。生物炭作为添加剂能起到为污泥好氧堆肥提供碳源,降低氮素损失、加快堆肥进程等作用。堆肥产生的腐殖质一定条件下能充当电子受体从微生物得到电子,再转变为电子供体将电子传递到末端受体中,在处理重金属及有机污染物等方面具有巨大潜力。本研究通过向污泥好氧堆肥中添加0%、5%及10%的小麦秸秆生物炭,收集堆肥不同阶段的样品后提取分离为胡敏酸、富里酸及亲水性组分,通过测定理化指标、光谱学表征及电化学方法对生物炭对污泥好氧堆肥腐殖化及电子转移能力(ETC)的影响进行研究。主要研究结论如下:(1)理化性质参数结果反映添加生物炭促进了污泥好氧堆肥效果。5%及10%生物炭组的高温持续时间分别延长1天和2天,碳氮比(C/N)及挥发性有机质(VS)下降幅度均较对照组更大,堆肥前后种子发芽指数均高于对照组。各组处理的p H值、含水率及电导率无显著差异。(2)添加生物炭能够使污泥好氧堆肥的腐殖化程度加深。通过紫外-可见光谱及SUVA₂₅₄、SUVA_280<...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 好氧堆肥技术研究现状
        1.2.1 好氧堆肥原理
        1.2.2 好氧堆肥分类
        1.2.3 好氧堆肥控制参数
    1.3 生物炭改善堆肥效果研究
        1.3.1 生物炭改善堆肥效果原理
        1.3.2 生物炭改善堆肥效果研究进展
    1.4 堆肥腐殖质电子转移研究现状
        1.4.1 堆肥腐殖质电子转移机理
        1.4.2 堆肥腐殖质电子转移研究进展
        1.4.3 堆肥腐殖质电子转移的环境应用
    1.5 研究目的与意义
    1.6 研究内容
    1.7 技术路线
第2章 生物炭对市政污泥好氧堆肥理化性质的影响
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 实验材料与设备
        2.1.2 实验方法
        2.1.3 样品采集
        2.1.4 理化参数测定
        2.1.5 数据处理与分析
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 堆肥过程中温度变化情况
        2.2.2 堆肥过程中含水率变化情况
        2.2.3 堆肥过程中pH值变化情况
        2.2.4 堆肥过程中碳氮比(C/N)变化情况
        2.2.5 堆肥过程中电导率(EC)变化情况
        2.2.6 堆肥过程中挥发性有机质(VS)变化情况
        2.2.7 堆肥过程中种子发芽指数变化情况
    2.3 本章小结
第3章 生物炭对污泥好氧堆肥腐殖质结构的影响研究
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 实验材料与设备
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 数据处理与分析
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 结合紫外-可见光谱分析生物炭对堆肥腐殖质结构的影响
        3.2.2 结合三维荧光光谱分析生物炭对堆肥腐殖质结构的影响
        3.2.3 结合傅里叶红外光谱分析生物炭对堆肥有机质结构的影响
    3.3 本章小结
第4章 生物炭对污泥好氧堆肥电子转移能力的影响研究
    4.1 实验材料与方法
        4.1.1 实验材料与设备
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 数据处理与分析
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 堆肥周期内腐殖质电子转移能力变化情况
        4.2.2 生物炭对电子转移能力影响因素分析
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文
致谢



本文编号：3866712