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%。     

堆肥污泥施入黄土对植物生长及Cd吸收的影响

以堆肥污泥为研究对象,采用盆栽实验方法研究不同干质量(0%、1%、5%、10%、25%和50%)堆肥污泥施入贫瘠黄土后,对玉米、蚕豆生长情况及对重金属Cd吸收的影响。结果表明,黄土中重金属Cd含量随施用堆肥污泥增加而增加,大部分(70%以上)都积累于混合基质中,玉米和蚕豆中重金属Cd吸收系数约为0.09~0.14;施用堆肥污泥干质量超过25%时,混合基质中重金属Cd超过《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)[1]二级(pH >7.5)标准值(0.6 mg/kg),另外,玉米和蚕豆在堆肥污泥施用比例分别为1%和5%时长势最佳,且植物幼苗期平均增重分别为8%和19%,得出,施入5%左右堆肥污泥有利于玉米、蚕豆生长,堆肥污泥短期有控施于贫瘠黄土是可行的。     

城市污泥对黑麦草和高羊茅生长的影响

通过对各项生长和生理指标考察,研究了在土壤中施用城市污泥对黑麦草(Lolium perenne L.)和高羊茅(Festuca arundinacea)的生长影响。结果表明,在土壤中添加污泥对植物生长的影响是复杂的,且对不同的植物影响有异;通过对植物株高、干质量、鲜质量、叶绿素、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量的分析可得,当污泥施用量不超过10%(质量分数,下同)时,在2种草本植物的生长前期都没有表现出促进作用,这是由于植物的生长对污泥需要一定的适应期,适应期过后,其生长逐渐加快,表现出明显的促进作用。当污泥施用量达到15%时,污泥对2种草本植物生长表现为抑制和毒害作用,当施用量为30%时,黑麦草种植20d左右出现死亡现象,高羊茅则生长矮小、长势缓慢。总之,对于黑麦草最优的污泥施用量为5%~10%,高羊茅最优为5%。     

暗处理和自然光修复对菹草叶片过氧化物酶和过氧化氢酶活性的影响

以自然光为对照，在预先进行暗处理，然后进行光修复的条件下，对菹草（Potamogeton crispus）过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性及其与处理时间的关系进行了初步研究，结果表明：POD活性随着暗处理时间的延长而增强，随着光修复时间的延长而减弱；暗处理与对照相比，菹草叶片POD活性之间差异不显著；光修复与对照相比，前3天内，POD活性差异不显著，随着光修复时间的延长，POD活性出现显著差异（^＊P〉0．05）。CAT活性在暗处理和光修复中都一直低于对照值；暗处理开始2天，活性开始上升，达到最大值后下降，与对照菹草叶片CAT活性比较，前6天差异显著（^＊P〉0．05），第7天为差异极显著（^＊＊P〉0．01）；在光修复过程中，CAT活性第1天明显下降，与对照相比，除第3天表现出差异性显著（^＊P〉0．05）以外，其它均差异不显著。     

添加粉煤灰对污泥比阻影响的研究

污泥脱水是污泥处理中重要的一环。本研究采用电厂废弃物粉煤灰对未脱水污泥改性，经过改性的污泥比阻降低，改善污泥脱水性能，并对产生这一现象的机制进行了探讨。     

添加粉煤灰对污泥比阻影响的研究

污泥脱水是污泥处理中重要的一环.本研究采用电厂废弃物粉煤灰对未脱水污泥改性,经过改性的污泥比阻降低,改善污泥脱水性能,并对产生这一现象的机制进行了探讨.     

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。     

过硫酸盐氧化法对污泥脱水性能的影响

以污水处理厂浓缩池污泥为研究对象,用污泥比阻、污泥含水率和污泥粘度评价污泥脱水性能,研究亚铁离子活化过硫酸盐氧化法对污泥脱水性能的影响。结果表明,单独投加过硫酸钾时,污泥比阻和含水率随过硫酸钾投加量的增加稍有下降。投加硫酸亚铁和过硫酸钾时,温度对污泥脱水性能影响不大。污泥脱水性能最佳的条件:在常温下,污泥pH为7,硫酸亚铁投加量为1.5 mmol/g VSS、过硫酸钾投加量为1.2 mmol/g VSS,亚铁离子和过硫酸根的摩尔比为1.25:1,污泥的比阻从5.36×1012 m/kg降低到1.9×1011 m/kg,含水率从97.0%降低到81.6%,粘度从178 mPa·s降低到102 mPa·s。     

pH对高铁酸盐氧化剩余污泥的影响

针对高铁酸盐在酸、碱性环境下氧化性和稳定性的不同,采用pH调至1、3、5、7、9、11、13的剩余污泥,投加高铁酸盐溶液进行研究,考察污泥脱水性能(污泥比阻)以及减量化效果,包括破解液性质(氨氮NH_4~+-N、总氮TN、正磷酸盐PO43-、总磷TP、总有机碳TOC、溶解性有机物SCOD、胞外聚合物EPS)和污泥性状(混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS、污泥沉降比SV、污泥体积指数SVI、粒径)。结果表明:pH由低到高,破解液中各类污染物浓度总体呈现出两端高中间低的趋势,高铁酸盐在酸性和碱性条件下的氧化效果均优于中性条件。其中,pH达13时减量化效果最佳,氮素和有机物质溶出最多,然而此时的脱水性能最差;pH为1时破解液中磷素最多,达90.6 mg·L~(-1)。当pH为13,每g污泥(干重)的高铁酸盐投加量为15 mg Fe时,1 g MLVSS的污泥SCOD释放量达1.13 g,TN、SCOD、TOC释放量分别为179.3、3 507.9和1 134.3 mg·L~(-1),在达到污泥减量化效果的同时更有利于破解液的后期资源化回收和处理。     

污泥负荷对UASB处理低浓度污水运行效果和污泥性质的影响

采用升流式厌氧污泥床（UASB）反应器处理低浓度生活污水,探讨了不同污泥负荷对运行效果及污泥性质的影响。通过考察有机物去除率、有机酸积累、污泥粒径、污泥比产甲烷活性、溶解性微生物产物（SMP）、胞外聚合物（EPS）等生化指标,得出如下结论：在受试条件下,污泥负荷率的升高不利于有机物的去除;有机酸特别是乙酸的积累,以及受基质缺乏及污泥洗脱限制的污泥积累,是影响处理效果的因素;稳定阶段污泥的胞外聚合物以紧密附着型EPS为主,污泥负荷升高将导致其浓度升高,而对SMP和松散附着型EPS没有显著影响,EPS的浓度及其组成不影响污泥性质。高的污泥负荷下污泥的产甲烷活性较高。在本实验中,F/M=0.4 g COD/（g MLSS·d）是最佳的污泥负荷条件。     

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(P< 0.05)。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。     

建筑弃土与污泥堆肥混合配制营养土对园林植物的影响

使用建筑弃土与污泥堆肥配制营养土并应用于园林绿化。以凤仙花为研究对象,通过盆栽实验观察和对比分析了凤仙花从播种到开花整个生命过程的生长指标,并对其结果进行模糊评价。结果表明,凤仙花播种期和生长期各生长指标随着营养土中堆肥含量的增加而增加,并在堆肥施用量30%时达到最佳;营养土中的重金属对凤仙花的生长速度有抑制效应,主要集中在播种期和生长期初期,随着凤仙花的生长成熟,重金属的胁迫效应持续减少,并在成熟期显著降低,重金属对凤仙花地表部分的抑制更为明显;建筑弃土与污泥堆肥配制的营养土对园林植物营养效果良好,成熟期的凤仙花生物量大幅度增加,最大增幅550%;通过模糊评价并综合考虑配置方案,最佳堆肥施用量为30%。     

利用城市污泥堆肥及建筑弃土种植麦冬研究

将污泥堆肥产品分别与建筑弃土按0%、10%、20%、30%、40%和50%(湿重)的比例配制营养土,以麦冬为例进行180 d的栽培实验,分析了营养土对麦冬生长特性、植物体内及栽培土壤中营养学指标和重金属含量的变化规律,并通过模糊综合评价方法选择营养土较佳配制方案。实验结果表明:堆肥比例在50%时麦冬生物量增加率、新生芽数及地表部分比重为最大值,在30%时纺锤体肉质数减少率为最大值;随着营养土中堆肥比例增加,麦冬体内养分含量、重金属积累量随之增加,均在50%时达到最大值;栽培土壤养分越多损失量越多,各指残留率越低,同时全磷、全氮及K含量降低率较有效磷、碱解氮小得多,Cr降低率在5.20%～8.34%之间,Zn降低率在3.27%～17.35%之间;堆肥比例在40%以上的营养土对麦冬生长效果好,但较佳配制方案为堆肥产品占20%。     

市政污泥与磷矿渣共堆肥制备营养覆土

为无害化处理市政污泥,结合矿山生态修复对营养基质的需求,采用翻堆式静态好氧堆肥工艺,以市政污泥、园林绿化废物和磷矿渣为主要原料,经过一次发酵,制备可用于矿山修复的营养覆土。实验中选用晋宁三浑水原矿和黄磷矿渣等2种磷矿渣。与以单一园林绿化废物为骨料的市政污泥传统堆肥方式相比,加入适量黄磷矿渣,能够促进堆体的一次发酵（50 ℃以上）,高温启动时间由5 d缩短为3 d以内,高温持续时间在10 d左右;同时,能够促进营养覆土中腐殖质积累,将种子发芽指数提高到100%以上,并有效固化重金属,浸出液中高毒类金属As的浓度降至50 μg?L-1以下,处于安全水平。市政污泥、园林绿化废物与适量黄磷矿渣经过一次发酵制备的营养覆土可应用于矿山修复。     

落地油泥土壤性质对超声除油效果的影响

落地油泥是油田产生的一类危险固体废弃物,其无害化处理是目前各大油田所面临的重大挑战之一。为了深入认识超声处理过程中油泥土壤性质与超声处理除油效果之间的关系,以不同油田典型落地油泥为研究对象,超声处理后对其土壤残留含油量、土壤颗粒级配、土壤化学组成等进行分析。结果表明：油泥中土壤颗粒粒径较大的大庆、大港落地油泥经超声处理后的除油效果均在60%以上,而土壤颗粒粒径较小的冀东落地油泥超声除油率仅为11%;同时,超声除油效果较好的大庆、大港落地油泥中的钙氧化物含量较低(分别为4.84%和5.94%),而超声除油效果差的冀东落地油泥中的钙氧化物含量较高(11.57%)。进一步的模拟实验结果表明,钙氧化物含量高的土壤对原油的吸附量大、吸附强度高、超声除油效果差,而钙氧化物含量低的土壤吸附量小、吸附强度低、超声除油效果好。以上结果可为油田落地油泥超声处理技术的开发及规模化应用提供指导。     

基于污泥堆肥产物与余泥渣土制备的人工土壤的理化性质分析与评价

为实现污水厂污泥及余泥渣土的协同处理和资源化利用,以“两步法”制备人工土壤,考察不同配比条件对人工土壤理化性质的影响。结果表明：污水污泥与3种不同辅料 (玉米秸秆、菌菇渣、木屑) 配比后进行好氧堆肥,堆肥结束后腐熟度符合国家相关标准要求,将污泥堆肥产物和余泥渣土制备得到人工土壤,其理化性质与天然土壤类似。堆肥添加量能显著影响人工土壤水稳性团聚体、pH值、EC、有机质、总氮及有效磷含量,在人工土壤种植应用时,污泥+玉米秸秆的堆肥种植效果最好,采用改进的内罗梅综合指数法进行综合评价,综合考虑,污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为30%、余泥渣土添加量为70%和污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为50%、余泥渣土添加量为50%是最优质的人工土壤,污泥+木屑堆肥次之,污泥+菌菇渣堆肥效果最差。     

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pH值向更利于高羊茅生长的pH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。     

Study of the chemistry of an acid soil column and of the corresponding leachates after the addition of an anaerobic municipal sludge

A column leaching study was carried out over a period of 77 days to determine the changes in the chemistry of an acid soil and of the corresponding leachates after the addition of an anaerobic sludge (equivalent to 69 Mg DW ha⁻¹). By the end of the experiment, the addition of the sludge to the soil had induced an increase in soil pH (from pH 3.6–4.0 to pH 4.1–4.8), in spite of the pronounced decrease in pH detected in the leachates by day 18 of the experiment. The decrease in pH (down to pH 3.3) occurred at the same time as leachate SO₄ and Fe peaked. Once the acidification attributed to sulphide oxidation ceased, the “liming effect” of the sludge became evident and counteracted further proton production – such as that associated with oxidation of NH₄ – at least for the duration of the study. Concentrations of Zn, Cd, Ni, and to a lesser extent, Pb in leachates displayed pulses at the beginning of the experiment (first 12 days), whereas the concentration of Cu followed a more irregular pattern; the concentrations of these metals never surpassed the European threshold values for drinking water. In contrast, concentrations of NO₃, Mn, and Cr in leachates had increased by the end of the experiment – in parallel with an increase in dissolved organic C (DOC) – and surpassed the European threshold for drinking water. Mineralisation of native soil organic C (SOC) was enhanced by the addition of this N-rich residue, and the organic C mass balance at the end of the experiment was negative. Nitrogen mass balance, although positive, exhibited a loss of 77% of the N added to the system. The results obtained indicate that application of this sewage sludge to a soil with a pH < 5, at the loading rate used here, and without liming (i.e., non fulfilment of the requirements of the present European Directive) may pose a risk in terms of groundwater contamination.     

Fenton预处理对城市污泥重金属形态及生物淋滤溶出影响

针对生物淋滤处理城市污泥重金属Cr、As和Pd的溶出效率较低的问题,采用芬顿(Fenton)氧化法对城市污泥进行预处理,考察Fenton氧化对污泥中重金属Cr、As和Pd赋存形态转化及后继生物淋滤过程溶出率的影响。实验结果表明,经pH=4.00、Fe2+=1.00 g·L-1、H2O2=9 g·L-1的条件下Fenton预处理后,重金属Cr、As和Pb的存在形态均由稳定性较强的可氧化态和残渣态向不稳定的弱酸提取态和可还原态转化,其不稳定态比重分别由15%、30%、9%提高到了24%、41%、11%;生物淋滤实验结果显示,由于重金属形态变化,重金属Cr、As和Pb溶出率分别由52.71%、11.15%、33.19%提升至60.76%、24.32%、45.96%。Fenton预处理联合生物淋滤法提高了对重金属Cr、As和Pb的去除效果,有助于实现污泥的无害化处理处置。