不同性状城市污水污泥在草坪生产中的应用研究

将城市污水污泥的生污泥和腐熟污泥施用于土壤,对该土壤上生长的高羊茅的生物量、土壤的理化特性等进行测定,并将污泥肥效与鸡粪进行了对照.结果表明,腐熟污泥对高羊茅生长的抑制作用主要表现在地上部分,对于其地下部分的生长存在着促进作用,而生污泥对高羊茅生长的促进作用主要表现在地上部分,施用量较大时会对其地下部分的生长产生轻微的...     

污泥堆肥施用于草坪草栽培:Zn和Cu的分布特征简

为了探索污泥堆肥中重金属在土壤-植物系统中的积累与转移特性，通过温室盆栽实验，分析了污泥堆肥对草坪草高羊茅、黑麦草和白三叶生物量积累的情况，研究了污泥堆肥中Zn和Cu在植物和土壤中的分布特征。结果表明，污泥堆肥施用可以有效促进3种草坪草的积累生物量，在0~6 kg/m²的污泥堆肥施用量范围内，草坪草的生物量积累随着施用量的增加而提高。土壤中Zn和Cu的含量随污泥堆肥施加量的增加而增大，85%以上的Zn和Cu残留在土壤中。污泥堆肥中的Zn和Cu均可以被植物吸收，随着污泥堆肥施用量的增加，草坪草对Zn和Cu的吸收量增大，但当污泥堆肥施用量超过一定阈值时，草坪草吸收Zn和Cu不再增加，甚至减少；对于不同的草坪草，这一阈值有所不同。植物对Zn和Cu的吸收量只占土壤中Zn和Cu减少量的5%左右。根据生物富集系数（BCF）的计算结果推测，污泥堆肥的施用对土壤环境的影响大于对植物体内累积Zn和Cu的影响。     

污泥堆肥施用于草坪草栽培：Zn和Cu的分布特征

为了探索污泥堆肥中重金属在土壤一植物系统中的积累与转移特性，通过温室盆栽实验，分析了污泥堆肥对草坪草高羊茅、黑麦草和白三叶生物量积累的情况，研究了污泥堆肥中Zn和Cu在植物和土壤中的分布特征。结果表明，污泥堆肥施用可以有效促进3种草坪草的积累生物量，在0～6kg／m2的污泥堆肥施用量范围内，草坪草的生物量积累随着施用量的增加而提高。土壤中Zn和Cu的含量随污泥堆肥施加量的增加而增大，85％以上的Zn和Cu残留在土壤中。污泥堆肥中的Zn和Cu均可以被植物吸收，随着污泥堆肥施用量的增加，草坪草对Zn和Cu的吸收量增大，但当污泥堆肥施用量超过一定阈值时，草坪草吸收zn和cu不再增加，甚至减少；对于不同的草坪草，这一阈值有所不同。植物对zn和cu的吸收量只占土壤中zn和cu减少量的5％左右。根据生物富集系数（BCF）的计算结果推测，污泥堆肥的施用对土壤环境的影响大于对植物体内累积zn和Cu的影响。     

城市污泥堆肥产品施用对沙荒地土壤理化性质及高羊茅生长的影响

通过盆栽实验研究了城市污泥堆肥产品4种施用比例(0、10%、25%和50%)对沙荒地土壤理化性质及高羊茅生长的影响,结果表明:污泥堆肥产品的施加使混配土壤p H值向更利于高羊茅生长的p H范围(6.0~7.0)变化,土壤电导率随着施肥比例的增大有显著的增加,当施肥比例为10%、25%、50%时,土壤电导率分别为不施肥沙土的11.93、12.66和19.81倍;城市污泥堆肥产品施用后可显著提高沙荒地土壤中全氮、全磷、全钾及有机质含量,施肥比例为10%、25%和50%的沙土中有机质含量分别是不施肥沙土的3.69、4.22和5.65倍。污泥堆肥产品的施入有利于高羊茅对营养元素氮、磷和钾的吸收,进而促进了高羊茅的生长,但是这种促进作用在实验初期较为缓慢,直到实验后期方才显现出来。当施肥比例为25%时,高羊茅对营养物质的利用率达到最高,确定其为沙荒地土壤改良较为适宜的施肥比例。     

污水处理厂剩余污泥对凤仙花和万寿菊生长的影响

采用盆栽方式,通过对花卉植物生长状况和各项生理指标的考察,研究了不同污泥施用比对凤仙花(Impatiens balsamina)和万寿菊(Tagetes erecta L.)生长的影响。结果表明,污泥施用比不高于5%(质量分数)时对两种花卉植物发芽有促进作用。在前期,对照组凤仙花和万寿菊生长较好,其株高、叶绿素和可溶性糖含量高于污泥施用组,丙二醛(MDA)含量低于污泥施用组。而在后期,污泥的施用对两种花卉生长促进作用明显,污泥施用组的两种花卉植物株高和各项生理指标优于对照组,尤其是开花状况显著好于对照组。凤仙花和万寿菊较优的污泥施用比分别为3%~5%和1%~5%。     

植物对Cd-B[α]P复合污染土壤的修复

为了研究植物对Cd-B[α]P复合污染土壤的修复效果,本研究采取实验室模拟实验的方法,通过种植黑麦草、芥菜、苜蓿和高羊茅,进行Cd、B[α]P污染土壤修复植物的筛选。结果表明,芥菜和黑麦草对土壤中有效态Cd均有富集能力。黑麦草对B[α]P污染土壤修复效果比苜蓿、高羊茅的修复效果强,75 d时,平均富集系数最高为1.1。在Cd-B[α]P复合污染土壤植物修复效果的研究中,选择在土壤中种植黑麦草,结果表明,黑麦草对Cd-B[α]P复合污染土壤中Cd和B[α]P有良好地去除作用,75 d时,分别达到58.55%和89.95%。     

基质施入污泥对马尼拉草和波斯菊生长的影响

通过盆栽实验,研究污泥和土壤的混合对马尼拉草和波斯菊生长和生理指标的影响.结果表明,当污泥施用比在10％ ～ 15％之间,对马尼拉草的生长有促进作用,其株高、生物量、叶绿素含量和过氧化氢酶(CAT)活性均优于对照组,丙二醛(MDA)含量与对照组相近;污泥施用比大于30％时,则明显地抑制马尼拉草的生长.当污泥施用比在3％～5％之间时,可促进波斯菊的生长,其株高、花数、叶绿素含量均大于对照组,MDA随时间的增长有减小的趋势,CAT活性较高;而污泥施用比大于10％时,则显著地抑制波斯菊的生长.     

污泥施用对根际和非根际石灰性土壤中细菌多样性的影响

为研究污泥施用对石灰性土壤细菌多样性的影响,在连续2年种植夏玉米大田系统中,施用不同量的腐熟污泥,采集根际和非根际土壤进行16S rDNA-V3-V4区高通量测序,分析污泥施用对石灰性土壤细菌丰富度、多样性指数、群落结构、功能基因在代谢途径的影响,同时对细菌群落和环境因素之间的相关性进行分析。结果表明:污泥用量分别在3.5～37.5 t·hm~(-2)和3.5～7.5 t·hm~(-2)有利于非根际和根际土壤OTU数量增加;但污泥在75 t·hm~(-2)过量施用时,根际和非根际土壤细菌的Shannon多样性指数显著降低,Simpson指数显著增加,Ace,Chao丰富度指数显著降低。主成分和门水平物种丰度分析表明:污泥施用量不同会造成根际和非根际细菌群落结构差异,并且当污泥施用量为75 t·hm~(-2)时,明显降低了非根际土壤放线菌门的丰度;污泥施用量在3.75～37.5 t·hm~(-2)时,非根际土壤中拟杆菌门丰度会明显增加。与对照相比,当污泥用量为75 t·hm~(-2)时,根际土壤拟杆菌门有明显的增加,增加丰度达1.45倍,但酸杆菌门和放线菌门丰度降低了49.74%和80.57%。冗余分析(RDA)表明,土壤TN、Cd、Cu、TP是影响土壤细菌群落最主要的因素,其中TN、Cd、Cu和细菌Shannon、Simpson多样性指数呈现显著相关性(P0.05)。由此可见,连续过量施入污泥会对根际和非根际石灰性土壤中细菌多样性造成不利影响,而且上述微生物多样性变化可作为污泥合理施用的判断依据。     

污泥施用量对滨海盐渍土肥力的改良效果

以白龙港污水处理厂产生的生活污泥为研究对象,采用田间试验开展了污泥土地利用对滨海盐渍土肥力改良效果的研究.结果表明:(1)与对照处理相比,施用熟化污泥后,在整个试验过程中,土壤pH均可不同程度降低,其中施用2.5％(质量分数,下同)熟化污泥的处理,一年后与对照处理相比,pH降低了0.41个单位,降幅达到4.79％,而其他处理间差异不显著(P＞0.05).各处理的土壤电导率(EC)均在植物正常生长限值(1.3mS/cm)内,表明熟化污泥中盐分含量不是其土地利用的限制因子.(2)熟化污泥施用土壤一年后,除速效钾外,均可不同程度增加土壤中有机质(SOM)、碱解氮、有效磷、全氮、全磷、全钾含量.(3)施用熟化污泥后,土壤容重总体有略微下降的趋势.这说明,熟化污泥可在一定程度上改善土壤结构,但不同的污泥施用量,对土壤容重影响程度不同.     

污泥堆肥对土壤环境和小麦重金属含量的影响

污泥中含有大量的有机物、重金属以及病原菌等,不加处理任意排放会对环境造成严重的污染.以中国矿业大学(南湖校区)污水处理厂剩余污泥为研究对象,通过堆肥实验以及堆肥农用的盆栽实验得出,污泥堆肥整体上可以降低污泥中重金属和有机质的含量,TN含量在堆肥过程中先增加但最终下降,TP含量在堆肥过程中有所增加;污泥堆肥农用后,随着堆肥施用量的增加,土壤和小麦中的重金属含量有所增加;土壤中的有机质、TN和TP含量也有所增加;当小麦长势最好时,有机质比空白样增加了27.6%,TP增加了232.4%,TN增加了213.5%;从有机质和TN角度看,污泥堆肥施用量大于20 t/hm2时,土壤肥力达到高肥标准.     

石灰干化污泥对土壤重金属稳定化处理的效果

以采自湖南省嘉禾县重金属复合污染土壤为研究对象,采用城市污水处理石灰干化污泥作为稳定剂,对污染土壤进行稳定化处理,并采用TCLP和BCR连续提取法对稳定化效果进行分析和评价。研究结果表明,单独使用石灰干化污泥,TCLP浸出浓度随着干化污泥质量分数的增加而显著减少,干化污泥的质量分数为40%时,稳定化率最大为Zn-98.92%、Cd-99.06%、Pb-96.84%;但是干化污泥的高pH值导致稳定后土壤中As的浸出增加。为了恢复植物生长功能,经过亚铁盐和磷酸调节pH后,石灰干化污泥稳定过的土壤pH有效降低,同时亚铁盐和磷酸有利于促进Pb和Zn的稳定效果;但是对Cd的稳定有负面影响;另外,亚铁盐的加入同时可以减少As的浸出浓度。经处理后土壤中重金属形态由不稳定态转为稳定态,使重金属的浸出浓度明显降低,减少了土壤重金属的浸出毒性。该研究结果表明,石灰干化污泥可以作为资源回收利用,应用于重金属污染土壤的修复中,并能改善稳定后土壤适宜植物生长的理化性质。     

污泥耐受性草本植物的筛选及其对重金属Cu、Zn的富集

为探索植物修复污泥中重金属污染的可行性,配制不同污泥含量的介质土开展盆栽实验,对从河南、云南和上海等地收集的抗逆性强的19种草本植物进行污泥适应性筛选；研究了植物对污泥的生理响应及其对重金属Cu、Zn的吸收和分布.结果表明,上海市浦东新区白龙港污水处理厂污泥农用是可行的,农用时污泥比例应控制在60％以下；筛选出三叶鬼针草、稗子、荆芥和金叶马兰4种污泥耐受性植物；三叶鬼针草具有修复重金属Cu、Zn污染土壤的潜力；稗子具有修复重金属Zn污染土壤的能力；金叶马兰具有修复重金属Cu、Zn污染土壤的能力.     

观赏植物与驯化污泥联合修复垃圾渗滤液污染土壤

垃圾填埋场渗滤液污染土壤具有重金属-有机物复合污染的特性。研究了观赏植物广东万年青、白掌、孔雀竹芋和经垃圾渗滤液驯化的污泥对该污染土壤的修复效果,结果表明:采用单一植物修复时,广东万年青较白掌和孔雀竹芋对土壤污染物具有更强耐性,能在污染土壤中生长良好,对重金属Cd和Pb的富集能力也更强;驯化污泥能明显提高污染土壤中有机污染物的降解率,并使重金属Cd和Pb稳定态比例分别提高了34.7%和36.6%,降低了重金属的生物有效性。当采用广东万年青和驯化污泥联合修复时,污泥能促进植物的生长,且当污泥添加量为480 mg·kg~(-1)时,联合修复对土壤中Cd、Pb及有机污染物的去除率分别较不加污泥的对照提高了51.7%、25.5%和40.2%。     

植物处理污泥对华南红壤淋出液重金属的影响

利用2年的盆栽试验,研究了植物处理对污泥农用后华南红壤淋出液重金属的减少效果.设置了对照、无植物污泥处理、单种污泥处理和套种污泥处理.结果表明,不同处理污泥施用于红壤表层后,每次淋出的土壤淋出液中Cu浓度均达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)V类标准,但Zn、Cd和Pb浓度则不是每次均达到V类标准.土壤淋出液中Zn、Cd浓度超出V类标准限值时,单种污泥处理对其影响较小,且单种污泥处理土壤淋出液中Zn、Cd浓度分别为无植物污泥处理的12.6％～77.5％和21.5％～53.5％.3个施污泥处理的土壤淋出液中Pb浓度没有明显差异.与无植物污泥处理相比,套种植物处理可以显著降低污泥对土壤淋出液中Zn、Cd、Cu和Pb总量的影响,分别占无植物污泥处理的51.6％、35.4％、51.7％和59.1％,同时显著降低土壤淋出液体积(降低了20.3％)；单种植物处理仅显著降低污泥对土壤淋出液中Zn、Cd和Cu总量的影响,分别占无植物污泥处理的51.0％、39.6％、62.8％.     

污泥水解蛋白液对食用菌生长的影响研究

将污泥(食品工厂污泥)经过酸碱水解制备水解蛋白液(肽类和氨基酸复合物,属于微生物蛋白)、并与豆粕(植物蛋白)、屠宰厂动物羽毛(动物蛋白)水解蛋白液、以及常规食用菌氮源麸皮、大米制糖厂米渣作为平菇栽培氮源或营养添加剂,测试对平菇的菌丝生长、产量和生物转化率的影响。结果表明,几种水解蛋白液对平菇的菌丝生长、产量、生物转化率影响明显,污泥水解蛋白液对菌丝的生长效果最好,其余2种水解蛋白液也有促进作用。添加污泥水解蛋白液最高产量可达806 g/袋,添加豆粕水解蛋白液的最高产量为532 g/袋,添加屠宰厂动物羽毛水解蛋白液的产最高量为525 g/袋;对照为480 g/袋(常规棉籽壳)。生物转化率分别为161.2%、106.4%和105.0%,而对照生物转化率为96%;增产率分别为67.92%、10.83%和9.38%。因此,污泥、豆粕、屠宰厂动物羽毛蛋白水解液可提高平菇产量,该研究也为污泥资源化利用建立了基础。     

污泥堆肥对几种花卉的生长响应研究

施用污泥堆肥后，木槿、月季、美人蕉及旱荷花的开花量增加，花期延长，金枣、龟背竹与五叶地锦的各生长参数也明显增大；土壤理化性质有明显改善；当污泥堆肥施用量小于９ｋｇ／ｍ＾２时，无因盐分、ＮＯ３＾－－Ｎ淋溶及地面径流而造成的环境问题。     

喀斯特石漠化土壤中施用城市污泥的环境影响分析

城市污泥广泛用于土壤增肥,但其中的重金属、氮等污染物可能对土壤和地下水环境造成潜在影响。为探索污泥在喀斯特石漠化土壤中进行土地利用的可行性,分析了不同污泥质量分数的混配土壤重金属含量,以及熟化过程土壤淋溶液中重金属、氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的含量。结果表明:(1)当混配土壤中污泥质量分数低于50%时,混配土壤中重金属均不超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)的农用地污染土壤风险筛选值;但总Cd在混配土壤中污泥质量分数为50%～75%时超标7.8%～32.8%,总Zn在混配土壤中污泥质量分数为75%时超标6.8%。(2)污泥质量分数为75%、熟化30d时,淋溶液中总Cu超过《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅳ类标准,其他情况下各重金属均不超标;土壤熟化过程中,混配土壤淋溶液中氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮均不超标。污泥在石漠化土壤中进行土地利用时,建议污泥质量分数低于50%,熟化30d以上。     

胜利油田含油污泥的植物修复研究

胜利油田滨一污水站产生的含油污泥经俄罗斯菌剂修复后含油量仍较高,为进一步降低其含油量,采用了植物修复技术.在总面积为1 000 m2的含油污泥修复场地上,分别种植了高羊茅、苜蓿、大豆、玉米和高粱,进行了120 d的植物修复.检测了植物修复前后含油污泥的含油量、基本理化性质、生物毒性、微生物数量和代谢功能多样性.对比发现,植物修复后含油污泥的石油降解率最高可达34.09%,持水率提高,生物毒性下降,微生物数量增加及代谢功能多样性增强.实验说明,植物修复是处理含油污泥的有效方法之一.     

餐厨垃圾和绿化废弃物混合堆肥的试用

以餐厨垃圾和绿化废弃物堆肥作为种植基质,研究了其不同堆肥比例对黑麦草(Lolium perenne L.)生长的影响。结果表明,将不同基质组分别施用后,黑麦草各项生长指标(植株高度、盖度、地上和地下生物量(干重))均良好,其中2#基质(80%土壤+20%堆肥)施用效果优于1#(90%土壤+10%堆肥)和3#(70%土壤+30%堆肥)基质。对比不同堆肥对黑麦草生长的影响发现,(80%+20%)堆肥6处理的黑麦草地上和地下生物量最大,分别约为40 g和28 g,第三茬草地上生物量(干重)与对照组相比增幅为164.3%,盖度达到了98%。本研究确定了堆肥和土壤的最佳配比以及最佳堆肥类型,不但可以解决其资源化再利用的问题,而且植物生长良好,表明该技术在城市绿化中具有一定的应用前景。     

微波-过氧乙酸联合作用处理剩余污泥的研究

采用微波-过氧乙酸(PAA)联合作用处理剩余污泥,考察了微波辐照时间、微波功率、PAA投加量对剩余污泥分解效果的影响.同时以单独微波作用为对比,考察了微波-PAA联合作用下剩余污泥性质的变化.结果表明,当微波功率为600 W,PAA投加量为0.24 g/g(以干质量SS计)时,微波辐照60 s后剩余污泥分解率可达35%...