污泥生物脫毒后土地利用對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的影響研究
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《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》 2007年
污泥生物脫毒后土地利用對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的影響研究
路慶斌
【摘要】: 制革污泥是富含有機(jī)質(zhì)、氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)元素的有機(jī)廢棄物,土地利用是有潛力的處置與利用途徑。但是其含高量有毒金屬Cr(1%~4%),是制約制革污泥土地利用的主要障礙。在過(guò)去的兩年里,本課題組成功利用生物瀝浸技術(shù)去除了制革污泥中的鉻,中試工程研究去除率達(dá)到90%以上?紤]到污泥土地利用的安全性和風(fēng)險(xiǎn)性,制革污泥不能直接施用到土地上,土地利用前必須脫除制革污泥含有的大量Cr才能保證土地利用的安全。 本文采用實(shí)驗(yàn)室分析、盆栽實(shí)驗(yàn)、田間實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,系統(tǒng)地研究了制革污泥脫毒前后土地利用對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育以及生態(tài)環(huán)境的影響。盆栽實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著原始制革污泥施用量的增加,黑麥草的生物量、葉綠素、株高也隨之增加,但當(dāng)施用量達(dá)到土壤總量的25%時(shí),卻開(kāi)始下降;但是與對(duì)照處理比較仍然有促進(jìn)作用。人工調(diào)劑土壤中的總鉻含量達(dá)到2000mg.kg~(-1)時(shí),黑麥草的生長(zhǎng)開(kāi)始受到抑止,達(dá)到4000mg.kg~(-1)時(shí),抑止黑麥草的生長(zhǎng)十分明顯,黑麥草幾乎不再生長(zhǎng)。隨著原始制革污泥施用量的增加,黑麥草中鉻含量的增加不明顯;隨著人工添加鉻量的增加,黑麥草中鉻含量增加明顯。而脫毒污泥對(duì)黑麥草的生長(zhǎng)一直起到促進(jìn)作用;對(duì)于原始制革污泥處理,第三茬黑麥草的生物量均有下降;而且隨著施用量的增加,下降的幅度在增大。黑麥草的株高、葉綠素、根系活力等與黑麥草生物量有相同的變化趨勢(shì)。從黑麥草鉻的含量上看出,脫毒污泥在施用量上和施用時(shí)間上對(duì)黑麥草鉻的含量影響不明顯,而施用原始污泥的各個(gè)處理卻十分的明顯。同時(shí)脫毒污泥對(duì)黑麥草N、P、K的吸收有促進(jìn)作用,原始制革污泥在后期對(duì)植物養(yǎng)分的吸收起到抑止作用。施加污泥的各個(gè)處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響基本是一樣的,但是原始制革污泥對(duì)土壤中總鉻含量增加的幅度非常明顯。隨著污泥施用量的增加,大量的三價(jià)鉻進(jìn)入土壤,但是土壤中有效態(tài)的鉻卻很少,25%的原始制革污泥使用量在四個(gè)多月時(shí)間后土壤中的有效態(tài)的鉻含量?jī)H僅為4.62mg.kg~(-1),但依然比同等施用量的脫毒制革污泥高出52.98%。并且土壤中沒(méi)有檢測(cè)出六價(jià)鉻的存在。 田間實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),原始制革污泥對(duì)水稻的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,產(chǎn)量與對(duì)照比較下降了27.10%;而經(jīng)脫毒后的污泥對(duì)水稻的生長(zhǎng)與對(duì)照比較有明顯的促進(jìn)作用,分蘗明顯,水稻苗期葉綠素含量、生物量(鮮重)和產(chǎn)量分別增加了17.3%、17.96%、16.95%;其中污泥和化肥的混合施用處理水稻增產(chǎn)20.02%.脫毒污泥的施用同時(shí)提高了土壤中有機(jī)質(zhì)的含量,增幅達(dá)到30%,,全N的含量提高了20%。施用生物脫毒污泥后土壤中的重金屬鉻有所增加,對(duì)作物而言,重金屬鉻主要富集在水稻根部,子粒中鉻的含量并沒(méi)有超過(guò)食品安全的標(biāo)準(zhǔn)。 在培養(yǎng)的情況下,脫毒污泥的礦化隨著時(shí)間的延長(zhǎng)礦化率也在增大,但是到第九周以后污泥的礦化率就基本不再變化,在第六到第八周的時(shí)間達(dá)到最大礦化率。同樣培養(yǎng)條件下,脫毒污泥施用量不同其礦化的程度也不同。 本文研究表明,原始制革污泥中的三價(jià)鉻隨污泥入土壤后,絕大部分被土壤吸附固定,但是與脫毒制革污泥比較,對(duì)作物的生長(zhǎng)依然有較為明顯的抑制作用;而且土壤中的有效態(tài)鉻的含量也高于脫毒制革污泥處理,作物鉻含量明顯升高。脫毒后的制革污泥對(duì)水稻和黑麥草的生長(zhǎng)有較好的促進(jìn)作用;增加了土壤中N、P等養(yǎng)分含量。顯然制革污泥土地利用前必須要脫Cr處理,生物瀝浸技術(shù)是目前經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方法,為制革污泥的土地利用提供了廣闊的前景。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類(lèi)號(hào)】:X703
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3 記者 彭磊 實(shí)習(xí)生 欒方 通訊員 胡信;[N];湖北日?qǐng)?bào);2010年
4 通訊員 劉莉婭 記者 肖瓊;[N];黃石日?qǐng)?bào);2010年
5 本報(bào)記者 吳金慧;[N];中國(guó)化工報(bào);2010年
6 記者 趙維光;[N];文匯報(bào);2010年
7 本報(bào)記者 蔡新華;[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2010年
8 周兆木;[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2010年
9 記者 孫剛 蘇曉梅;[N];天津日?qǐng)?bào);2010年
10 記者李青 見(jiàn)習(xí)記者吳熹;[N];中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)報(bào);2010年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 呂健;紙漿污泥纖維素酶水解糖化與增效工藝及機(jī)理的研究[D];華南理工大學(xué);2010年
2 劉亮;污泥混煤燃燒熱解特性及其灰渣熔融性實(shí)驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2011年
3 居玉坤;密閉倉(cāng)式污泥高溫好氧快速發(fā)酵資源化技術(shù)及應(yīng)用研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2014年
4 王布勻;污泥生物凈化與土壤化利用技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2013年
5 楊曉;基于節(jié)能減排的改良型氧化溝流場(chǎng)優(yōu)化與污泥制備建材的探索[D];華中科技大學(xué);2010年
6 相玉琳;~60Coγ-ray/H_2O_2法與化學(xué)法對(duì)污泥蛋白發(fā)泡液性能的改善研究[D];天津大學(xué);2011年
7 李昂;污泥吸附除磷脫氮工藝及其數(shù)學(xué)模型研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2010年
8 李鋼;市政污泥熱解減排技術(shù)的研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2009年
9 徐軼群;城市生活污泥的蚯蚓堆肥特性及其對(duì)植物生長(zhǎng)的影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年
10 鄧文義;污泥間接式干化機(jī)理及處置過(guò)程中污染物排放特性研究[D];浙江大學(xué);2009年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 費(fèi)云舟;污泥污染土壤中接種AM真菌對(duì)紫云英生長(zhǎng)及重金屬吸收的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年
2 司建偉;小球藻處理生活污水及污泥提取液的試驗(yàn)研究[D];南華大學(xué);2010年
3 張燦;紫穗槐幼苗在污泥影響下的生理特征與重金屬吸收特征研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年
4 劉麗芳;生物淋濾法去除污泥中重金屬的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2010年
5 康少杰;污泥農(nóng)用對(duì)作物生長(zhǎng)和土壤重金屬累積影響的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年
6 郭幸麗;污泥溶胞一水解酸化-CAS減量工藝中試設(shè)計(jì)及研究[D];天津大學(xué);2010年
7 陳月華;生物毒性測(cè)試法的研究與應(yīng)用[D];西南大學(xué);2010年
8 韓術(shù)鑫;新型填料—污泥粉煤灰陶粒在生物濾池中處理合成廢水的效果研究[D];山東大學(xué);2010年
9 高明;殼聚糖接枝共聚污泥脫水劑的制備及污泥脫水性能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
10 鄒升升;污泥固化和焚燒及其重金屬浸出的試驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:污泥生物脫毒后土地利用對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的影響研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):222545
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