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城市污水污泥应用于废弃地生态恢复研究

作　者: 何志锋
导　师: 张银龙
学　校: 南京林业大学
专　业: 环境科学
关键词: 城市污水污泥污泥特征污泥稳定固态发酵环境风险
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 190次
引　用: 3次
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内容摘要

城市污水污泥的处置是政府及环保工作者十分关心的问题,污泥产量和处理成本的不断增加,使得污泥处置逐渐成为市政建设和城市发展的包袱。本课题从城市—城郊物质循环的视角出发,将污泥的受纳对象定位于城郊废弃地。通过对南京市典型污水污泥特征研究、污泥稳定化固态发酵试验、污泥施用环境风险评价的研究得出以下主要结论:(1)南京市典型污水污泥的成分中除有机质外,TN、TP和TK基本上略高于全国平均水平,Cu、Zn均超过酸性土壤农用标准,平均值超标率分别为4%和170%;此外Cd、Ni也是活性较强的元素,特别是Cd是毒性较强,有效态含量范围为17.4-32.4%(EDTA提取)、18.3-30.9%(M3提取)。Cr、Pb是较稳定的重金属元素,造成环境污染和产生植物毒性的可能性较低。(2)试验设计了几种城市污泥固态发酵方法。秸秆和药渣作为调理剂,按照1:1(体积比)混合发酵,21d后基本实现了污泥稳定化。(3)不同物料发酵后,秸秆和药渣发酵堆体中营养物含量变化趋势明显不同,其中秸秆堆肥TN的质量分数下降了26%,而药渣堆体TN基本不变。发酵堆体均能保持50℃以上高温7d左右,秸秆的产热效果要优于药渣,添加EM菌剂的发酵堆体产热效果也较好。(4)土柱试验研究表明矿区的植物恢复和灌溉应在雨季前进行以避免多余的NO3-淋失,实验显示在沥出液中Cd和Ni的含量非常低,还不会对环境产生重要影响。沥滤液中Cd的迁移缓慢,而Ni在一开始就表现出很强的迁移能力。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-17
  1.1 课题背景与意义  8-9
  1.2 污泥土地利用现状  9-12
    1.2.1 国内外污水污泥处置  9-11
    1.2.2 国内污水污泥土地利用研究  11-12
  1.3 城市污水污泥土地利用稳定化  12-14
    1.3.1 污水污泥固态发酵  13
    1.3.2 生物捕食稳定  13-14
  1.4 污泥土地利用风险评价  14-15
  1.5 课题研究的目的与内容  15-17
    1.5.1 本课题的研究目的  15-16
    1.5.2 本课题的研究内容  16-17
第二章：南京市典型污水污泥特征研究  17-30
  2.1 实验材料与方法  19-21
    2.1.1 泥样的采集和试剂的制备  19
    2.1.2 主要实验仪器  19-20
    2.1.3 实验参数与测定方法  20-21
  2.2 南京市典型污水污泥特征分析  21-28
    2.2.1 污泥的基本理化性质  21
    2.2.2 污泥中营养成分分析  21-22
    2.2.3 污泥中重金属总量分析  22-23
    2.2.4 污泥中重金属形态分布与生物有效性评价  23-28
  2.3 小结  28-30
第三章面向废弃地生态复垦的污泥稳定中试试验  30-38
  3.1 污泥固态发酵试验目的和设想  30-31
  3.2 试验材料和设计  31-32
    3.2.1 试验材料  31
    3.2.2 试验设计  31-32
    3.2.3 实验方法  32
  3.3 结果分析  32-37
    3.3.1 发酵堆体表观性状变化  32-33
    3.3.2 堆体温度的动态变化  33-34
    3.3.3 污泥干化发酵过程水分含量变化  34
    3.3.4 挥发性固体变化  34-35
    3.3.5 发酵过程中营养元素变化  35-36
    3.5.6 种子发芽率变化  36-37
  3.4 小结  37-38
第四章污泥施用对矿山环境（土壤、地下水）的影响  38-44
  4.1 试验目的  39
  4.2 材料与方法  39-40
  4.3 结果与分析  40-42
  4.4 讨论  42-43
  4.5 小结  43-44
第五章处置后污泥在废弃采石宕口生态复垦实例应用  44-53
  5.1 污泥在废弃地的土地利用  44-46
    5.1.1 污泥在矿山废弃地生态恢复利用前景  44
    5.1.2 江苏地区矿山废弃地现状  44-45
    5.1.3 效益分析  45-46
  5.2 处置后污泥在矿山废弃地实例运用  46-52
    5.2.1 废弃采石宕口自然状况  46-47
    5.2.2 试验区土壤与植被  47-49
    5.2.3 试验区土壤改良与污泥运用  49-50
    5.2.4 矿区复垦植物的选择  50-51
    5.2.5 改良废弃矿区生态系统  51-52
  5.3 小结  52-53
总结与展望  53-54
  1 总结  53
  2 展望  53-54
参考文献  54-58
详细摘要  58-60

城市污水污泥应用于废弃地生态恢复研究

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