蚯蚓處理城市污泥應(yīng)用研究
本文選題:蚯蚓處理 + 污泥; 參考:《四川農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:污泥處理處置不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境及人體健康造成嚴(yán)重影響,但污泥具有豐富的養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì),其資源化利用潛力很大。本研究對(duì)溫江區(qū)污水污泥特性進(jìn)行測(cè)定分析;從蚯蚓投放密度、污泥添加厚度、物料碳氮比三個(gè)方面進(jìn)行單因素試驗(yàn),得出最佳蚯蚓投放密度、最佳污泥添加厚度、最佳物料碳氮比;對(duì)這三因素進(jìn)行正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),得出三個(gè)因素的最優(yōu)水平組合;分別以蚯蚓糞和營(yíng)養(yǎng)土為基質(zhì),在花盆中進(jìn)行小麥發(fā)芽試驗(yàn),觀察小麥芽的形態(tài)特征,并統(tǒng)計(jì)其發(fā)芽率和生長(zhǎng)速率。主要內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)通過(guò)對(duì)生活污水污泥特性進(jìn)行測(cè)定,得出其有機(jī)質(zhì)、總氮、總磷和總鉀平均含量分別為54.99± 9.87%、2.42±0.66%、0.90±0.25%和0.67±0.06%;堿解氮、速效磷、速效鉀平均含量分別2.42±0.66%、0.90±0.25%和0.67±0.06%,分別占全氮、全磷和全鉀的6.42%、5.47%和61.53%,重金屬含量由高到低的順序ZnCuCrPbCd,其平均含量分別為545.14 mg/kg、148.74 mg/kg、90.79 mg/kg、28.8 mg/kg、4.80mg/kg?傮w上來(lái)說(shuō),生活污泥營(yíng)養(yǎng)成分豐富,重金屬含量低于污泥農(nóng)用限值,具有很大的資源化利用價(jià)值。(2)經(jīng)蚯蚓處理后,污泥pH值顯著升高,TN、TP含量顯著降低,TK含量顯著升高,TOC大幅降低,堿解氮、有效磷、有效鉀含量顯著升高,Cu、Zn、Pb、Cr、 Cd重金屬含量顯著降低。(3)通過(guò)不同蚯蚓投放密度試驗(yàn),得出隨著蚯蚓投放密度的增加,蚯蚓日增重倍數(shù)先增大后減小,蚯蚓糞中pH不斷增長(zhǎng),TN、TP含量先降低后升高,TK含量不斷增加,TOC含量不斷降低,堿解氮、有效磷、有效鉀的含量先升高后降低,重金屬含量逐漸降低;50g/kg密度組蚯蚓生物量增比、日增重倍數(shù)最高,是最適宜蚯蚓生長(zhǎng)的投放密度;50 g/kg密度組蚯蚓糞TN、TP含量顯著低于其它組別,堿解氮、有效磷、有效鉀含量達(dá)到最大值;蚯蚓投放密度越大,蚯蚓對(duì)重金屬的吸收富集作用越顯著,蚯蚓糞中的重金屬減量效果越好。(4)通過(guò)不同污泥添加厚度試驗(yàn),得出隨著污泥添加厚度的增加,蚯蚓日增重倍數(shù)大致呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),蚯蚓糞中堿解氮、有效磷、有效鉀的含量先升高后降低,Cu、Zn含量的降低幅度逐漸減;10cm厚度組蚯蚓生物量增比、日增重倍數(shù)最高,是最適宜蚯蚓生長(zhǎng)的污泥培養(yǎng)厚度;8 cm厚度組pH值顯著高于其他各處理;污泥厚度為10cm時(shí),蚯蚓糞中TOC、TN、TP含量顯著低于其它組別,TK含量顯著高于其它組別,堿解氮、有效鉀含量達(dá)到最大值,蚯蚓糞中速效養(yǎng)分的增長(zhǎng)效果更好;蚯蚓糞中Pb、Cd、Cr在污泥厚度為10-12cm處的降低效果最好;綜合起來(lái)看,污泥厚度為10cm時(shí),蚯蚓對(duì)重金屬的富集作用更強(qiáng),重金屬含量降低效果更好。(5)通過(guò)不同物料碳氮比試驗(yàn),研究得出隨著物料碳氮比的增加,蚯蚓日增重倍數(shù)大致呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。物料碳氮比對(duì)蚯蚓生長(zhǎng)存在顯著影響,碳氮比為20時(shí),蚯蚓日增重倍數(shù)最高,其可能是最適宜蚯蚓生長(zhǎng)的物料碳氮比值。(6)通過(guò)三因素三水平正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),研究得出碳氮比、污泥厚度、蚯蚓密度三因素對(duì)蚯蚓日增重倍數(shù)的影響作用大小依次為碳氮比密度厚度,C/N比為20、厚度為10 cm,密度為50g/kg是蚯蚓處理污泥的最優(yōu)條件組合,此時(shí)蚯蚓生長(zhǎng)最快。(7)通過(guò)在蚯蚓糞與營(yíng)養(yǎng)土不同培養(yǎng)環(huán)境下進(jìn)行小麥發(fā)芽試驗(yàn)和小麥苗生長(zhǎng)試驗(yàn),研究得出以蚯蚓糞為基質(zhì)的小麥苗發(fā)芽速率快于營(yíng)養(yǎng)土,完成發(fā)芽所用時(shí)間較短,但發(fā)芽率低于營(yíng)養(yǎng)土;和營(yíng)養(yǎng)土相比,蚯蚓糞中小麥苗生長(zhǎng)速度更快。
[Abstract]:Improper sludge disposal and disposal will seriously affect the environment and human health, but the sludge has abundant nutrients and organic matter, and its utilization potential is great. The characteristics of sewage sludge in Wenjiang area are measured and analyzed. The single factor test is carried out from three aspects: earthworm feeding density, sludge addition thickness and material carbon and nitrogen ratio. The best earthworms were put on the density, the best sludge added thickness and the best material carbon and nitrogen ratio; the orthogonal design test of these three factors was carried out to obtain the optimal level combination of three factors; the wheat germination test was carried out in the flower pot with earthworm feces and nutrient soil respectively, and the morphological characteristics of the malt were observed and the germination rate and growth were counted. The main contents and conclusions are as follows: (1) by measuring the characteristics of sewage sludge, the average content of organic matter, total nitrogen, total phosphorus and total potassium is 54.99 + 9.87%, 2.42 + 0.66%, 0.90 + 0.25% and 0.67 + 0.06%, respectively, and the average content of alkali hydrolysable nitrogen, available phosphorus and available potassium is 2.42 + 2.42, respectively, 0.90 + 0.25% and 0.67 +. Nitrogen, total phosphorus and total potassium of 6.42%, 5.47% and 61.53%, the heavy metal content from high to low order ZnCuCrPbCd, the average content is 545.14 mg/kg, 148.74 mg/kg, 90.79 mg/kg, 28.8 mg/kg, 4.80mg/kg. in general, the living sludge nutrients are rich, heavy metal content is lower than the sludge agricultural limit, and has a great resource utilization value. (2 After the earthworms were treated, the pH value of the sludge increased significantly, the content of TN, TP decreased significantly, the content of TK increased significantly, the TOC decreased significantly, the content of alkali hydrolysable nitrogen, available phosphorus and effective potassium increased significantly, and the content of heavy metals in Cu, Zn, Pb, Cr and Cd decreased significantly. (3) the increasing multiplier of earthworms with the increase of earthworm density and the multiplier of earthworms First increase and then decrease, pH increase in earthworm feces, TN, TP content first decreased and then increase, TK content increased, TOC content decreased continuously, alkali hydrolysable nitrogen, effective phosphorus, effective potassium content increased first and then decreased, and the content of earthworm biomass in 50g/kg density group was the highest, which was the most suitable for earthworm growth. Density; 50 g/kg density group of earthworm feces TN, TP content is significantly lower than other groups, alkali nitrogen, effective phosphorus, effective potassium content to reach the maximum value; earthworm dropping density, earthworm absorption and enrichment of heavy metals, the better the effect of heavy metal reduction in earthworm feces. (4) through the addition of different sludge thickness test, get along with sludge With the increase of the added thickness, the daily weight gain of earthworms increased first and then decreased. The contents of alkali hydrolysable nitrogen, available phosphorus, effective potassium in earthworm feces increased first and then decreased, and the decreasing amplitude of Cu and Zn decreased gradually; the increase of earthworm biomass in 10cm thickness group was the highest, which was the most suitable for the cultivation of earthworm. 8 The pH value of cm thickness group was significantly higher than that of other treatments. When the thickness of sludge was 10cm, the content of TOC, TN and TP in earthworm feces was significantly lower than that of other groups. The content of TK was significantly higher than that of other groups. The content of available K reached the maximum value, and the effect of available nutrients in earthworm feces was better; Pb, Cd and Cr in earthworm feces decreased in the sludge thickness. The effect is the best. When the thickness of the sludge is 10cm, the enrichment of heavy metals is stronger and the content of heavy metals is better. (5) through the carbon nitrogen ratio test of different materials, it is found that with the increase of carbon and nitrogen ratio of materials, the daily increase of earthworms generally presents a tendency to increase first and then decrease. When the ratio of carbon and nitrogen is 20, the daily weight gain of earthworms is the highest, and it may be the most suitable ratio of carbon and nitrogen for the material that is the most suitable for earthworms. (6) through the orthogonal design test of three factors and three levels, the effects of the ratio of carbon and nitrogen, the thickness of the sludge and the earthworm density on the daily weight gain of earthworms are the carbon nitrogen ratio density thickness in turn, C The /N ratio is 20, the thickness is 10 cm, the density is 50g/kg is the best combination of earthworm treatment sludge, and the earthworm grows fastest at this time. (7) the germination rate of wheat seedlings and the growth test of wheat seedlings are carried out under the different culture environment of earthworm feces and nutrient soil. The results show that the germination rate of the wheat seedlings based on earthworm feces is faster than that of the nutrient soil, and the germination is completed. But the germination rate is lower than that of the nutrient soil. Compared with the nutrient soil, the growth rate of the young wheat seedlings is faster.
【學(xué)位授予單位】:四川農(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;X174
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本文編號(hào):1828016
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