施灰土壤的理化性质分析及作物增产机理探讨

利用南京第二热电厂湿排陈灰进行菜田土壤改良试验。试验结果表明 ,在本次施灰量范围内 ,蔬菜的产量与施灰量成正相关 ,增产效果明显。试验中测试了不同施灰量土样的粒度、容重、孔隙率、有机质、全P、全N、全K、速效K、pH值等理化参数 ,对蔬菜的增产机理作了深入的探讨。由于施用粉煤灰能降低土壤容重 ,提高土壤孔隙率 ,协调土壤的水、肥、气、热 ,调节土壤三相比 ,因而能为蔬菜生长创造良好的土壤环境     

含腐植酸土壤调理剂对酸性土壤改良的应用效果

为研究含腐植酸土壤调理剂对酸性土壤的改良效果及对草莓产量和品质的影响,在酸化严重(pH 4.21)的草莓大棚进行了试验。结果表明:与对照比,施用含腐植酸土壤调理剂可有效提高土壤pH 0.23个单位;与传统土壤调理剂(生石灰)比,土壤有机质、有效磷、速效钾含量分别提高4.2%、12.4%、13.8%,土壤容重降低5%。施用含腐植酸土壤调理剂可显著提高草莓产量和品质,较传统土壤调理剂产量提高7.18%,可溶性固形物含量提高10.14%,Vc含量提高12.59%,糖酸比提高23.46%。综上,含腐植酸土壤调理剂可有效改良酸化土壤,提升草莓产量和品质。     

腐植酸型土壤调理剂对酸性土壤理化性质和小麦生长及产量的影响

通过大田试验研究了在酸性土壤中施用2种不同配方和不同施肥量的腐植酸型土壤调理剂对土壤理化性质和小麦生长发育及产量的影响。结果表明:2种不同配方腐植酸型土壤调理剂均能改善土壤理化性质,可不同程度提高土壤pH、降低土壤容重;显著促进小麦根系的生长发育,增加产量,提高投入产出比;且通过提高每亩施用量,土壤改良和增产效果更加明显。其中,以施用50千克/亩的腐植酸+氧化钙+硅钙镁土壤调理剂对土壤理化性质改良和增产增收最为显著,土壤pH提高5.12%,土壤容重降低11.5%,小麦增产33.7%,投入产出比1∶2.33,种植户收益最高。     

超声波联合高分子絮凝剂对污泥的调理研究

试验以毛细吸水时间(CST)和离心后污泥含水率作为污泥脱水性能指标,探讨了超声波与高分子絮凝剂阳离子瓜尔胶(CGG)及聚丙烯酰胺(PAM)联合作用对污泥脱水性的影响。结果表明,单独超声波调理污泥,当超声频率为20 Hz,功率为60 W时,最佳作用时间为20 s;超声波与CGG联合调理污泥,当CGG投加量为900 mg/L时,CST由原污泥的470 s降低到76 s,污泥离心含水率由原污泥的88.3%降低到75.3%;超声波与CGG+PAM联合调理污泥,当CGG和PAM投加量分别为300、120 mg/L时,CST和污泥离心含水率均明显降低,分别降低到18 s和58.8%。     

磷石膏稳定红黏土的压缩特性及微观机理

针对红黏土特殊工程性质以及磷石膏固废资源的浪费现象,通过固结试验,以水泥为固化剂,研究不同配合比下磷石膏稳定红黏土的压缩特性,并基于微观结构和矿物组成分析压缩模量变化的机理。结果表明,素红黏土为中压缩性,磷石膏稳定红黏土为中、低压缩性。混合料压缩模量随磷石膏掺量增加先增大后减小,水泥与磷石膏质量比为1∶3时压缩模量最大。各因素对混合料压缩模量的影响程度依次为竖向荷载>水泥掺量>磷石膏掺量。混合料压缩模量与水泥掺量、磷石膏掺量可通过二元三次函数关系拟合。随着磷石膏掺量增加,水泥的水化反应、吸附作用以及钙矾石的生成使混合料孔隙率降低,当水泥与磷石膏质量比为1∶3时,孔隙率最小。当磷石膏掺量继续增大,溶液呈酸性,钙矾石溶解,游离氧化铁减少,团聚体内的胶结作用与咬合作用降低,压缩模量减小。     

碱热联合处理用于污泥强化脱水

研究了城市污水厂脱水泥饼采用碱热联合预处理时,不同处理时间、温度、投碱量条件下的强化脱水效果,探讨了脱出液的资源利用方式。结果表明:碱的加入可以降低污泥热处理温度,达到相同含水率67%时投加NaOH可以降低40℃,投加Ca(OH)2可以降低80℃。在相同的热处理温度和处理时间下,加碱后脱水污泥最终的含水率可以降低6%～11%。在140℃、60min、Ca(OH)2投加量与污泥固体(TS)比为0.35的碱热处理条件下,含水率可达到60%,质量减少率为63.8%,每吨脱水污泥需要增加药剂费用10元,经济性较好。该条件下污泥脱出液的腐殖酸含量为6.79g·L-1,浓缩5倍后可以用于制取含腐殖酸叶面肥料。     

污泥喷雾热干化特性

污泥喷雾干化是将剩余污泥通过雾化嘴喷雾后形成雾滴,并与太阳能产生的高温气体逆向接触以达到干化的目的.本文研究了污泥脱水性能,以及污泥溶出和冷凝水中的磷酸盐、氨氮、阴阳离子及重金属的变化.结果表明:随着喷入量减小,污泥的含水率逐渐减小,在喷入量为12L/h时,干化后污泥的含水率降低到25.9%;干化后污泥溶出的磷酸盐和氨氮随着喷入量的减少呈现出升高的趋势,在污泥含水率小于60%时,磷酸盐与氨氮的浓度分别分布在59.4～61.7mg/L与156.4～165.3 mg/L;随着喷入量增加,冷凝水中磷酸盐浓度基本不变,氨氮呈下降的趋势;干化后污泥溶出的阴阳离子的变化趋势相同,且随着含水率的升高,呈现增大趋势;冷凝水中的阴阳离子呈现先上升后下降的趋势;干化后污泥中的重金属除镉之外其余略有增加.     

腐殖酸对植烟土壤理化性状影响的研究

2006-2007年在河南郏县进行田间试验,研究腐殖酸对植烟土壤物理和化学性状的影响。结果表明,施用腐殖酸可增强土壤的保水能力,降低土壤容重、提高土壤孔隙度。施用腐殖酸能提高当季土壤中碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量,与单施化肥处理相比,     

磷石膏和生物质炭联合改良云南红壤的试验研究

遏制红壤酸化、改良红壤结构、提高红壤肥力以及改良红壤理化性质具有重要意义。结合磷石膏和生物质炭各自的特性,提出磷石膏和生物质炭联合改良云南红壤的思路,并通过盆栽模拟试验进行验证。结果表明:磷石膏和生物质炭联合施用,能够有效改善红壤的物理化学性质,表现为土壤体积质量下降,总孔隙率升高,土壤中碳、总氮、总磷和有效硫的含量增加。     

中山市小榄污水处理厂污泥脱水优化试验研究

剩余污泥处理处置费用是构成污水处理厂运营成本的重要组成部分,确定好污泥脱水最佳投药量对于节省运营成本、提高运营水平具有重要意义。研究中通过烧杯试验探究了适合小榄污水处理厂剩余污泥泥质的最佳PAM药剂型号,并对选定的药品进行现场试验。结果表明,投加型号"5"药剂污泥成团持续次数最高,为最佳型号;脱水后污泥含水率随着药耗增加呈缓慢下降的趋势,当绝干污泥药耗为4 kg/tds时,剩余污泥含水率可由98.71%降低至79.55%,该工况下污泥处理处置成本最优。     

改性净水污泥的磷吸附特性研究

研究了经过浓硫酸改性后的净水厂污泥对磷的吸附特性。结果表明,原泥和改性污泥对磷的吸附都符合Langmuir吸附等温方程。对于高磷含量的溶液来说,污泥干样与浓硫酸的体积比(泥酸体积比)为40:1的改性污泥处理效果为佳,而对于P的质量浓度不大于20 mg/L的溶液来说,泥酸体积比80:1的改性污泥效果为佳。泥酸体积比为40:1改性污泥对磷的吸附量随初始磷含量的增大而增加,随着溶液初始pH的增大逐渐增大,随着投加量的增加而减小。硫酸改性净水污泥是可行的,可以作为污水的磷吸附材料。     

给水厂排泥水对污水厂A~2/O工艺影响的试验研究

针对给水厂含铝排泥水无处理直接排到城市污水管道而进入城市污水厂的问题,进行了给水厂含铝排泥水对污水厂A~2/O工艺运行影响的试验研究.结果表明,含铝排泥水促进了污水厂COD的去除;对污水厂TP去除卒未产生明显影响,但导致聚磷菌的锐减且系统变为以化学除磷为主;对污水厂脱氮效果和污泥活性均有较严重的抑制作用,平均脱氮率仅为33.5%,活性污泥耗氧速率OUR值急剧下降,污泥沉降性能较差,且导致污水处理系统能耗较高.     

造纸污泥堆肥农用肥效研究

文章研究经过好氧堆肥处理得到的造纸污泥堆肥(PSC)农用的肥效,验证造纸污泥(PS)制有机肥的可行性,为PS资源化利用提供理论依据。本实验利用在赤红壤中添加不同配比的PSC进行玉米盆栽实验,研究PSC农用时有效磷的变化规律,明确PSC的肥效,确定PSC农用的最佳施用量。实验结果表明:(1)综合各方面数据发现,添加PSC有利于玉米的生长,其中6%和10%的配比对玉米生长有明显的促进作用,以10%的植株生长状况最优,土壤保持较高的有效磷含量,肥效最好,是实验中的最优配比。(2)CK中有效磷含量较低,种植的玉米植株生长发育状况较差,明显肥力不足。添加不同配比PSC后土壤的有效磷含量明显升高,其中10%>6%>3%>CK。     

污泥颗粒与河砂混合流化特性的实验研究

在内径f105 mm、高800 mm的冷态流化床实验装置上进行了污泥颗粒与河砂混合流化特性的实验研究,获得了污泥颗粒水分、污泥颗粒与河砂的质量比对混合物料的流化特性的影响规律. 实验结果表明,污泥颗粒的水分、污泥颗粒与河砂的质量比会影响混合物料的最小流化速度,也影响污泥颗粒与河砂混合的均匀程度. 污泥颗粒的质量比越大,混合物料的最小流化速度越大;污泥颗粒的水分含量越高,混合物料的最小流化速度也越大;污泥颗粒与河砂的质量比越接近1:1,越容易实现充分混合. 在对实验数据进行分析处理的基础上,提出了污泥颗粒与河砂混合物料的最小流化速度经验方程,为流化床污泥颗粒干燥工艺提供基础数据和设计依据.     

调理剂对污泥生物减水的影响

采用自主研发的发酵罐污泥生物减水装置,以稻草、木屑为碳源调理剂,研究不同碳源调理剂种类和配比对堆体温度、含水率的影响。试验结果表明,以稻草为碳源调理剂的堆体升温速率最快,50℃高温保持时间在5d以上,含水率可降至50％以下;稻草的用量越大,堆体升温速率越大,高温保持时间越长,含水率越低,最佳物料配比为污泥、稻草、木屑、回料质量比为1：0．1：0．05：0.3。稻草是污泥生物减水比较合适的碳源调理剂．木屑不适合作为碳源调理剂,但木屑可以作为延长高温期时间的调理剂。     

延长油田油泥组分分析

采用蒸馏法、灰化法、硫酸钡重量法等对延长油田的油泥砂进行了化学组分分析。结果表明,延长油田油泥中水份、泥砂、原油含量随不同来源的厂区差异较大,但硫含量均较低,介于0.055%~0.165%,油泥中的原油具有一定的回收利用价值。     

市政污泥水热法脱水试验研究

市政污泥具有水分含量高、脱水困难的特点,水热法工艺可改善其脱水性能,降低污泥含水率,有利于实现污泥的无害化、稳定化及资源化利用。考察了反应温度、 pH值、泥浆浓度、保温时间、泥浆过滤温度等工艺条件对污泥脱水效果的影响。结果显示,在反应温度为180℃、 pH值为6.85、生污泥与水的质量比约为2∶1、保温时间为30 min、水热泥浆冷却到80℃时抽滤脱水,污泥含水率由处理前的75.81%下降到48.69%,脱水率达到77.44%。该工艺具有流程短、能耗低、生态环保的特点,脱水污泥符合燃料化、土地化利用的要求。     

污水污泥干燥过程中表观形态变化及水分析出特性

The drying mechanism is important to the drying technology of sewage sludge. Using dynamic electronic balance and image acquisition technique, the paper studies the change of surface configuration and characteristics of moisture transference for three kinds of sewage sludge during drying. In the meantime, the paper also analyses the influence of sludge shape on moisture transference and the change of sludge apparent volume and porosity in the course of drying.     

Structure of Crack in Thermally Dried Sludge Cake

We examined in this work the drying characteristics of wastewater sludge, considering the weight loss using an electronic balance and the morphology change of drying cake by an X-ray micro-computerized tomography scanner (micro-CT). The drying rates for sludge cake was 50-60% of the pure water test. The corresponding micro-CT images were scanned to explore the change in cake volume and development of internal crack over drying. The Otsu's method was applied to bilevel the scanned images, based on which the three-dimensional model for crack's internal structure was reconstructed. The cake porosity and the geometric factors of cracks, such as the compactness, the boundary fractal dimension, and the Sierpinski carpet fractal dimension, were evaluated. The shrinkage of cake volume and the development of internal crack occurred simultaneously. The skin layer formed by the former mechanism retards further drying. On the other hand, the internal cracks were shown to exhibit zigzagging with a noncircular cross section and fractal-like boundary, which should be able to enhance local drying. A possible role of change in crack structure on the rate of drying was discussed.     

Structure of Crack in Thermally Dried Sludge Cake

Abstract

We examined in this work the drying characteristics of wastewater sludge, considering the weight loss using an electronic balance and the morphology change of drying cake by an X-ray micro-computerized tomography scanner (micro-CT). The drying rates for sludge cake was 50–60% of the pure water test. The corresponding micro-CT images were scanned to explore the change in cake volume and development of internal crack over drying. The Otsu's method was applied to bilevel the scanned images, based on which the three-dimensional model for crack's internal structure was reconstructed. The cake porosity and the geometric factors of cracks, such as the compactness, the boundary fractal dimension, and the Sierpinski carpet fractal dimension, were evaluated. The shrinkage of cake volume and the development of internal crack occurred simultaneously. The skin layer formed by the former mechanism retards further drying. On the other hand, the internal cracks were shown to exhibit zigzagging with a noncircular cross section and fractal-like boundary, which should be able to enhance local drying. A possible role of change in crack structure on the rate of drying was discussed.