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《浙江大学》 2002年
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粉煤灰对污泥中重金属的钝化作用及其在园林绿化应用的研究

余观梅  
【摘要】: 污泥的处置与利用越来越引起人们的关注,在污泥的各种处置方法中,以土地利用方式最适合我国国情。本文在分析杭州市四堡污水处理厂污泥基本性质的基础上,研究了粉煤灰对污泥中Zn、Cu、Mn、Pb四种重金属形态的影响;通过土柱淋溶试验和盆栽试验,探讨了不同配比和用量的粉煤灰钝化污泥对环境的影响及在园林绿化中应用的可行性。取得的主要结论概括如下: 1.杭州市四堡污水处理厂的污泥中,含有丰富的有机质和氮、磷养分,但重金属含量也较高,特别是Zn,含量与我国污泥农用标准相比,严重超标。 2.污泥经粉煤灰钝化处理后,Zn、Cu、Mn、Pb的可利用态含量明显下降。随着粉煤灰加入率的增加,Zn、Cu、Mn、Pb的交换态、有机结合态含量下降,而铁锰氧化物结合态和残渣态含量增加。 3.施用粉煤灰钝化污泥会增加表层土壤的Zn、Cu、Mn、Pb的含量,但对下层土壤和土壤渗滤水无明显影响。即使在粉煤灰钝化污泥与土壤以1:1体积比的高施用量情况下,其渗滤水中这四种重金属的含量仍未超过农田灌溉水质标准。控制粉煤灰钝化污泥与土壤以不大于1:5体积比施用,不会导致硝态氮、磷和盐分对地下水的不良影响。 4.粉煤灰钝化污泥能改善土壤的理化性质。使土壤容重降低,总孔隙度增加,有机质和氮、磷、钾、硼含量增加。但粉煤灰钝化污泥用量过大或粉煤灰配比过高时,土壤的pH值和水溶性硼含量超出植物正常生长的范围,造成对植物的危害,粉煤灰加入率为20%或40%的钝化污泥与土壤以1:1体积比混合时,土壤中水溶性硼含量达正常土壤的10倍以上,鸡冠花出现明显的中毒症状。 5.盆栽试验连续种植鸡冠花、高羊茅(F.elata Keng)两茬园林作物,结果表明,施用粉煤灰钝化污泥效果良好。与对照土壤相比,鸡冠花的株高和生物量增加,始花期提早,叶片叶绿素含量增加,观赏价值提高。效果与对照土壤施用化肥相当。粉煤灰钝化污泥对于第二茬作物高羊茅仍有较好的后效,无论株高、生物量和叶片叶绿素含量,均明显优于对照土壤和对照土壤施用化肥处理。此外,与未钝化污泥处理相比,施用粉煤灰钝化污泥能明显降低鸡冠花和高羊茅植株中Zn、Cu、Mn、Pb的含量,并且随着粉煤灰量增加,植株中这四种重金属含量下降,与对照土壤处理相近。 6.高羊茅(F.elata Keng)收获时,土壤中有效Zn和有效Cu含量与鸡冠花收获时无明显 差异,有效Mn含量明显下降,有效N含量略有增加。说明这两茬作物生长对粉 煤灰钝化的重金属活化作用不明显。 7、在本试验条件下,综合粉煤灰钝化污泥的生物学效应和环境效应,污泥中加入 10%~20%粉煤灰钝化后,再与土壤以 1:5体积比施用较宜。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:X703

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