利用污泥水解残渣制备多功能城市园林花卉土的研究

论文摘要

我国城市生活污水和工业污水处理过程中产生的城市污水厂污泥数量十分巨大。污泥处理的投资和运行已成为城市污水处理厂所面临的沉重负担。污水处理厂污泥经碱法高温强制水解、过滤、浓缩得到污泥蛋白及污泥水解残渣,将两部分分别处理来实现污泥的资源化利用。本课题就是利用污泥水解残渣来制备多功能城市园林花卉土,解决污泥水解残渣部分的资源化利用。以污泥水解残渣添加聚丙烯酰胺保水剂种植园林花卉,并对所研制的多功能城市园林花卉土的各种参数及其对植物生长等方面的影响进行研究,结果表明：污泥水解残渣重金属含量远远低于我国农用剩余污泥污染物控制标准,且肥分含量高,相当于已施肥的土壤,作为园林花卉土具有可行性；配上保水剂后,不仅达到园林花卉土的要求,而且可以免施肥,免松土,少浇水甚至不浇水,成为多功能园林花卉土。①混合保水剂以后,残渣混合物的含水量明显比对照高,且随着保水剂含量的增加,土壤的含水量也随之升高。保水剂的浓度为2.00%时,残渣混合物含水率为72.10%,比对照高54.40%,根据相关性分析和保水剂的成本计算,保水剂在残渣中的最佳浓度为2.00%。②测定加入保水剂后的水解污泥残渣渗沥液中重金属含量的变化来了解保水剂对与重金属离子的吸附特性,设有保水剂与残渣混合和保水剂铺垫于残渣下方两种添加方式。结果表明保水剂对部分重金属有吸附,同时保水剂的添加方式也对其吸附特性有影响。③混合保水剂的残渣中的植物在室外、室内环境下生长的更良好。在室外高温条件下,混合2.00%保水剂的残渣中,酢浆草正常开花,开花时间比其他各处理平均提前9天,茂盛期的覆盖面积是残渣对照组的1.38倍,是自然土对照的3.05；杜鹃和金边黄杨的生存期比对照长15-20天。旺盛期的海芋最大叶面积是残渣对照组的1.12倍,是自然土对照的1.69；椒草生长2个半月后混合保水剂的污泥水解残渣含水率仍然比残渣对照组高292.57%,比自然土对照组高1056.80%,为植物生长提供了保证。本文探讨污泥水解残渣农林利用的可行性,具备广阔的应用前景,并为污泥水解残渣进一步资源化利用打下基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 污泥的特性及处理利用概况
• 1.1.1 污泥的简介
• 1.1.2 污泥主要处置方式
• 1.1.3 污泥的资源化利用
• 1.2 园林花卉用土的应用现状
• 1.2.1 常规园林花卉土的主要材料
• 1.2.2 园林花卉土特点及应用现状
• 1.3 保水剂的概述
• 1.3.1 保水剂的类型
• 1.3.2 保水剂国内外研究动态
• 1.3.3 保水剂的结构及其吸水机理
• 1.3.4 保水剂的性能及其表征
• 1.3.5 保水剂的应用
• 1.4 本课题的研究依据及意义
• 1.5 论文研究的内容与拟解决的主要问题
• 1.5.1 研究的基本内容
• 1.5.2 拟解决的主要问题
• 2 材料和方法
• 2.1 保水剂基本特性的测定及验证
• 2.1.1 实验材料与仪器
• 2.1.2 实验方法与步骤
• 2.2 污泥水解残渣的特性测定
• 2.2.1 实验材料与仪器
• 2.2.2 实验方法与步骤
• 2.3 保水剂与污泥水解残渣最佳配比条件的研究
• 2.3.1 实验材料与仪器
• 2.3.2 保水剂与污泥水解残渣不同组合物吸失水效果试验
• 2.4 保水剂与污泥水解残渣组合物对植物生长影响的研究
• 2.4.1 实验材料和仪器
• 2.4.2 实验方法与步骤
• 3 结果与分析
• 3.1 保水剂基本特性的测定及验证
• 3.1.1 保水剂的物理特性
• 3.1.2 不同溶液对保水剂吸水能力的影响
• 3.1.3 不同pH值对保水剂吸水能力的影响
• 3.1.4 保水剂吸水速率的研究
• 3.1.5 保水剂对反复吸水的研究
• 3.1.6 保水剂凝胶在不同环境下的保水性能的研究
• 3.2 污泥水解残渣的特性测定
• 3.2.1 污泥水解残渣的安全性与肥效
• 3.2.2 污泥水解残渣添加保水剂后重金属离子含量变化
• 3.3 保水剂与污泥水解残渣最佳配比条件的研究
• 3.3.1 实验环境
• 3.3.2 保水剂与污泥水解残渣混合后含水率变化的测定
• 3.4 保水剂与污泥水解残渣组合物对植物生长影响的研究
• 3.4.1 保水剂与污泥水解残渣组合物对油菜出芽的影响研究
• 3.4.2 保水剂与污泥水解残渣组合物对红花酢浆草生长影响的研究
• 3.4.3 保水剂与污泥水解残渣组合物对杜鹃生长影响的研究
• 3.4.4 保水剂与污泥水解残渣组合物对金边黄杨生长影响的研究
• 3.4.5 保水剂与污泥水解残渣组合物对海芋生长影响的研究
• 3.4.6 保水剂与污泥水解残渣组合物对椒草生长影响的研究
• 4 总结与讨论
• 参考文献
• 致谢