土壤重金属生物淋滤修复过程中廉价碳源的筛选研究

在室内模拟实验条件下,重点研究了一步和二步生物淋滤过程中黑曲霉利用各种廉价碳源替代蔗糖产酸修复重金属污染土壤的效果.结果发现,杨树叶、桃树叶、土豆皮去除重金属效果较好.其中杨树叶对冶炼厂土壤中重金属去除率分别为Cu 63.5%、Cd 100%、Pb 16.8%和Zn 27%;桃树叶去除效果分别为Cu 61.8%、Cd 100%、Pb 14.6%和zn 28.5%;土豆皮去除效果分别为Cu 61%、Cd 100%、Pb 10.6%和Zn 34%.廉价碳源的使用可降低污染土壤生物淋滤修复成本.     

生物淋滤法对污泥中镉去除及污泥性质的影响

[目的]研究生物淋滤对污泥中镉的去除效率及污泥性质的影响,探讨生物淋滤法对污泥中镉的去除效率和机制。[方法]通过淋滤前后污泥养分含量、沉降性能和脱水性能的变化研究了生物淋滤对污泥性质的影响。[结果]结果表明,生物淋滤法对污泥中镉的去除效率在60％左右,生物淋滤去除了污泥中以碳酸盐结合态和有机质结合态存在的镉,使污泥中交换态镉的比例提高到58％,活性增强。生物淋滤能改善污泥的沉降性能和脱水性能,但使污泥的有机质、氮、磷和钾含量分别降低50．92％、68．86％、52．42％和41．22％。[结论]为城市污泥农地资源化利用提供技术支撑。     

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。     

不同品种蚯蚓对城市污泥的处理效果

[目的]探索城市污泥的利用途径。[方法]利用赤子爱胜蚓、大平2号、威廉环毛蚓3个蚯蚓品种处理城市生活污泥,以未接种蚯蚓为对照(CK),研究接种不同品种蚯蚓的污泥理化性质、氮、磷、钾含量、重金属含量以及蚯蚓生物量的变化。[结果]3种蚯蚓对污泥的矿化、降解能力基本一致。接种赤子爱胜蚓、大平2号及威廉环毛蚯蚓城市污泥的p H,均低于CK,城市污泥的氮、磷、钾含量均较CK增加,污泥中重金属含量降低。试验结束后,3种蚯蚓的生物量无差异显著。[结论]利用蚯蚓处理城市污泥是一条无害化有效途径。     

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。     

碳源对低有机质含量污泥生物减水工艺参数的影响

[目的]研究碳源对低有机质含量污泥生物减水工艺参数的影响。[方法]以城镇生活污水处理厂污泥为基质,以稻草、木屑、回料污泥为调理剂,研究碳源对低有机质含量污泥生物减水工艺参数的影响。[结果]对于低有机质含量污泥(30%左右),用30%的回料将湿污泥的初始含水率调节为60%,再混合15%～20%的稻草,采用间歇式翻堆和强制通风,污泥的含水率在7～10 d降低至50%以下,达到污泥生物减水的目的。[结论]该研究为低有机质含量污泥生物减水工艺的优化提供了参考。     

生物淋滤脱除污泥重金属镉的试验研究

城市污水污泥中含有植物所需的大量营养元素,农业资源化利用潜力巨大,但污泥中的重金属含量常常超标,重金属会在土壤和水体中迁移,对生态环境存在污染风险,有必要采取一定的措施脱除污泥中的重金属以提高污泥土地利用的安全性。针对石家庄桥西污水处理厂污泥含镉量高的特性,以单质硫、七水硫酸亚铁及其混合物为底物加入污泥中震荡培养,根据酸化效果筛选出最佳底物,通过对污水污泥加富培养和驯化制成接种物,初步研究了初始pH值、接种物浓度、转速对镉的脱除效果,结果表明,以7.5g/LS+2.5g/LFeSO4·7H2O为底物,含固率8%的污泥在初始pH值6.0,接种物浓度10%,转速180r/min的条件下淋滤60h,污泥中镉脱除率达94.6%。采用生物淋滤方法可以有效脱除污泥中的重金属。     

不同pH条件对城市污泥中重金属生物有效性的影响

[目的]探索不同pH条件对城市污泥中重金属生物有效性的影响。[方法]通过对春、夏两季经稳定化处理后的城市污泥进行人工pH梯度模拟,研究不同pH条件下城市污泥中重金属元素的形态分布规律及不同pH条件对重金属生物有效性的影响。[结果]不同重金属元素在污泥样品中的含量差异比较明显,Zn最高,其次是Cu,Cd最低。城市污泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd的生物有效性与pH值有所关联,对于同种元素而言,pH值越低的污泥,其所含重金属的可交换态在总量中所占的比例越高。污泥的pH值大小顺序正好与污泥中重金属的生物有效性的强弱顺序相反。[结论]该研究为城市污泥的资源化利用提供了理论依据。     

黑曲霉M10对采后砀山酥梨腐烂的影响

[目的]分析黑曲霉M10侵染砀山酥梨过程。[方法]通过不同接种方式、不同接种量对酥梨进行黑曲霉M10侵染,比较酥梨腐烂情况,考查温度对黑曲霉侵染酥梨效果的影响。[结果]损伤接种侵染效果明显,当接种浓度大于1×102个/ml时,酥梨发病率为100%;温度超过10℃时,砀山酥梨易受黑曲霉M10的侵染。[结论]明确了黑曲霉M10对砀山酥梨侵染过程,为防治砀山酥梨的贮藏病害提供理论依据。     

污泥农用对土壤中各形态重金属含量变化的影响

[目的]研究棕壤和褐土在施入工业污泥和生活污泥后,土壤中各形态Cu、Zn、Pb、Cd的含量变化情况。[方法]用污泥和土壤均匀混合的土柱来模拟实际土壤,对土柱进行7次淋洗后,测定土柱中0~10cm均匀混合层中各形态重金属的含量。[结果]在施入工业污泥和生活污泥后,土壤中重金属根据形态不同而具有各自不同的变化规律。[结论]重金属变化规律不仅与重金属各形态的迁移转化性质有关,还受污泥种类和土壤性质等多种因素的影响。     

浸提时间对污泥中重金属浸出的影响

[目的]探讨污泥中重金属的释放动力学特性。[方法]采集了我国南京某污水厂的剩余污泥,应用固体废物浸出毒性的浸出方法,研究了浸提时间对污泥中重金属浸出的影响。[结果]污泥中重金属在水溶液中的浸出存在明显的吸附-解吸(释放)的动态平衡过程。污泥中重金属种类的最大浸出浓度因重金属种类的不同而存在较大差异,其中,Cr、Cu、Fe、Ni和Zn的最大浸出浓度均出现在第8小时,Mn的则出现在第18小时左右,而Mo虽然在第8小时后的浸出浓度变化渐趋缓慢,直到第24小时时仍未达到其最高浸出浓度。[结论]浸提时间对污泥中重金属的浸出影响显著,污泥具有较高含量的有机质、氮和磷等营养元素,其潜在的农业利用价值较高。     

黑麦草对城市排污河沉积物中重金属污染的修复

[目的]采用种植黑麦草的方式对城市排污河沉积物重金属污染进行修复。[方法]通过栽培试验的方法,从去除效果、最佳去除时间、蔗糖酶和脲酶活性的变化以及微生物数量的变化等方面,研究了黑麦草对河道底泥重金属污染的修复作用。[结果]在种植黑麦草3个月后,底泥中N i含量基本稳定,Cr、Mn达到最佳去除效果,其中Cr的去除率达到最大值（57.1%）;在种植黑麦草4-5个月后,蔗糖酶和脲酶的活性分别提高到原来的4.59和10.34倍;在种植黑麦草3-4个月后,细菌数、真菌数均提高至原来的2-3倍。可见,种植黑麦草对受污染河道底泥中重金属的去除、酶活性的提高以及微生物数量的增长具有明显作用,黑麦草的种植时间以4个月左右为宜。[结论]该研究为河道沉积物污染的治理提供了理论依据。     

重金属Hg~(2+)和Cd~(2+)对活性污泥系统处理能力的复合影响

[目的]研究重金属Hg2+和Cd2+对活性污泥系统处理能力的复合影响。[方法]以污水处理厂污泥回流池中的絮状活性污泥为材料,使用人工配制废水,加入不同浓度的Hg2++Cd2+曝气培养20 h后,每隔5 h对出水理化指标和生物指标进行测定。[结果]重金属Hg2+和Cd2+的复合影响表现在MLSS和COD去除率的下降。随着试验组重金属浓度增加和试验时间的延长,Hg2++Cd2+各试验组出水的COD和MLSS等均有显著影响。[结论]Hg2+和Cd2+这两种重金属降低活性污泥的活性及其污水处理能力。     

石灰修复重金属污染土壤及其对水稻效应

[目的]探讨石灰对实际污染土壤的修复效果,为重金属污染土壤的治理提供科学依据。[方法]研究不同浓度石灰水溶液(0.025%和0.050%)淋洗受铅锌矿尾矿严重污染的水稻土对水稻的影响。[结果]石灰水溶液可以将土壤中的Cu、Zn和Pb等重金属淋洗出来,淋洗次数越多,土壤中重金属含量越低。土壤中Pb的含量降幅最大,其次是Zn,最低为Cu。低浓度石灰溶液(0.025%)淋洗6次以上、高浓度(0.05%)淋洗5次以上对去除土壤中的Pb、Cu、Zn重金属效果明显。水稻能在经石灰淋洗过的土壤上生长,发芽率和生物量随着淋洗次数的增多而增加,但石灰水溶液浓度过高或淋洗次数过多则降低水稻发芽率和生物量,还导致植株Pb含量升高。[结论]利用石灰修复铅锌尾矿污染的农田土壤是可行的,但石灰用量要适当。     

污泥对风沙土养分与重金属效应的淋溶模拟研究

[目的]探讨城市生活污泥在沙化林地利用的可行性。[方法]通过室内淋溶模拟试验,研究施用污泥对风沙土养分及重金属含量的影响。[结果]施加污泥模拟淋溶后,风沙土总氮、总磷、速效氮、速效磷在各土层含量显著增加,且0～20 cm土层增幅明显大于20～40、40～60 cm土层;各重金属(Cu、Cr、Pb、Zn)含量在0～20 cm土层增加显著,40～60 cm土层增幅较小。施用污泥淋溶后,风沙土内梅罗指数(0.67)虽低于国家林地土壤质量标准(0.70),短期内未对土壤造成严重污染,但若长期施用污泥,应注意各重金属特别是Cd的累积效应所带来的潜在危害。[结论]城市污泥在沙化林地的短期应用具有较好的可行性。     

新乡市北站工厂污泥中重金属污染状况研究

[目的]研究北站工厂污泥中的重金属污染状况。[方法]采用HNO3-HF-HClO4消解土壤样品,用原子吸收光谱法对北站工厂污泥样品中重金属Cr、Zn、Cd、Ni、Cu的含量进行了分析测定。[结果]与我国污泥农用标准相比,铬,镉,镍,铜4种重金属在3种污泥样品中的含量都没有超过允许的水平,但锌在黄泥中的含量严重超标,在白泥和黑泥均达到标准。[结论]为预测和防治污泥重金属污染提供理论依据     

重庆污水处理厂污泥特性分析

[目的]为科学合理进行污泥处置奠定基础。[方法]以重庆市10个具有代表性的污水处理厂的污泥为样品,对其进行含水率、pH值、有机质和重金属含量分析。[结果]总体上所采集污泥是一种富含有机质(平均为296.84 g/kg)、高氮(平均为48.33 g/kg)、中磷(平均为18.94 g/kg)、低钾(平均为14.17 g/kg)的养分含量颇高的有机肥。pH值在5.95~7.73,处于微酸性和微碱性之间,在园林土壤中施用,不会对土壤的酸碱度造成大的影响。污泥中含水量较高(平均为77.8%),不宜直接施用。污泥中含有Pb、Cr、Cd、Cu、N i、Zn、Hg等重金属,但含量不高,只有个别区县的污泥中重金属含量稍微超标。[结论]对污泥性质的分析为污泥的资源化利用提供了参考。     

污泥施用对土壤微生物群落结构多样性的影响

[目的]探明污泥土壤施用后土壤微生物群落的演变情况。[方法]采用磷脂脂肪酸图谱法(PLFA)对施污泥土壤微生物群落结构多样性进行了研究,并对土壤中提取的细菌PLFA进行了定性和定量分析。[结果]施用污泥后土壤微生物群落的PLFA组成比例发生了变化,说明采用PLFA法能够检测污泥施用对土壤微生物区系结构的影响。对施污泥土壤微生物PLFA数据的聚类分析结果表明,污泥来源与处理方式均是引起土壤微生物群落结构变化的因素,这与污泥施用增加了土壤中重金属的含量及土壤有机碳、pH、EC等基本性质的变化有关。[结论]土壤微生物群落结构多样性特征的变化在一定程度上揭示了外源污染物胁迫下环境微生物种群作用机理。