施用污泥堆肥对龙葵生长及富集重金属的影响

研究了施用不同比例(0、5%、10%、15%、20%)的城市污泥堆肥对龙葵生长和重金属含量的影响以及混合土壤理化性质、重金属含量的变化,以探究城市污泥堆肥农用潜力。结果表明,城市污泥堆肥不同施用比例下,土壤氮磷钾和有机质含量均显著增加,施用污泥堆肥不同比例的龙葵植株干重从大到小顺序为5%、10%、15%、0(CK)、20%,当施用比例为5%时,龙葵的干重达最大值5.04 g,较对照不施城市污泥堆肥提高了49.81%。土壤中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd等含量均随污泥施用比例的增加逐渐升高,但均不超过污泥农用泥质B级标准。混合土壤中的重金属被龙葵富集,富集量随堆肥的用量逐渐升高。低浓度下(施用比例为5%)龙葵生长良好,对混合土壤有很强的耐受性,高浓度(施用比例为15%～20%)会对龙葵植株产生毒害作用,甚至导致植株凋亡。综上分析,低浓度(5%)为最适宜龙葵生长的污泥堆肥施用浓度。     

重金属在污泥堆肥过程中的变化

在污泥混合堆肥过程中,通过采用不同的填充料配比对污泥进行处理,分析该过程中重金属总量和DTPA提取的重金属含量变化。结果表明,通过污泥混合堆肥,重金属总含量不会降低,但重金属的生物有效性可以降低。     

重金属在污泥堆肥过程中的变化

在污泥混合堆肥过程中,通过采用不同的填充料配比对污泥进行处理,分析该过程中重金属总量和DTPA提取的重金属含量变化。结果表明,通过污泥混合堆肥,重金属总含量不会降低,但重金属的生物有效性可以降低。     

城市污泥堆肥处理养分及重金属变化研究

采用条垛式人工翻堆的方式对城市污泥、稻草、粉煤灰混合进行堆肥处理,研究堆肥过程中养分和重金属的变化规律。结果表明,堆肥过程中全氮含量因氮以氨气形式挥发损失而呈下降趋势,全P和全K含量因物料浓缩呈线性上升趋势;碱解N、有效P、速效K含量堆肥后较堆肥前均有不同程度的提高,碱解N、有效P在堆肥初期上升,但后期下降,速效K含量则呈不断上升趋势;重金属含量比原污泥有明显降低,添加粉煤灰能明显降低有效态重金属含量。     

城市污泥及其堆肥对土壤重金属的影响

对比城市污泥和堆肥处理,两组试验导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比均有明显增加。比较重金属总量的浓度系数（Kc）和有效态重金属浓度系数可看出,堆肥及配合石灰处理的土壤,以及配合化学肥料处理的土壤影响有效态重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的Kc较对重金属总量Kc影响大。施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染（Zc〈10．0）。     

城市污泥及其堆肥对土壤重金属的影响

对比城市污泥和堆肥处理,两组试验导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比均有明显增加。比较重金属总量的浓度系数(K)c和有效态重金属浓度系数可看出,堆肥及配合石灰处理的土壤,以及配合化学肥料处理的土壤影响有效态重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的Kc较对重金属总量Kc影响大。施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染(Zc<10.0)。     

污泥堆肥土地利用中重金属在几种观赏植物中富集作用的研究

采用小区试验的方法,研究了上海曲阳污水厂污泥堆肥土地利用过程中小叶黄杨、海桐、杜鹃、孔雀草、一串红等植物的根部对重金属的吸收及富集作用。结果表明:几种植物对Cu均表现出比Zn更强的富集能力,而对Cd、Pb的富集能力很弱,对Cu的富集尤以小叶黄杨须根的能力最强,最高可以达到种植土壤中Cu浓度的4倍左右;对小叶黄杨、海桐、杜鹃3种灌木而言,其须根对重金属的吸收能力显著高于主根;就不同重金属的绝对吸收量而言,几种植物对Zn的吸收总量都是最高的。几种灌木类植物的须根中的Zn含量,总体呈现随土壤中Zn含量增加而上升的趋势。     

城市污泥堆肥过程中重金属形态的特征变化

采用分步提取法提取污泥样品中的重金属,并采用等离子发射光谱仪测定各态重金属的含量。结果表明,堆肥后多数重金属的形态发生了明显变化,其主要存在形态为比较稳定的残渣态。     

污泥堆肥对青菜生长及重金属积累的影响

采用盆栽方式,设置污泥堆肥施用比例为0%、1%、5%、10%、15%、20%、40%、60%、80%和100%(重量比)共10个处理,研究污泥堆肥施用量对青菜生长状况及重金属积累的影响。结果表明:1%~5%的污泥堆肥施用可将青菜发芽率由87.78%提高到93.33%,但当施用量大于10%时,发芽率有不同程度的降低;污泥堆肥施用量在0%~15%范围内,青菜总生物量随堆肥施用量的增加而增加,10%污泥堆肥处理青菜鲜重为58.11 g,略低于15%处理,但无显著差异,当污泥堆肥施用量大于20%时,青菜生物量呈下降趋势;污泥堆肥施用量为10%已满足青菜对营养元素的需求,其地上部N、P、K含量分别为52.68、5.89、26.86 g·kg-1;与空白处理相比,随污泥堆肥施用量增加,青菜地上部Cu、Cd、Zn、Cr和Pb含量呈增加的趋势,Cr的含量在堆肥施用量大于80%时,高于食品中污染物限量标准0.5 mg·kg-1,Cd的含量在堆肥施用量大于60%时,高于食品中污染物限量标准0.2 mg·kg-1,而Pb的含量在所有处理中均超标;确定最佳的污泥堆肥施用量为10%。为降低重金属在作物体中积累,在污泥堆肥农用过程中应严格控制污泥堆肥施用量。     

施用污泥堆肥对土壤和生菜重金属积累特性的影响

随着污泥堆肥施用量的增加，虽然盆栽生菜的总干重产量也随之增加，但土壤和生菜地上部 组织的重金属含量也显著增加，当施用量≥10%时，地上部组织的重金属含量超过国家食品卫生标 准；施用污泥肥料虽然地上部组织的重金属含量没有超过国家标准，但不同采收期重金属含量不 同，适时采收可以降低地上部组织中重金属的含量     

施用城市污泥堆肥对土壤和大豆器官重金属积累的影响

重金属在土壤中易积累造成污染,因此污泥中重金属含量成为其农用的限制因素,重金属在作物中的富集问题也备受关注。以东北黑土为供试土壤,大豆为供试作物,采用随机区组设计,通过施入不同水平的城市污泥堆肥的农田小区试验,研究污泥堆肥对土壤和大豆不同器官的重金属积累的影响,为污泥堆肥农用的安全性提供科学依据。试验结果表明,随着污泥堆肥施入量的增加,土壤中重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量及大豆不同器官中Cu、Zn、Cd的含量均逐渐增加,但在大豆各器官中均未检出Pb。Cu、Zn在大豆各器官的含量和富集系数大小顺序均为籽粒根豆荚茎,而Cd为茎根豆荚籽粒。在本试验污泥堆肥施入量的范围内,土壤和大豆籽粒中重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量均未超过国家相关标准。从富集系数看,除污泥堆肥施入量超过12 t·hm-2时大豆茎对Cd有富集作用外,其他均未达到富集程度;各处理的大豆干物重和产量的总体规律是污泥堆肥施用量24 t·hm-2施用量18 t·hm-2施用量30 t·hm-2施用量12 t·hm-2施用量6 t·hm-2CK,其中污泥堆肥施用量为24 t·hm-2增产效果最好,增产率为12.65%。     

风干污泥修复后淋洗液对黑麦草初期生长与重金属富集的影响

采用不同浓度DTPA强化修复风干污泥中的重金属,之后对基质进行淋洗,以获得的淋洗液培植黑麦草,研究了淋洗液对黑麦草初期生长及重金属富集的影响。结果表明,淋洗液中含有丰富的无机矿质元素,能够满足植物的生长需要。与对照相比,修复过程中20 mmol.kg-1DTPA未种植物处理的淋洗液显著抑制黑麦草的萌发,推迟黑麦草萌发的高峰期,且降低了黑麦草的地上生物量,其余处理的萌发数与对照差异不显著。各处理淋洗液培养的黑麦草在叶绿素含量上较对照有不同程度的增加,其中10 mmol.kg-1DTPA+隔层处理的淋洗液较对照提高了91.2%。在对重金属的富集中,各处理淋洗液培植的黑麦草地上部和根部的Cd、Cr、Cu、Zn和Pb的浓度显著提高,尤其20 mmol.kg-1DTPA未种植物处理要显著高于对照和其他淋洗液处理。对于同一金属而言,同一处理下根部浓度要远远高于地上部。相同处理下,黑麦草地上部对不同重金属富集系数表现为Zn最大,Pb最小,根部则表现为Cd、Pb较大,Zn较小,且Zn从地下向地上的转运能力最强。和其他4种重金属相比,黑麦草对Zn具有较强的吸收潜力,可作为Zn污染土壤植物修复的备选植物。     

粉煤灰钝化污泥对土中总氮·总磷和重金属含量的影响

[目的]研究粉煤灰对土中的总氮、总磷和重金属含量的影响。[方法]在土壤中分别添加质量浓度为1%、3%的混有不同比例粉煤灰(2%、5%、10%、15%)的污泥。[结果]与对照相比,施用1%和3%污泥增加了土中TN、TP含量,其增幅分别为6.74%～30.29%和3.81%～32.67%,粉煤灰的加入量对其增幅无明显的影响;污泥施用增加了土中Cu、Zn、Pb、Ni和Cr的含量,投加粉煤灰在污泥低用量(10 g/kg)时未表现出明显的重金属钝化作用,而在高用量(30 g/kg)时表现出对Ni和Pb的钝化。[结论]施用污泥可增加土中TN、TP含量,但粉煤灰对其无明显影响;污泥施用增加了土中重金属的含量,投加粉煤灰在污泥高用量时表现出对Ni和Pb的钝化。     

施用城市污泥堆肥对土壤和青椒重金属积累的影响

采用盆栽试验方式,将污泥堆肥与农田土按不同质量比进行混合(0:100、1:99、5:95、10:90、20:80、40:60、80:20、100:0),研究施用不同量的城市污泥堆肥对土壤以及青椒器官重金属积累的影响,为城市污泥堆肥农田利用提供参考。试验结果表明:在污泥堆肥施用量为1%~5%的条件下,青椒的总干重随堆肥施用量的增加而增加,5%的污泥堆肥施用量使青椒的总干重达2.67 g·株^-1,果实重量达0.84 g·株^-1;施用量大于5%时,青椒植株总干重与果实产量均出现下降趋势。施用不同量污泥肥后青椒果实产量(干重)的大小顺序为5%> 10%> 20%> 40%> 1%> CK(无果实);随污泥堆肥施用量的增加,基质土中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd呈显著增加趋势。在5%的施用量下,土壤及青椒果实中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni含量均未超过国家相关标准,表明5%的污泥堆肥是青椒的适宜施用量。     

重金属对污泥活性的影响

[目的]研究重金属对活性污泥中微生物的影响。[方法]以污水处理厂好氧池中的絮状活性污泥为材料,配制模拟废水研究铜、锌、铬、铅、汞等5种重金属对活性污泥的毒害效应及重金属中毒活性污泥培养后的活性恢复情况。[结果]5种重金属均可降低活性污泥的COD去除率和污泥系统中微生物脱氢酶的活性,其中铜、汞的影响最明显,这2种重金属浓度为45mg/L时,系统的COD去除率降至50%。活性污泥的SVI值随重金属浓度的增加而升高。加入模拟废水曝气培养后,锌、铬、铅等重金属中毒的活性污泥可恢复活性,汞中毒的活性污泥不能恢复活性,铜中毒活性污泥恢复后的活性与铜浓度有关。[结论]重金属可降低污泥系统的处理能力。     

城市污泥的重金属处理机理探讨

鉴于非生物方法处理城市污泥重金属存在成本高、污染大等缺点,重点探讨了城市污泥中重金属的赋存形态、生物有效性及微生物治理（厌氧、好氧、生物淋滤）、动物处理和植物富集等生物技术去除重金属的机理。提出以生物治理为主,非生物处理为辅的工艺是今后去除城市污泥中重金属的发展方向。     

城市污泥中的重金属形态及其对潮土酶活性的影响

采用盆栽土培试验，研究了城市污泥的施用对土壤肥力及酶活性的影响。结果表明：城市污泥中的重金属主要以非交换态存在，污泥的施用能提高土壤中的重金属含量；污泥的施用可以明显提高土壤肥力，增加土壤中脲酶，多酚氧化酶及中性磷酸酶的活性。经过两季作物的污泥施用未发现严重的土壤重金属污染。