本文關(guān)鍵詞：礦物與有機(jī)物料對(duì)城市污泥重金屬的鈍化與生物有效性影響研究　出處：《安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：城市污泥中重金屬易對(duì)環(huán)境造成持久性污染,嚴(yán)重制約了城市污泥的處置與利用。為了研究與控制城市污泥重金屬污染,本文對(duì)合肥市5家污水處理廠污泥樣品中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的總量與形態(tài)分布特征展開調(diào)查,分析了它們對(duì)環(huán)境的污染程度及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);研究了鈣鎂磷肥、羥基磷灰石和凹凸棒石三種鈍化劑對(duì)污泥中重金屬形態(tài)分布的影響,以及玉米秸稈與污泥樣品堆肥后各重金屬形態(tài)的變化;并通過小白菜對(duì)污泥中重金屬的吸收量判斷鈣鎂磷肥與羥基磷灰石對(duì)污泥中Cr、Cu、Zn生物有效性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:1.污泥樣品中重金屬含量大小順序?yàn)?ZnCuCrPbAsCd。按照我國(guó)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,部分樣品中As、Cd和Zn的含量均超出A級(jí)標(biāo)準(zhǔn);其中CTP污泥中Cd的含量超出B級(jí)標(biāo)準(zhǔn),而各污泥樣品中重金屬含量均處于《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》限制范圍內(nèi)。Cr、Cu和Pb的生物可利用形態(tài)比例較低;As的生物可利用形態(tài)比例相對(duì)較高;Zn的生物可利用形態(tài)比例最高;而Cd在各污泥樣品中的形態(tài)分布比例差異較大。污泥中重金屬浸出濃度均未超過標(biāo)準(zhǔn)值。內(nèi)梅羅指數(shù)法和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法的評(píng)價(jià)結(jié)果大致相同,供試污泥中重金屬綜合污染均處于嚴(yán)重污染和極高潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);各重金屬評(píng)價(jià)結(jié)果大小為:CdCu(Zn)AsCrPb。2.試驗(yàn)選用的三種鈍化劑均降低了污泥樣品中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的主要生物可利用態(tài)含量,它們對(duì)各重金屬的鈍化效果各不相同,As:羥基磷灰石凹凸棒石鈣鎂磷肥;Cd:凹凸棒石羥基磷灰石鈣鎂磷肥;Cr:鈣鎂磷肥羥基磷灰石凹凸棒石,鈣鎂磷肥使鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)比例由3.60%降低至1.20%;Cu:凹凸棒石羥基磷灰石鈣鎂磷肥,凹凸棒石使可交換態(tài)比例3.67%降低0.11%;Pb:鈣鎂磷肥羥基磷灰石凹凸棒石;Zn:鈣鎂磷肥凹凸棒石羥基磷灰石,鈣鎂磷肥使離子可交換態(tài)比例由5.29%降低至0.21%,碳酸鹽結(jié)合態(tài)比例由22.71%降低至3.43%。并且隨著鈍化劑施加量的增加,鈍化效果越明顯。3.玉米秸稈與污泥樣品堆肥一周內(nèi)溫度迅速上升,高達(dá)到49.7℃,堆體的高溫維持了11天后緩慢下降,30天后恢復(fù)常溫。油菜種子在污泥鮮樣的浸出液中發(fā)芽率為31.67%,發(fā)芽率在堆肥的初始階段略有降低,而在10~35天這段期間內(nèi)逐漸升高,達(dá)到95.33%,當(dāng)堆肥進(jìn)行到50天時(shí),油菜種子的發(fā)芽率達(dá)到111.67%。玉米秸稈堆肥均降低了污泥樣品中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的主要生物可利用形態(tài)比例,污泥樣品中As的鐵錳氧化態(tài)比例由38.44%降低至28.83%;Cd的離子可交換態(tài)的比例由23.22%降低至0.12%;Cr的鐵錳氧化態(tài)比例由占3.60%降低至2.04%;Cu的離子可交換態(tài)比例由3.67%降低至0.30%;Pb的碳酸鹽結(jié)合態(tài)比例由7.78%降低至0.88%,鐵錳氧化態(tài)比例由19.27%降低至3.05%;Zn的離子可交換態(tài)比例由5.29%降低至0.04%,碳酸鹽結(jié)合態(tài)比例由22.71%降低至9.51%。4.鈣鎂磷肥和羥基磷灰石的施用均使小白菜的總生物量增加,隨著施用量的增加總生物量增大,鈣鎂磷肥的促進(jìn)作用大于羥基磷灰石,CK組白菜的平均總生物量為204.35 g,施用100 g鈣鎂磷肥增加至255.02 g。各組白菜莖葉和根系中Cr、Cu和Zn的平均含量均低于混合土壤基質(zhì)的平均含量。白菜莖葉對(duì)各重金屬的平均吸收量大小為:ZnCuCr,根系對(duì)重金屬的平均吸收量大小為:ZnCrCu。鈣鎂磷肥和羥基磷灰石均在一定程度上降低了Cu、Cr、Zn的生物有效性;而鈣鎂磷肥降低Cr、Zn的生物有效性能力均高于羥基磷灰石。
【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703

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