城市垃圾和污泥混合堆肥对作物产量和品质的影响

对污泥与城市垃圾混合的堆肥，应用到作物，蔬菜上的增产效应及对土壤的影响，进行了盆栽及小区试验，结果表明，混合堆肥对作物，蔬菜均有明显的增产效果，通过两年的研究，提出了在不同肥力的土壤中，合理的施肥量。     

污泥及其复合肥对蔬菜产量及重金属积累的影响

通过盆栽和小区试验初步探讨了污泥复合肥对蔬菜的增产效应及其对蔬菜吸收累积重金属的影响。结果表明 ,污泥复合肥可显著提高蔬菜产量 ,蔬菜可食部分中的Cu、Zn、Cd含量均在国家食品卫生标准范围内 ,但Pb的含量超出了国家食品卫生标准     

污泥土地利用研究IV. 无锡污泥与香港碱化污泥的肥效比较

本文通过盆栽试验研究了污泥施用对青菜和番茄生长的影响。试验表明,污泥施用可显著促进青菜和番茄的生长,但生长在酸性红壤和太湖水稻土上两种蔬菜对污泥施用的响应不同。香港碱性污泥产品对青菜在酸性红壤上的增产效果优于无锡污泥;无锡污泥随施用量增加产量有所增加;太湖水稻土上无锡污泥的肥效优于香港碱性污泥产品。污泥施用不仅对当茬蔬菜增产明显,对后茬蔬菜也有增产效应。     

用傅里叶数与优化法分析污泥过热蒸汽干燥有效扩散系数

为进一步研究污泥薄层在过热蒸汽干燥中湿分扩散机理与有效扩散系数,根据干燥法测定有效扩散系数计算时往往忽略物料湿含量变化对有效扩散系影响,该文采用傅里叶数法和优化法分别计算2、4、6和10 mm厚度污泥薄层,在120~280℃过热蒸汽温度下的有效扩散系数,分析有效扩散系数与过热蒸汽温度、薄层厚度之间的关系。计算分析结果表明:采用傅里叶数法和优化法得出的有效扩散系数数值基本一致,能更为精确反应污泥薄层过热蒸汽干燥有效扩散系数值及变化特性;傅里叶数法和优化法算得4 mm厚度污泥在120~280℃过热蒸汽干燥有效扩散系数分别为2.52×10-10~2.93×10-9 m2/s与2.75×10-10~3.32×10-9 m2/s;2、4、6和10 mm厚度污泥在160℃过热蒸汽干燥时2种方法计算的有效扩散系数分别为3.84×10-10~2.28×10-9 m2/s与4.40×10-10~2.72×10-9 m2/s;有效扩散系数随着过热蒸汽温度、薄层厚度增大而逐渐增大,并成线性关系。通过多元线性回归得到2种方法计算的有效扩散系数与干燥温度、薄层厚度简化的表达式,决定系数分别为0.9982、0.9956。计算结果可为污泥薄层过热蒸汽干燥湿分扩散过程与有效扩散系数的变化分析提供参考。     

污泥土地利用研究V. 高铜污泥

本文采用田间小区试验方法研究了高铜污泥处理对辣椒生长、Vc含量和重金属含量的影响。结果表明,污泥施用量在3.75和7.5 t/hm2时,辣椒各个生长指标都有所增加,有些指标甚至优于施用化肥处理。污泥施用对辣椒果实Vc含量没有明显降低的趋势。污泥施用未显著地增加辣椒植株和果实对铜、锌、镉和镍的吸收。     

未消化城市污泥与稻草堆肥过程中的养分变化研究

采用静态强制通气堆和人工机械翻堆两种试验方式对城市污泥进行堆肥处理，对堆肥过程中养分的变化规律进行了研究。结果表明，堆肥过程中全量P和全量P和全量K含量呈线性上升，氮由于以氨气形式挥发损失，全氮含量的上升幅度较小，有效磷含量在堆肥前期上升，后期则下降；速效钾含量呈不断上升趋势；水溶性全氮、铵态氮、硝态氮、有机氮和水溶性全磷、正磷酸盐形态磷、水溶性有机磷的含量在堆肥初期上升，但后期下降。污泥稻草堆肥的时间以50d左右为宜。     

植物对污泥的响应及其根系对重金属的活化作用

采用温室盆栽试验，对生长于污泥中的几种耐性植物遏蓝菜属（Thlsdpi goesingense）、羽叶鬼针草（Bidens maxi-mowicziana Oett）、酸模（Rumex acetosa L.）、紫苜蓿（Medicogo sativa L.）和印度芥茉（Indian mustard）的植物干重、体内重金属（Cu、Zn、Pb、Cd）的含量、叶片叶叶绿素含量和植物根系对重金属的活性率做了研究。结果表明，生长于污泥中的植物其干重比对照均有不同程度的增加，其中羽叶鬼针草与对照相比差异极显著；不同植物对不同重金属的吸收量亦不同；各种植物叶片中的叶绿素含量变化不同，与对照相比，差异不显著；遏蓝菜对Cu、Zn的活化率最高，印度芥茉对Cd的活化率最高。     

污泥及其混合堆肥对番茄土壤性质和N_2O排放的影响

目前关于污泥及其生物质堆肥的土地利用过程中土壤性质变化和温室气体排放数据十分缺乏,难以满足农田土壤氮素保存和温室气体减排的需求。该研究通过在番茄种植过程中添加800 kg/hm2新鲜污泥(S-H)、400 kg/hm2新鲜污泥(S-L)、800 kg/hm2秸秆堆肥(VM-S)和800 kg/hm2猪粪堆肥(VM-M),开展土壤性质、无机氮形态、作物生长以及N2O排放特征的研究。结果表明:堆肥处理显著增加了土壤电导率(electric conductivity,EC)(P0.05),其中猪粪堆肥时土壤EC值最大。添加污泥和堆肥都使土壤p H值显著上升(P0.05),最终趋于中性,且VM-M对土壤酸化的抑制效果略优于VM-S。污泥和堆肥处理时土壤NO3--N浓度显著高于对照,且各处理组NO3--N浓度均随时间逐渐下降,NO3--N主要被番茄吸收,部分NO3--N从土壤上层淋溶至下层;NH4+大多数被氧化为NO3-,部分NH4+被植物吸收。在施入的无机氮量相等情况下,VM-M、VM-S、S-H处理组中番茄地上部分生物量分别为1 515、1 383、1 103 g/株,株高分别为56.8、54.5、51.3 cm,对番茄生长的促进效果为VM-MVM-SS-H,而S-H比S-L多施入的氮肥对番茄生长并未起到明显促进作用(P0.05)。与对照相比,污泥或生物质堆肥都显著提高了土壤N2O的排放(P0.05),各处理组N2O的排放均集中于施肥后的前20天,且土壤N2O的排放通量大小顺序为S-L(0.76 kg/(hm2·a))VM-M(0.95 kg/(hm2·a))VM-S(1.19 kg/(hm2·a))S-H(1.71 kg/(hm2·a))。因此,在进行污泥及其生物质堆肥的土地利用时,应考虑有机肥的种类及其施用量,以在提高作物产量的同时改善土壤并减少温室气体排放,在进行污泥的农田利用时可先将污泥与畜禽粪堆肥。     

污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性研究

[目的]研究污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性.[方法]以污泥粉为原料,加入锯末,用氯化锌活化,高温热解制得一种污泥衍生吸附剂(碘值为462.36 mg/g),并研究了污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性.[结果]污泥衍生吸附剂对酸性雪青吸附动力学模型拟合结果表明,100、300、400 mg/L的酸性雪青溶液都符合假二级动力学模型,其R2都＞0.99; 100、300、400 mg/L的酸性雪青溶液到达平衡的时间分别是30、90、150 min,低浓度到达平衡的时间短,高浓度到达平衡时间长.根据热力学试验可以得出,其吸附过程在10、20、30℃下都可用Langmuir和Freundlich吸附模型很好地描述(其R2都＞0.99).根据其吸附过程与液膜扩散模型和颗粒内扩散模型的拟合情况,得到液膜扩散是其吸附过程的速率控制步骤,但不是唯一速率控制步骤,而颗粒内扩散并不是其过程的速率控制步骤.[结论]使用污泥衍生吸附剂吸附废水中酸性雪青具有可行性.     

污泥炭化温度和时间对重金属形态及作物累积的影响

【目的】降低污泥土地利用的重金属环境风险.【方法】采用不同炭化温度和时间研究污泥炭化产物重金属含量和形态,并结合盆栽玉米试验研究不同污泥炭化产物对玉米植株生长和重金属吸收的影响.【结果和结论】炭化温度是影响炭化产物重金属含量和形态的主因子,随着温度的升高,炭化产物重金属总量升高,Cu、Zn、Pb、Ni在350~500℃时增幅最大,而Cd和Cr在200℃时增幅最大;炭化产物中环境风险较大的可交换态和碳酸盐结合态重金属比例随温度的增加显著降低,但含量并非温度越高越低,炭化温度350℃对重金属Cu、Zn、Cd、Ni的钝化最佳,而对于含Pb毒性大的污泥则需采用500℃的炭化温度;盆栽试验结果表明,施用炭化污泥对玉米生长有显著促进作用,在等量施用条件下,炭化温度越高、炭化时间越长的产物促生效应越明显;与施用原污泥相比,施用经适宜的炭化时间和温度处理的炭化污泥能显著降低玉米植株体内重金属的累积量,降低重金属进入食物链的风险.