隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市剩余污泥的產(chǎn)量急劇增加,其科學(xué)化處置問(wèn)題已備受?chē)?guó)內(nèi)外環(huán)境學(xué)者的關(guān)注。在對(duì)剩余污泥的各類(lèi)處置方法中,土地利用是最有潛力的污泥處置方式,但是重金屬卻成為主要限制因子。針對(duì)重金屬污染問(wèn)題,植物修復(fù)技術(shù)因其低成本、綠色環(huán)保而迅速發(fā)展起來(lái),但該技術(shù)的研究目前主要側(cè)重于重金屬污染的土壤。 污泥與土壤介質(zhì)不同,采用植物修復(fù)剩余污泥中重金屬的機(jī)理和效果需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行研究和驗(yàn)證。為此,本論文以四個(gè)不同規(guī)模和類(lèi)型的污水處理廠(chǎng)剩余污泥為研究對(duì)象,先后進(jìn)行了剩余污泥中重金屬含量形態(tài)測(cè)試與分析實(shí)驗(yàn)、污泥中重金屬污染修復(fù)的花卉植物篩選實(shí)驗(yàn)和蚯蚓對(duì)污泥重金屬的活化實(shí)驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上提出了赤子愛(ài)勝蚓-吊蘭聯(lián)合修復(fù)技術(shù),其研究結(jié)果對(duì)剩余污泥中重金屬污染修復(fù)具有重要的理論意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值,并為污泥無(wú)害化處置提供新途徑。主要研究結(jié)論如下: (1)重金屬含量分析結(jié)果表明,同種重金屬在四個(gè)不同類(lèi)型污水處理廠(chǎng)污泥中的含量不同,徐州市荊馬河污水處理廠(chǎng)的Cu、Zn、Pb含量最高(其值分別為2013.48mg/kg、4862.18mg/kg、541.79mg/kg),徐州市姚莊污水處理廠(chǎng)的Cd含量最高(其值為25.42 mg/kg),淮北市污水處理廠(chǎng)的Cr含量最高(其值為462.19mg/kg);重金屬Cu、Zn、P b、Cd不同程度超過(guò)城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)。 (2)重金屬形態(tài)分析結(jié)果表明,四個(gè)污水處理廠(chǎng)污泥中各類(lèi)重金屬主要以穩(wěn)定態(tài)(硫化物結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài))形式存在。重金屬Zn以碳酸鹽態(tài)(范圍為20.26%～27.11%)和殘?jiān)鼞B(tài)(范圍為45.08%～61.70%55)為主,重金屬Cu、Pb、Cr以硫化物結(jié)合態(tài)(范圍分別為51.79%～60.87%、23.12%～31.45%、61.28%～78.36%)和殘?jiān)鼞B(tài)(范圍分別為27.43%～34.62%、.68%～63.50%、21.64%～38.72%)為主,重金屬Cd以硫化物結(jié)合態(tài)(范圍為38.45%～51.60%)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)(范圍為15.69%～30.20%)為主。 (3)花卉植物篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,吊蘭生長(zhǎng)旺盛,未表現(xiàn)出任何受毒害癥狀,并對(duì)重金屬Cu、Zn、Cd、Pb具有一定的積累能力,是適合聯(lián)合修復(fù)污泥中重金屬的花卉植物。實(shí)驗(yàn)期內(nèi),吊蘭在全泥處理(3:0、2:0)中對(duì)Cu、Zn、Cd、Pb的總積累量均為最大,其值分別為5.70mg plant ~(-1)、14.53mg plant ~(-1)、0.340mg plant ~(-1)和0.580mg plant ~(-1)。 (4)蚯蚓活化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,赤子愛(ài)勝蚓能夠在一定配比濃度的Cu、Zn、Pb、Cd污泥中正常生長(zhǎng),改變污泥的理化性質(zhì),并提高污泥中重金屬的生物有效性。蚯蚓活動(dòng)使得Cu配比濃度為150 mg/kg、Zn配比濃度為200 mg/kg和Pb配比濃度為400 mg/kg污泥中重金屬的活化率增加值最大,對(duì)Cd不同配比濃度污泥中重金屬的活化率影響不大。 (5)蚯蚓-花卉聯(lián)合修復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,赤子愛(ài)勝蚓能夠改變污泥理化性質(zhì),促進(jìn)吊蘭生長(zhǎng),增強(qiáng)吊蘭吸收污泥中重金屬的能力。在Cu不同配比濃度污泥中,吊蘭總積累量分別增加了0.99 mg plant ~(-1)、4.69 mg plant ~(-1)、1.62 mg plant ~(-1)和8.03 mg plant ~(-1);在Zn不同配比濃度污泥中,吊蘭總積累量分別增加了2.74mg plant ~(-1)、2.29mg plant ~(-1)、3.47mg plant ~(-1)和1.26mg plant ~(-1);在Pb不同配比濃度污泥中,吊蘭總積累量分別增加了4.81mg plant ~(-1)、1 .13mg plant ~(-1)、3 .71mg plant ~(-1)和0.45mg plant ~(-1)。接種赤子愛(ài)勝蚓后,均不同程度提高了吊蘭莖葉部和根部的富集系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù),其中當(dāng)Cu配比濃度為50mg/kg和100mg/kg、Pb配比濃度為0mg/kg時(shí),根部的富集系數(shù)大于1。 該論文有圖73幅,表46個(gè),參考文獻(xiàn)215篇。
【學(xué)位單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類(lèi)】：X703
【部分圖文】：

由上面四個(gè)圖可以看出，淮北市污水處理廠(chǎng)的污泥于通風(fēng)陰涼處晾干后，表觀(guān)顏色為黑色，主要以 3cm 左右污泥塊形式存在，有輕微刺激性氣味，含有少量雜物(圖 3-5)。徐州市荊馬河污水處理廠(chǎng)的污泥于通風(fēng)陰涼處晾干后，形成較大塊的污泥塊，圖 3-5 淮北市污水處理廠(chǎng)污泥 Figure3-5 Sludge of the Huaibei Sewage Treatment Plant 圖 3-6 徐州市荊馬河污水處理廠(chǎng)污泥 Figure3-6 Sludge of the Jingmahe Sewage Treatment Plant in Xuzhou City 圖 3-7 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)南湖污水處理站污泥 Figure3-7 Sludge of the Nanhu Sewage Treatment Plant in China University of Mining and Technology 圖 3-8 徐州市姚莊污水處理廠(chǎng)污泥 Figure3-8 Sludge of the Yaozhuang Sewage Treatment Plant in Xuzhou City

由上面四個(gè)圖可以看出，淮北市污水處理廠(chǎng)的污泥于通風(fēng)陰涼處晾干后，表觀(guān)顏色為黑色，主要以 3cm 左右污泥塊形式存在，有輕微刺激性氣味，含有少量雜物(圖 3-5)。徐州市荊馬河污水處理廠(chǎng)的污泥于通風(fēng)陰涼處晾干后，形成較大塊的污泥塊，圖 3-5 淮北市污水處理廠(chǎng)污泥 Figure3-5 Sludge of the Huaibei Sewage Treatment Plant 圖 3-6 徐州市荊馬河污水處理廠(chǎng)污泥 Figure3-6 Sludge of the Jingmahe Sewage Treatment Plant in Xuzhou City 圖 3-7 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)南湖污水處理站污泥 Figure3-7 Sludge of the Nanhu Sewage Treatment Plant in China University of Mining and Technology 圖 3-8 徐州市姚莊污水處理廠(chǎng)污泥 Figure3-8 Sludge of the Yaozhuang Sewage Treatment Plant in Xuzhou City

3 所選剩余污泥中重金屬污染程度評(píng)價(jià) 圖 3-5 淮北市污水處理廠(chǎng)污泥 Figure3-5 Sludge of the Huaibei Sewage Treatment Plant 圖 3-6 徐州市荊馬河污水處理廠(chǎng)污泥 Figure3-6 Sludge of the Jingmahe Sewage Treatment Plant in Xuzhou City 國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 2011年 第06期 工程科技Ⅰ輯 B027-33
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 宋鳳敏;;蚯蚓在環(huán)境污染治理及其資源化應(yīng)用中的研究進(jìn)展[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年06期

本文編號(hào)：2877917