污泥富磷堆肥前后重金属赋存形态及释放能力变化

市政污泥富含有机质和N、P等营养元素,经堆肥稳定化处理后可成为矿山废弃地复垦的良好基质,但市政污泥中含有的重金属成为限制其土地利用的主要瓶颈.以磷尾矿为辅料进行污泥堆肥处理,既可利用其中磷酸盐固定市政污泥中的重金属,又可实现磷尾矿和市政污泥的协同资源化利用.以磷尾矿渣为辅料,采用高温好氧堆肥工艺,研究污泥堆肥前后重金属As、Cr、Cu、Ni、Pb、Cd和Zn的赋存形态以及不同pH条件下的重金属浸出特性,探讨污泥富磷堆肥处理对堆肥中重金属迁移转化的影响.结果表明,污泥添加磷尾矿渣经过堆肥处理,促进了重金属由不稳定形态向稳定形态转化,降低了重金属在土壤自然pH范围(6~8)内及强碱性条件下的潜在释放风险,有利于污泥的土地利用.     

采矿废弃场地土壤修复新技术研究

本文利用城市污泥、秸秆及菌种对采矿废弃场地土壤进行修复研究,该方法不仅能够解决城市污泥处理率低等城市污水处理厂较为头疼的二次污染问题,同时利用城市污泥的高有机质、微生物含量对采矿导致的较为贫瘠的污染场地进行修复,恢复其植被功能。并进一步提出,以城市污泥、秸秆、BYM菌的混合发酵方式对采矿废弃场地土壤进行修复,为城市污泥的处理处置提供了新的出路,实现了污泥的资源化利用,实现了以废治废、变废为宝的目的。该修复方式绿色、安全、环保,修复后的土壤结构性能得到明显改善,保水保肥效果较好,大大降低了水土流失量。该技术投入成本低,修复过程简便易行,是非常有市场潜力的矿山废弃场地土壤修复技术。     

矿山生态修复及市政污泥稳定化产物应用潜力

对矿山土地的破坏、污染与危害进行了调研和回顾,详细介绍了矿山土地的物理修复、化学修复和植物修复技术,以及含硫矿山所特需的酸性矿山废水（AMD）原位阻断技术,分析其优缺点及使用条件.研究得出矿山土地生态修复技术的选择依据,通过一系列技术阻断污染,修复与改良表层土壤后建立植被,最终实现生态修复.指出提供足够的、符合需求的植物生长基质是矿山土地生态系统修复的关键要素.进一步提出符合标准要求的市政污泥稳定化产物具有替换客土、预防AMD产生、阻断矿山重金属污染、为矿山土地补充维持植物生长所必需的养分、强化矿山土地保水保肥的作用.同时,对于我国目前待修复的矿山面积,市政污泥稳定化产物施用在时间维度上具有长期的可持续性.因此,市政污泥稳定化产物在矿山土地生态修复的应用上具有潜力和优势.     

施用堆肥污泥对土壤肥力及植物生长的影响

土地利用有望成为市政污泥处置的主要途径。本研究以好氧堆肥的市政污泥为研究对象,通过田间试验,设置不同堆肥污泥施用量：0%、30%、50%、70%、100%(堆肥污泥与土壤体积配比),研究堆肥污泥施用对土壤肥力、植物生长以及土壤重金属含量的影响。结果表明：堆肥污泥施用未造成土壤酸碱化,土壤肥力等级由三级一般土壤提升为二级肥沃土壤,土壤主要营养组分含量随污泥施用量的增加均显著提高,其中堆肥污泥添加比例为50%时土壤有机质增加1.9倍、碱解氮增加3.0倍、有效磷增加9.5倍、速效钾增加3.7倍。堆肥污泥添加比例为50%时木春菊组长势最好,添加比例为30%时鼠尾草组和高羊茅&黑麦草组长势最佳,但是不同添加比例下早樱组生长并无显著差异。尽管施用堆肥污泥会导致试验区土壤重金属含量略有升高,但远低于《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》(CJ/T 362-2011)所规定的污染物指标及其限值,未造成土壤重金属污染。本研究将为堆肥污泥的土地利用提供理论依据和数据支撑。     

陇东黄土高原石油污染土壤环境因子对金盏菊(Calendula officinalis)-微生物联合修复的响应

为筛选适合陇东黄土高原石油污染土壤修复植物,选取当地"适生"植物金盏菊(Calendula officinalis)联合微生物菌剂开展了为期5个月的原位修复实验.采用常规方法和PCR-DGGE技术分析了修复过程中土壤理化性质、酶活性及土壤微生物群落遗传多样性等15项土壤环境因子的动态变化情况及其对金盏菊生态修复的响应.结果表明,随着原位修复的进行,1土壤脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶及脱氢酶活性均不同程度呈增加的趋势(p0.05).2土壤TPHs、p H、有机质、含盐率的变化情况不尽相同,但总体呈下降的趋势(p0.05);土壤碱解氮、速效磷及速效钾含量总体呈上升趋势(p0.05).3土壤微生物群落遗传多样性结果显示,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数整体呈逐步增加的趋势.4PCA分析结果显示,土壤脲酶、脱氢酶及碱解氮等环境因子对金盏菊修复表现为促进作用,而有机质含量过高将不利于金盏菊的植物修复.金盏菊和微生物菌剂联合修复过程中,土壤多酚氧化酶、速效磷、脱氢酶及速效钾发挥主要作用,而土壤TPHs和含盐率过高则影响了联合修复效果.本研究旨在分析金盏菊用于陇东地区油污土壤的生态响应,结果有助于筛选出适合陇东黄土高原土壤类别-适生植物-土著降解菌群的组合,利用乡土物种的适生性降低修复成本,为陇东地区油污土壤生态修复提供新的技术方案和背景资料.     

金属矿山废弃地生态修复技术研究

总结了金属矿山废弃地的类型、特征,简述了其对环境的影响和后果。对金属矿山废弃地的生态修复技术进行了归纳和分类,在此基础上分析了基质改良技术、植物修复技术、微生物修复技术、各类技术在矿山废弃地生态修复实践中的适用性和优缺点,并指出植物修复技术是应用前景最好的技术。最后,对金属矿山废弃地生态修复技术的发展方向进行了讨论。     

煤矿废弃地不同修复模式下土壤理化性质的变化

煤矿废弃地是巨大的污染源和潜在CO2排放源。对煤矸石山等煤矿废弃地进行生态修复,是改善矿区环境的根本途径。本文以马兰煤矿为研究对象,对不同植物修复方式下不同演替阶段土壤有机碳、全氮、有效磷、速效钾、p H及容重进行分析。结果表明:1)三种修复方式下,土壤有机碳、全氮、有效磷、速效钾均提高,p H降低,容重减小;2)垂直方向上,土壤中有机碳、N、P、K均表现出明显的表聚性;3)植被修复后土壤有机碳、N、P表现为为侧柏林火炬树林自然恢复,侧柏林对土壤营养元素的积累效果最优。修复后土壤氮、磷、钾元素仍低于原生群落;4)土壤有机碳与p H值和容重呈显著负相关性,与土壤全氮、有效磷、速效钾呈显著正相关性。     

施用污泥对土壤生态的影响

本文评述了施用污泥对土壤生态的影响,包括土壤碳、氮、磷、金属元素含量和pH值的变化;施用污泥能改善土壤的理化性质,影响土壤微生物的活动和植物的生长。      

羽序灯心草作为酸性矿山废弃地先锋植物潜力

生态复垦是当前世界各国酸性矿山废弃地修复的主要方法.通过研究云南来利山锡矿区废弃地土壤pH值、肥力特征及重金属含量,以及矿区生长的羽序灯心草形态特征和植株体内重金属的分布特征,分析植株耐酸性、对废弃地土壤肥力的适应性及对Zn和Cu等重金属污染的耐性,探讨其作为酸性矿山废弃地先锋植物的潜力.结果表明,研究区域根际土壤pH值均值范围为3.46～4.01,呈酸性;土壤中有机质、全钾、全磷和速效磷含量分别为10.28～25.75g·kg~(-1)、 8.84～9.32g·kg~(-1)、 0.56～0.63g·kg~(-1)和1.82～5.72mg·kg~(-1),处于较低水平;土壤中Zn、Cu和Fe含量均值范围分别为54.93～114.49、 92.53～127.59和47 133.60～112 259.63 mg·kg~(-1),其中重金属Cu含量超出风险筛选值1.85～2.55倍;研究区域羽序灯心草株高均值范围为43.77～55.42 cm,对照组植株高度为51.38～57.66 cm,无显著差异,表明羽序灯心草具有耐酸性及对重金属污染具有耐性.进一步分析对重金属Cu和Zn的富集能力和转移特征,发现对Cu和Zn都具有富集能力,且对Zn具有运转能力,具有一定的富集吸收潜力.株高与根际土壤中速效磷的含量显著相关,后期羽序灯心草作为先锋植物在矿山废弃地进行种植时,可针对性地补充含速效磷的肥料改善土壤肥力条件.综合分析结果表明,羽序灯心草作为先锋植物修复酸性矿山废弃地具有巨大潜力.     

变废为宝的污泥资源化技术

污水处理的实质是将水中的污染物变成不可溶的污泥或无害的气体,从而达到净化水的目的。但污水产生的污泥如果处理不当,也会对环境造成污染。因此,污泥处理、处置也是必不可少的。污泥的资源化,主要途径有农业利用、建材利用和其他利用。农业利用堆肥污泥中含有大量有机质、氮、磷、钾等植物需要的养分,能够起到农家肥的作用,并且能够改良土壤结构。但由于污泥中含有有害成分,必须在利用前进行无害化处理,如好氧与厌氧消化、堆肥化等,其中堆肥化处理技术采用较多。堆肥化处理是利用微生物将污泥中不稳定的有机质降解和转化成较稳定的有机质,…     

莱芜污水处理厂堆肥法处置污泥应用试验

城市污水处理后的污泥含有一定数量的有机物、重金属、寄生虫卵和致病菌等有毒有害物质,如处理不当仍将对周围环境造成二次污染.莱芜污水处理厂对各种污泥处理工艺进行了分析研究,结合当地实际,借鉴国内外污泥处理的经验,对污泥堆肥的可行性进行了试验.试验工作以规模较小的污水处理厂为对象,其基本工艺可以为与其规模相适应的污水处理厂污泥处理提供经验.     

丘陵林地土壤酸化改良剂的集中施用-自然扩散修复技术研究

丘陵林地土壤酸化修复在维持林地生态系统生产力稳定中具有重要地位.本试验通过在丘陵林地坡顶集中施用石灰、污水污泥和联合施用石灰+污水污泥3种土壤酸化改良剂,研究了3种改良剂对丘陵林地酸化土壤的修复效果.结果表明:①联合施用污水污泥+石灰能够显著(P<0.05)降低土壤酸度,促进土壤有机质和氮素含量快速上升,增加土壤阳离子交换量(CEC),从而有效改良丘陵林地酸化土壤;②土壤改良剂在丘陵林地上坡位集中施用,能够通过径流和泥沙随坡体向下坡迁移的自然扩散机制,使丘陵大面积酸化土壤得到修复;③将城市污水污泥用于丘陵酸化土壤的修复,有利于解决城市污水污泥的污染问题,但只限于非经济林酸化土壤的恢复.     

浅谈中国城市污泥的处置

城市污水污泥的处置已成为目前环境科学研究领域中的重要问题。中国是一个经济基础较为薄弱、可耕地有限的农业大国,而污泥中富含植物生长必须的有机质、腐殖质和矿质元素,其土地利用能改善土壤的理化性质,提高农作物产量,减少污泥对环境的二次污染,从而实现污泥的资源化、无害化、稳定化和减量化处置目标。概述了当前城市污泥处置的几种方法及研究进展,并就中国污泥处理处置和综合利用提出了相关建议。     

园林绿地施用污泥堆肥对环境影响研究

园林绿地施用污泥(来源于天津纪庄子污水处理厂)堆肥的试验表明:径流和渗滤水中硝酸盐的增加是最主要的污染问题,但污泥堆肥用量控制在50t/hm2以内,不会对地面水和地下水产生不良影响?该厂污泥中的重金属和有机污染物亦不会对径流和渗滤水产生明显不良影响?      

不同堆肥工艺处理的城市污水污泥对滨海湿地土壤中养分释放特征和潜力的影响

通过土壤培养实验研究了4种不同堆肥［纯城市污水污泥堆肥、玉米秸秆生物炭（CSB）改良堆肥、益生菌菌剂（EM）改良堆肥和CSB+EM改良堆肥］在土壤中的碳、氮、磷和钾等养分释放特性及其对土壤溶解有机质（DOM）光谱特征、微生物群落的影响.结果表明,堆肥添加可显著降低土壤的pH,提高土壤的电导率,同时提高土壤中植物可利用养分［如可溶性有机碳（DOC）、NH₄⁺-N、NO₃^--N、速效磷（AP）和速效钾（AK）］含量;比较不同堆肥发现CSB+EM改良堆肥（CSB+EM-C）具备更高的养分释放潜力,且同时显著提高土壤DOM的腐殖化程度;高通量测序结果发现堆肥添加可以增加优势菌门水平上的相对丰度（如变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门）,但不同堆肥之间有所差异,其中CSB+EM-C的提高潜力最大.综合上述结果证实CSB+EM的堆肥工艺具有最佳的堆肥养分供应和改善土壤质量的潜力.该研究能够为建立有效的城市污水污泥资源化利用和滨海湿地退化土壤改良综合技术策略提供科学的理论依据.     

玉米和小麦对城市污泥施用土壤中多氯联苯的吸收和传输特征

城市污泥施用农田能够改善土壤性状及促进作物生长,但也会使农田存在重金属和有机污染物等污染风险. 多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)作为一类持久性有机污染物,被作物吸收、累积后经食物链传递,潜在威胁着人体健康. 为探究城市污泥施用农田后PCBs在土壤和作物(玉米和小麦)中的分布特征,解析玉米和小麦对土壤PCBs的吸收和传输规律与差异,以关中地区城市污泥施用土壤为研究对象,设置不同植物种属、污泥施用量和污泥类型的土壤盆栽培养试验. 结果表明:①城市污泥施用后造成土壤、玉米和小麦的PCBs污染,土壤、植物根和地上部分以低氯代PCBs〔一氯代PCBs(mono-PCBs)~五氯代PCBs(penta-PCBs)〕为主,且百分含量呈依次增加趋势. ②与种植前相比,种植植物后土壤中更低氯代的PCBs占主导;且土壤∑PCBs消减了20.00%~79.30%,各处理对∑PCBs的消减差异表现为玉米高于小麦、单倍污泥施用量高于双倍污泥施用量、有机质含量最高的污泥施用处理∑PCBs的消减率最高. ③植物根可以吸收土壤PCBs并向地上部分传输,且吸收和传输能力与植物种属、污泥施用量和污泥类型有关,小麦对污染土壤∑PCBs及各PCBs同系物的吸收能力均强于玉米,而传输能力较弱;双倍污泥量施用下植物根对∑PCBs、一氯代PCBs(mono-PCBs)~四氯代PCBs(tetra-PCBs)和六氯代PCBs(hexa-PCBs)的吸收减弱;有机质含量最低的污泥施用下植物根对∑PCBs的吸收能力最强. 研究显示,城市污泥施用会引起土壤和作物PCBs污染,种植作物能消减污染土壤PCBs,而小麦和玉米对土壤∑PCBs及各PCBs同系物的消减和吸收传输存在种属差异.      

中国城市污水厂污泥处理技术的现状及发展研究

城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,如果不加处理任其排放,会对环境造成严重的污染。因此如何有效、经济地处理处置剩余污泥和实现污泥资源化成为中国面临的一个无法回避的问题。污泥通过减量化、稳定化、无害化可以避免二次污染,通过资源化可以进一步实现对污泥中富含的有机质、氮、磷、钾等营养元素的资源利用。     

城市污泥有机氮矿化动态及其影响因素的研究

采用好气培养间歇淋洗法研究了厌气消化脱水污泥的有机氮矿化动态．在污泥用量为３％—２４％范围内，污泥有机氮１４周矿化率可达３１％—６５％，前６周矿化相对较快，随后减慢，其矿化动态可用经典一级动力学方程来描述．污泥用量小于６％时，随污泥用量增加，有机氮矿化率明显减小；污泥用量在６％—２４％时，污泥用量对有机氮矿化率的影响较小，但温度对有机氮矿化率影响相当明显．     

柳州市利用水泥回转窑处理城市污水处理厂污泥的可行性分析

污水处理厂的副产品污泥极易带来严重的二次污染和生态环境破坏。柳州市现有四座污水处理厂,日产污泥约276 t(含水率80%),到2020年,日产污泥量将达到500 t(含水率80%),污水处理厂污泥处置问题将日益突出。利用水泥窑协同处理污水处理厂污泥在国外已经应用多年,并取得了良好的污泥处理效果。本文在分析柳州市污泥处置现状及其存在的主要问题的基础上,结合柳州市的实际情况,论证柳州市利用水泥回转窑处理城市污水处理厂污泥的可行性。