蚯蚓—稻秸—污泥堆置体系对污泥肥效及重金属生物有效性的影响

论文摘要

随着城市人口的增多和城市污水处理率的提高,城市污泥产生量也逐渐增加,污泥的资源化利用方式越来越受到人们的关注。利用蚯蚓处理污泥通常称为蚯蚓堆肥,是基于蚯蚓与微生物的协同作用,使污泥中营养物质转化成更有利于植物吸收利用的形态。本论文以稻秸作为调理剂,利用大平2号蚯蚓（即赤子爱胜蚓Eisenia faetida）处理污泥,研究蚯蚓对污泥营养成分、重金属及其生物有效态含量的影响。利用盆载试验,研究不同比例污泥蚓粪施用后对作物（生菜）产量、品质、重金属积累及收获作物后土壤理化性质的影响。主要研究结果如下：1.经蚯蚓处理后,污泥中pH值、有机质、NH4+-N和TN含量均有不同程度的降低；而污泥中电导率、N03--N、速效磷、TP和速效钾含量则总体呈上升趋势,污泥中TK含量的变化不显著,说明蚯蚓处理可提高污泥的肥力。2.添加稻秸能够降低污泥中重金属及其生物有效态的含量,且随着稻秸添加量的增加而逐渐降低；经蚯蚓处理后,污泥中重金属及其生物有效态含量均较处理前有所下降,当稻秸含量占总重的20%时（干重比）,污泥中重金属及其生物有效态含量降幅均最大。说明该处理方法对污泥中有害重金属有稳定作用,不利于作物的吸收。3.施用污泥或蚓粪（经蚯蚓处理后的污泥）,都能使生菜的产量增加,与施用污泥相比,施用等量蚓粪对生菜产量的增加更为显著。施用污泥或蚓粪后,生菜体内硝酸盐的含量大幅度增加,与施用污泥相比,施用蚓粪后生菜体内硝酸盐的含量较低,当蚓粪施用量为20g·kg-1（土）时,生菜体内硝酸盐的含量较其它处理要低。4.施用污泥或蚓粪后,生菜叶部和根部重金属含量较对照要高,且生菜根部重金属含量明显高于生菜叶部；随着污泥或蚓粪施用量增加,生菜叶部和根部重金属含量先增加后降低。当污泥或蚓粪施加量为20g·kg-1（土）时,生菜叶部和根部重金属含量最低,且施加蚓粪的低于施加污泥的。5.施用污泥或蚓粪均能降低收获生菜后土壤的pH值,随着污泥或蚓粪施用量的增加,土壤pH值逐渐降低,而土壤EC、有机质、TN、TP和TK含量均随之增加。6.当蚓粪施用量为20g·kg-1（土）时,收获生菜后土壤中重金属Zn、Cu、Pb、Ni、Cd和Cr含量均比其它处理要低,对后期种植作物影响较小7.收获生菜后土壤中磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的活性,随着污泥或蚓粪施用量增加而逐渐增强；与施用污泥相比,施用等量蚓粪更能提高以上三种酶的活性,其中,磷酸酶的活性增幅最大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 文献综述
• 1.1.1 城市污泥的来源及组分
• 1.1.2 污泥处理处置方式
• 1.1.3 污泥农业利用的有关研究
• 1.1.4 我国秸秆利用方式
• 1.1.5 蚯蚓处理有机固体废弃物的研究进展
• 1.2 课题研究目的、意义及内容
• 1.2.1 研究目的及意义
• 1.2.2 研究内容
• 2 蚯蚓堆肥中添加稻秸对污泥肥力及重金属的影响
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 测定方法
• 2.4 试验结果与分析
• 2.4.1 对pH值的影响
• 2.4.2 对电导率（EC）的影响
• 2.4.3 对有机质及C/N的影响
• 4⁺-N、NO₃^--N和TN的影响'>2.4.4 对NH₄⁺-N、NO₃^--N和TN的影响
• 2.4.5 对速效磷和TP的影响
• 2.4.6 对速效钾和TK的影响
• 2.4.7 对重金属及其有效态含量的影响
• 2.5 本章小结
• 3 污泥蚓粪施用对生菜产量、品质及重金属积累的影响
• 3.1 试验材料
• 3.2 试验设计
• 3.3 测定方法
• 3.4 试验结果与分析
• 3.4.1 对生菜鲜重的影响
• 3.4.2 对生菜中硝酸盐含量的影响
• 3.4.3 对生菜中TP和TK含量的影响
• 3.4.4 对生菜中重金属含量的影响
• 3.5 本章小结
• 4 污泥蚓粪施用对收获生菜后土壤理化性质的影响
• 4.1 试验材料
• 4.2 试验设计
• 4.3 测定方法
• 4.4 试验结果与分析
• 4.4.1 对土壤pH和EC的影响
• 4.4.2 对土壤有机质的影响
• 4.4.3 对土壤中TN、TP和TK的影响
• 4.4.4 土壤中重金属含量的变化
• 4.4.5 对土壤中磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶的影响
• 4.5 本章小结
• 5 结论与展望
• 参考文献
• 附表
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文