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污泥农用对蔬菜生长状况及重金属安全性影响研究

作　者: 欧根能
导　师: 宁平
学　校: 昆明理工大学
专　业: 环境科学
关键词: 污泥堆肥粉煤灰石灰重金属小白菜萝卜
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

城市污水处理厂污泥的出路问题一直成为人们关注的焦点,污泥是一种有效的生物资源,含有促进农作物生长的氮、磷、钾等植物生长所需要营养物质,是良好的土壤改良剂,而昆明市的本地土壤质量较差,特别是有机质,N、P含量较低且呈酸性,不能很好满足作物种植土的要求。污泥堆肥后土地利用可以明显改善昆明市本地土的理化性质,但污泥中同样含有一定量的难降解有机物和重金属,病原微生物和寄生虫卵等,其中有机物主要有蛋白质、油脂、粗纤维、腐殖酸等,无机物则有各种金属化合物及无机酸盐,这些都会对污泥堆肥的土地利用带来有害影响,因此污泥土地利用需要从多方因素考虑,对污泥进行无害化、稳定化处理再利用。通过研究污泥堆肥和本地土壤混配并加入一定量的粉煤灰和石灰后对蔬菜生长状况和对重金属吸收及安全性的影响,找出了污泥堆肥土地利用对蔬菜生长状况和对重金属吸收的一定规律,并对蔬菜重金属含量安全性进行了评价,为污泥堆肥土地利用提供了一定的科学依据。研究表明本地土壤中植物所需营养成分含量相对较低,呈酸性,而污泥含有丰富的有机质、N、P、K等植物生长所必须的营养元素,呈弱碱性,污泥堆肥的理化性质正好与本地土壤很强的互补性。在污泥堆肥与本地土壤混配后,本地土壤的pH会得到中和,EC会得到提高,氮、磷、有机质等养分会得到补充,土壤的基本理化性质可以得到很好的改良。一定污泥施入土壤不仅能使pH值得到了适当的中和还能丰富土壤中植物所需的营养元素。使混合土壤有机质、TN、TP、TK、有效N、速效P、速效K的含量得到提高,并且土壤的养分增加效果明显,而且大多为有效态成分,对植物的生长极为有利。施入污泥堆肥后小白菜的鲜重生物量、株高；萝卜的总鲜重生物量和果实鲜重生物量都很大程度的提高。最好效果出现在污泥含量为5%-10%时,当含量高于10%后,由于重金属的毒害作用反而抑制蔬菜的生长,所以污泥土地利用时要控制污泥的,添加量,最好添加量控制在5%-10%,这样能取得最好的效果。在污泥堆肥改良的土壤中添加粉煤灰、石灰能降低蔬菜对重金属Cu、Zn、Pb、Cr的吸收,使污泥堆肥添加量在5%～10%时各重金属元素含量都能达到食品卫生重金属含量标准,确保蔬菜的重金属含量安全性。同样施用不同量的粉煤灰和石灰对降低蔬菜吸收Cu、Zn、Pb、Cr的效果不同,都是随粉煤灰和石灰施用量的增多效果逐渐提高,因此施用粉煤灰能够很大程度上降低对重金属的吸收提高其食用安全性。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
第一章研究目的意义及内容  10-14
  1.1 研究目的  10-11
  1.2 研究意义  11-13
  1.3 研究内容  13-14
第二章文献综述  14-33
  2.1 课题研究背景  14-20
    2.1.1 城市污水处理厂污泥的现状  14-15
    2.1.2 污泥的来源和分类  15-17
    2.1.3 污泥的性质和特点  17-18
    2.1.4 污泥对环境的影响  18-20
  2.2 污泥的处理与处置方法  20-24
    2.2.1 污泥的常用处理方法  20-22
    2.2.2 污泥的常用处置方法  22-23
    2.2.3 污泥的资源化利用  23-24
    2.2.4 国内外污泥处理处置现状及展望  24
  2.3 污泥的土地利用  24-33
    2.3.1 污泥土地利用国内外研究进展  24-27
    2.3.2 污泥土地利用影响因素  27-29
    2.3.3 污泥土地利用重金属环境效应  29-32
    2.3.4 污泥土地利用限制标准  32-33
第三章实验方案设计及实验方法  33-46
  3.1 实验方案设计  33-34
    3.1.1 实验材料  33-34
  3.2 实验方法  34-43
    3.2.1 土壤样品理化性质指标的测定方法  34-39
    3.2.2 土壤中重金属的测定方法  39
    3.2.3 植物样品理化性质的测得方法  39-42
    3.2.4 植物样品重金属测定方法  42-43
  3.3 实验仪器及试剂  43-46
    3.3.1 实验仪器  43-44
    3.3.2 实验试剂  44-46
第四章污泥堆肥对本地土壤的改良状况  46-52
  4.1 污泥堆肥和本地土壤的表观特征  46
  4.2 粉煤灰和石灰的理化性质  46-47
  4.3 污泥堆肥和本地土壤的理化性质  47-48
  4.4 污泥堆肥对本地土壤理化性质的改良  48-49
  4.5 污泥堆肥和本地土壤的重金属含量  49-50
  4.6 污泥堆肥对本地土壤重金属含量的影响  50-51
  4.7 本章小结  51-52
第五章蔬菜盆栽实验研究  52-78
  5.1 实验设计  52-53
    5.1.1 不同混配方式的实验设计  52
    5.1.2 粉煤灰混配方式的实验设计  52-53
    5.1.3 石灰混配方式的实验设计  53
  5.2 结果与分析  53-76
    5.2.1 不同混配方式对蔬菜生长的影响  53-56
    5.2.2 不同混配方式对蔬菜吸收重金属及安全性的影响  56-63
    5.2.3 种植前后各混配土壤中N、P变化  63-71
    5.2.4 不同粉煤灰用量对小白菜的影响  71-74
    5.2.5 不同石灰用量对萝卜的影响  74-76
  5.3 本章小结  76-78
第六章结论及建议  78-80
  6.1 结论  78-79
  6.2 建议  79-80
致谢  80-81
参考文献  81-87
附录A  87-88
附录B  88
  攻读硕士学位期间发表论文  88
  攻读硕士学位期间申请专利  88

污泥农用对蔬菜生长状况及重金属安全性影响研究

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