污水处理厂污泥生产狗牙根草皮综合技术研究

论文摘要

传统草皮生产方式以及固体废弃物处理的弊端,促使一种新型草皮生产方式的兴起——废弃物生产无土草皮。但是重金属超标、草皮卷过重,成卷天数过长等因素限制了无土草皮的生产和推广。本文围绕利用污水处理厂污泥生产狗牙根无土草皮的研究,利用随机区组设计探索选择最优的单一废弃物基质,利用单行格子设计探索选择最优的基质配比方式,利用旋转组合设计探索选择最优的基质厚度和播种量组合以及肥料配比组合,利用主成分分析、相关分析、贡献率分析等方法探索自变量和因变量之间以及因变量相互之间的相关性。主要研究结果如下：1、狗牙根可以显著降低废弃物中的铜、锌含量；污泥处理的颜色、盖度和地上生物量与其他处理的差异达到显著水平(P<0.05),污泥、煤渣处理的总生物量和根系生物量与其他处理的差异达到显著水平(P<0.05),各处理之间新鲜度差异不显著(P>0.05),综合各项坪用性状指标分析,这5种基质的优劣顺序为污泥(δ,泥=0.885)>蘑菇渣(δ蘑菇渣=0.674)>锯木屑(δ锯木屑=0.598)>垃圾土(δ垃圾土=0.550)>煤渣(δ煤渣=0.543)。上述结果说明污泥最适合作为狗牙根无土草皮的生产基质。2、实际无土草皮生产过程中,配方中污泥的含量应为51.41%～51.83%,煤渣的含量应为18.32%～18.86%,蘑菇渣的含量应为18.19%～18.81%,沙子的含量应为10.87%～11.72%。3、基质厚度与成坪天数呈正比关系,与根系活力呈反比关系,与草皮质量、生物量、密度的变化趋势线是下凹的抛物线,与成卷天数则是上凸的抛物线；播种量与地下生物量、密度的变化趋势是上凸的抛物线,与成坪天数和成卷天数则是下凹的抛物线关系,与草皮质量、根系活力、地上生物量关系不显著。对综合指标关联度模拟寻优后得到,以污泥为主的狗牙根无土草皮的实际生产中,基质厚度的最优区间为0.677 cm～0.726 cm,播种(草茎)量的最优区间为152.697 g/m2～162.885 g/m2。4、氮素与地上生物量、地下生物量、密度、根系活力、关联度成上凸的抛物线关系,与成坪天数和成卷天数成下凹的抛物线关系,与叶绿素呈正比关系；磷素与地上生物量、地下生物量、密度、根系活力是上凸的抛物线,与成卷天数是下凹的抛物线,与成坪天数呈反比,与叶绿素关系不明显；钾素与密度、地下生物量是上凸的抛物线关系,与成卷天数是下凹的抛物线关系,与其他指标关系不明显。对综合指标关联度模拟寻优后得到,N素区间为13.313 g/m2～14.541 g/m2，P素区间为5.827 g/m2～6.549 g/m2最合适。5、基质配比试验相关性分析结果表明：反映草皮性状的诸指标经主成分分析后可得到3个主成分,地下生物量和密度被剔除。草皮质量随污泥含量的增多而增重,根系活力和地上生物量呈正相关,地上生物量与成坪天数和成卷天数反相关,成坪天数和成卷天数呈反相关。厚度与播种量试验的相关性分析结果表明：反映草皮性状的诸指标经主成分分析后可得到3个主成分,生物量被剔除。除密度外,基质厚度与其他坪用性状指标相关关系均显著,其中基质厚度与根系活力呈显著负相关；播种量与密度呈显著负相关,与成坪天数呈显著正相关。肥料配比试验的相关性分析结果表明：反映草皮性状的诸指标经主成分分析后可得到2个主成分,地上生物量被剔除。N与地下生物量、密度和叶绿素呈显著正相关,与成卷天数呈显著正相关。P与地下生物量和根系活力呈显著正相关,与成卷天数呈显著负相关。相对于其他指标,密度受K含量的影响较大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究的由来
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 基质选择问题
• 1.2.2 基质厚度和播种量的研究
• 1.2.3 无土草皮施肥研究
• 1.2.4 污泥的应用研究
• 1.3 研究目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验地概况
• 2.1.1 自然条件
• 2.1.2 坪床准备
• 2.2 试验材料
• 2.2.1 供试草种
• 2.2.2 供试基质
• 2.2.3 供试肥料
• 2.3 试验设计方法
• 2.3.1 不同废弃物对狗牙根草皮生产的影响
• 2.3.2 以污泥为主的不同废弃物配方对狗牙根草皮生产的影响
• 2.3.3 以污泥为主的不同废弃物厚度和播种量对狗牙根草皮生产的影响
• 2.3.4 不同肥料配比对狗牙根草皮生产的影响
• 2.4 研究内容与方法
• 2.4.1 基质的性质以及成分分析
• 2.4.2 草皮坪用性状指标
• 2.5 数据统计与分析方法
• 2.6 研究技术路线
• 3 结果与分析
• 3.1 不同废弃物对狗牙根草皮生产的影响
• 3.1.1 基质的性质以及成分分析
• 3.1.1.1 营养成分分析
• 3.1.1.2 重金属元素含量分析
• 3.1.2 对坪用性状的影响
• 3.1.2.1 不同废弃物对草皮颜色的影响
• 3.1.2.2 不同废弃物对草皮盖度的影响
• 3.1.2.3 不同废弃物对草皮质量的影响
• 3.1.2.4 不同废弃物对草皮生物量的影响
• 3.1.2.5 不同废弃物对草皮新鲜度的影响
• 3.1.2.6 综合品质评价
• 3.1.3 成本分析
• 3.1.4 环境效应分析
• 3.2 以污泥为主的不同废弃物配方对狗牙土草皮生产的影响
• 3.2.1 基质的性质以及成分分析
• 3.2.1.1 营养成分分析
• 3.2.1.2 重金属元素含量分析
• 3.2.2 对坪用性状的影响
• 3.2.2.1 不同废弃物配方对草皮颜色的影响
• 3.2.2.2 不同废弃物配方对草皮质量的影响
• 3.2.2.3 不同废弃物配方对草皮生物量的影响
• 3.2.2.4 不同废弃物配方对草皮密度的影响
• 3.2.2.5 不同废弃物配方对草皮根系活力的影响
• 3.2.2.6 不同废弃物配方对草皮成坪时间的影响
• 3.2.2.7 不同废弃物配方对草皮成卷时间的影响
• 3.2.2.8 综合品质评价
• 3.2.3 环境效应分析
• 3.2.4 相关分析
• 3.2.4.1 自变量、因变量各指标的基本统计量
• 3.2.4.2 因变量的主成分分析
• 3.2.4.3 简单相关分析
• 3.2.4.4 偏相关分析
• 3.3 以污泥为主的不同废弃物厚度和播种量对狗牙根草皮生产的影响
• 3.3.1 基质成分分析
• 3.3.2 对坪用性状的影响
• 3.3.2.1 不同基质厚度和播种量对草皮质量的影响
• 3.3.2.2 不同基质厚度和播种量对草皮密度的影响
• 3.3.2.3 不同基质厚度和播种量对根系活力的影响
• 3.3.2.4 不同基质厚度和播种量对草皮生物量的影响
• 3.3.2.5 不同基质厚度和播种量对成坪天数的影响
• 3.3.2.6 不同基质厚度和播种量对成卷天数的影响
• 3.3.2.7 综合品质评价
• 3.3.3 相关分析
• 3.3.3.1 自变量、因变量各指标的基本统计量
• 3.3.3.2 因变量的主成分分析
• 3.3.3.3 简单相关分析
• 3.3.3.4 偏相关分析
• 3.3.3.5 典型性相关分析
• 3.3.3.6 逐步回归分析
• 3.3.3.7 贡献率分析
• 3.4 不同肥料配比对狗牙根草皮生产的影响
• 3.4.1 基质成分分析
• 3.4.2 对坪用性状的影响
• 3.4.2.1 不同肥料配比对生物量的影响
• 3.4.2.2 不同肥料配比对草皮密度的影响
• 3.4.2.3 不同肥料配比对根系活力的影响
• 3.4.2.4 不同肥料配比对叶绿素的影响
• 3.4.2.5 不同肥料配比对成坪天数的影响
• 3.4.2.6 不同肥料配比对成卷天数的影响
• 3.4.2.7 综合品质评价
• 3.4.3 相关性分析
• 3.4.3.1 自变量、因变量各指标的基本统计量
• 3.4.3.2 因变量的主成分分析
• 3.4.3.3 简单相关分析
• 3.4.3.4 偏相关分析
• 3.4.3.5 典型性相关分析
• 3.4.3.6 逐步回归分析
• 3.4.3.7 贡献率分析
• 4 结论与讨论
• 4.1 不同废弃物对狗牙根草皮生产的影响
• 4.2 以污泥为主的不同废弃物配方对狗牙根草皮生产的影响
• 4.3 以污泥为主的不同废弃物厚度和播种量对狗牙根草皮生产的影响
• 4.4 不同肥料配比对狗牙根草皮生产的影响
• 4.5 污水处理厂污泥生产狗牙根草皮综合技术汇总
• 参考文献
• 图版与说明
• 发表论文
• 致谢