城市污泥是污水處理廠產(chǎn)生的一種生物質(zhì)殘渣,其成分復(fù)雜且產(chǎn)量巨大,因此以經(jīng)濟和環(huán)境可接受的方式處理城市污泥是當(dāng)今社會面臨的關(guān)鍵問題之一。熱解工藝能夠有效降解并穩(wěn)定城市污泥中的毒害成分,并將城市污泥轉(zhuǎn)化為養(yǎng)分含量高、土壤保肥能力強的污泥基生物炭,是目前較有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N污泥處理工藝。以城市污泥作為原料熱解制備污泥基生物炭,探究熱解終溫、升溫速率和反應(yīng)時間等熱解工藝參數(shù)對污泥基生物炭的孔隙結(jié)構(gòu)、微觀形貌和陽離子交換量的影響,并以陽離子交換量為目標(biāo),確定適宜的作為土壤改良劑的污泥基生物炭的熱解工藝參數(shù);采用潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)法,確定污泥基生物炭施用于土壤中的重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險;通過探究污泥基生物炭的施加對土壤中有機質(zhì)和氮素流失途徑(揮發(fā)和淋失)的影響,考察施炭土壤對有機質(zhì)和氮素的固持效能,一是通過炭土混合培養(yǎng)實驗,探究污泥基生物炭的施加對土壤氮素?fù)]發(fā)的影響,二是通過室內(nèi)土柱模擬淋溶實驗,探究污泥基生物炭的施加對土壤有機質(zhì)和氮素淋失的影響;采用盆栽試驗的方法探究污泥基生物炭的施用對黑麥草發(fā)芽率、平均產(chǎn)量等植物生長情況的影響,結(jié)合16S r RNA測序技術(shù)和生物信息學(xué)分析,探究污泥基生物炭對黑麥草根...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 污泥處理處置技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.2 污泥熱解現(xiàn)狀
        1.2.3 生物炭對土壤氮素的影響
    1.3 研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決關(guān)鍵問題
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 擬解決的關(guān)鍵問題
    1.4 可行性分析和技術(shù)路線
        1.4.1 可行性分析
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 污泥基生物炭的制備與表征
    2.1 實驗試劑、儀器與材料
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 實驗材料
    2.2 實驗方法
        2.2.1 污泥基生物炭的制備
        2.2.2 污泥基生物炭基本理化性質(zhì)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 熱解終溫對熱解產(chǎn)物特性的影響
        2.3.2 升溫速率對熱解產(chǎn)物性質(zhì)的影響
        2.3.3 反應(yīng)時間對熱解產(chǎn)物性質(zhì)的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 污泥基生物炭的重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險評價
    3.1 實驗試劑、儀器與材料
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 實驗材料
    3.2 實驗方法
        3.2.1 重金屬測定與分析方法
        3.2.2 重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險評價方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 重金屬總量和形態(tài)分析
        3.3.2 污泥基生物炭中重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險評價
    3.4 本章小結(jié)
第四章 污泥基生物炭對土壤氮素?fù)]發(fā)的影響
    4.1 實驗試劑、儀器與材料
        4.1.1 實驗試劑
        4.1.2 實驗儀器
        4.1.3 實驗材料
    4.2 實驗方法
        4.2.1 土樣及污泥基生物炭理化性質(zhì)的測定
        4.2.2 污泥基生物炭與土壤的混合實驗
        4.2.3 土壤菌群擴增子測序
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 污泥基生物炭對土壤中氨氮硝態(tài)氮含量的影響
        4.3.2 污泥基生物炭對亞硝酸細(xì)菌和反硝化細(xì)菌數(shù)量的影響
        4.3.3 污泥基生物炭對土壤微生物群落的影響
        4.3.4 施加污泥基生物炭對土壤氮素?fù)]發(fā)的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 污泥基生物炭對土壤有機質(zhì)和氮素淋失的影響
    5.1 實驗試劑、儀器與材料
        5.1.1 實驗試劑
        5.1.2 實驗儀器
        5.1.3 實驗材料
    5.2 實驗方法
        5.2.1 室內(nèi)土柱模擬淋溶試驗
        5.2.2 淋溶液常規(guī)理化性質(zhì)的測定
        5.2.3 溶解性有機質(zhì)組分測定
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 污泥基生物炭對土壤淋溶液體積的影響
        5.3.2 污泥基生物炭對土壤有機質(zhì)淋失的影響
        5.3.3 污泥基生物炭對土壤淋溶液中氨氮累計淋失量的影響
        5.3.4 污泥基生物炭對土壤淋溶液中硝態(tài)氮累計淋失量的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 污泥基生物炭對黑麥草生長及其根系土壤微生物種群多樣性的影響
    6.1 實驗試劑、儀器與材料
        6.1.1 實驗試劑
        6.1.2 實驗儀器
        6.1.3 實驗材料
    6.2 實驗方法
        6.2.1 黑麥草盆栽試驗設(shè)計
        6.2.2 黑麥草根系土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 污泥基生物炭對黑麥草生長情況影響
        6.3.2 污泥基生物炭對黑麥草根系土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的影響
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3947926