脱水污泥对盐碱化土壤改良效果及污染物分析

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1、国内图书分类号：X705学校代码：10213国际图书分类号：628.4密级：公开工学硕士学位论文脱水污泥对盐碱化土壤改良效果及污染物分析硕士研究生：刘纯甫导师：赵庆良教授申请学位：工学硕士学科：环境科学与工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2012年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:X705U.D.C:628.4DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringIMPROVEMENTEFFECTOFDEWATEREDSLUDGEONALKALINE-

2、SALINESOILANDCONTAMINANTANALYSISCandidate：LiuChunfuSupervisor：Prof.ZhaoQingliangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：EnvironmentalSci.&EngAffiliation：SchoolofMuni.&Envir.Eng.DateofDefence：June,2012Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteof

3、Technology哈尔滨工业大学硕士学位论文摘要城市污水处理厂产生大量污泥，污泥的处理处置是我国治理环境污染问题的重要内容。污泥中含有大量有机质、N、P、K等营养物质，可被土地利用。污泥用于改良退化土壤既可以改善土壤的物理、化学、生物性质，又能实现废物的资源化利用，已经成为当前国内外的常见做法。本文针对松嫩平原地区因干旱导致的土壤盐碱化问题，分别以干化污泥、堆肥污泥和脱水污泥为土壤改良剂，从该地区土壤盐碱化问题的成因出发，研究不同种类的污泥对该地区土壤持水性和保水性的改善效果。试验3种污泥分别与盐碱土以不同比例进行混

4、匀，以蒸馏水使土壤饱和含水，在室温25℃条件下，连续14d观测土壤含水率变化，并对土壤有机质与微观孔隙进行分析，考察污泥对土壤持水、保水能力的改善效果；选择适合的污泥作为土壤改良剂，分析污泥对土壤肥力、盐碱化程度的影响，并进行试种实验，确定适宜的污泥投加量；研究污泥改良土壤污染物对环境的风险。结果表明，脱水污泥对改善实验地区土壤持水、保水能力有较好的效果。当脱水污泥以体积比50%混入实验土壤，土壤饱和含水率可以提高75%以上；14d后含水率仍保持在11.25%，保水能力提高可使土壤在干旱条件下，更长时间的保留土壤水分。

5、选择脱水污泥作为土壤改良剂，当脱水污泥以体积比50%投加，可以使土壤有机质含量提高6倍，碱解氮提高5倍，速效磷提高10倍，速效钾提高39%；ESP、SAR均有所降低，土壤碱化度得到改善，土壤pH下降1；20d内小麦发芽率由0提高到30%以上。脱水污泥改良实验地区土壤表现出较好效果，但脱水污泥中含有多种污染物，对环境具有一定风险。本文以脱水污泥体积比50%投加入实验土壤，分析了土壤中Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn重金属元素形态分布的变化。设计土壤柱，改良土壤放置不同时间后模拟降水进行淋滤实验，对淋滤渗出液中有机

6、污染物，N、P污染物以及重金属污染物进行了分析。结果显示，除Zn元素以外，脱水污泥对土壤各重金属元素形态分布影响较小；改良土壤经一段时间的放置，有机污染物、含N污染物减少，重金属元素被土壤固定。放置60d后，改良土壤经历降水，淋滤渗出液中污染物水平已接近背景值。关键词：脱水污泥；盐碱化土壤；污染物；土壤改良-I-哈尔滨工业大学硕士学位论文AbstractWiththesewagesludgesubstantiallyproducedbyMunicipalWastewaterTreatmentPlant,sludgetr

7、eatmentanddisposalisanimportantcontentofenvironmentalpollutioncontrollinginourcountry.Thesewagesludgecontainsalargeamountoforganicmatter,K,P,K,etc,canbeusedinsoil.Basingonimprovingthephysical,chemicalandbiologicalpropertiesofdegradedsoilandrealizingwasteutilizat

8、ion,soilameliorationbysewagesludgehasbeenacommonpracticeathomeandabroad.SoilsalinizationduetodroughtinSongnenPlain,accordingtodeproblem,drysludge,compostedsludgeandde