重金属在土壤-作物体系中的累积行为研究(Ⅰ)——造纸污泥堆肥农用的重金属污染研究

选取造纸污泥堆肥作为菜园土肥源进行盆栽实验,通过种植油菜和芦荟,着重研究了施加造纸污泥堆肥后作物和土壤中的重金属含量分布。盆栽实验显示施加堆肥可以增加作物的生物量,提高土壤肥力:重金属测定结果表明,添加造纸污泥堆肥的土壤,其重金属含量符合标准规定,且作物中的重金属含量远远低于我国蔬菜质量标准规定值。在一定时期内农田施用造纸污泥堆肥不会造成重金属污染。     

造纸污泥做有机肥的尝试

本文介绍了河北某生物科技公司利用造纸污泥做有机肥的生产经验。生产实践显示,采用好氧堆肥(生物干化)技术,解决了造纸污泥难以低成本快速脱水问题;造纸污泥与秸秆粉和鸡粪合理搭配可以制成精制有机肥,田间试验结果表明,使用该有机肥可以减少化肥用量;造纸污泥堆肥的长期施用对土壤重金属的累积量和作物中累积行为还需要进一步研究。     

施用城市污泥堆肥对土壤中Cu~(2+)吸附行为的影响

以施用城市污泥堆肥的土壤为对象,研究添加不同量污泥堆肥后土壤中重金属含量变化和土壤对Cu~(2+)的吸附能力的变化.结果表明:施用污泥堆肥后,在不同处理水平下,除Cd外,土壤中各重金属含量均不超过原有含量水平,重金属污染风险较小;土壤对Cu~(2+)的吸附模型符合Langmuir方程,其相关系数R2均大于0.9,属于单分子吸附;污泥堆肥施用量低于2 000 kg/亩时比较适宜,在此添加量下,土壤中肥效增加明显,同时可有效减少土壤对Cu~(2+)的吸附.     

施加堆肥后土壤中重金属形态变化研究——造纸污泥堆肥农用的重金属污染研究之二

重金属形态研究是评价重金属污染风险度的方法之一。本研究测试分析了添加堆肥前后和种植作物前后土壤重金属的5种形态。结果表明:添加污泥堆肥前后的土壤中Cu、Ni、Cr、Pb主要以残渣态形式存在,Zn主要以Fe-Mn氧化态形式存在,这两种形态的重金属的生物有效性都很小,而Cd主要以可交换态和碳酸结合态存在,生物有效性较大;添加堆肥后土壤的重金属生物有效性有所降低,当在添加堆肥的土壤上种植作物后,土壤中重金属的生物有效性将进一步降低。     

造纸污泥厌氧发酵生物产氢研究

以实验室造纸污泥堆肥腐熟肥为菌源、造纸污泥为底物进行厌氧发酵产氢实验.结果表明,造纸污泥经超声波预处理40 min,添加10 mL质量分数0.05％的三氯甲烷后,在36.5℃,pH值5.5 ～6.0条件下与实验室造纸污泥堆肥腐熟肥按质量比2∶1进行混合厌氧发酵,累积产氢量83.5 mL/g(挥发性固形物),H2浓度51.0％ ～67.7％,有机物利用率32.4％ ～43.8％.     

城市污水厂剩余污泥快速好氧堆肥的研究

以某小区生活污水处理站的脱水压滤后的污泥为对象,将脱水压滤污泥进行堆肥实验,研究了污泥堆肥过程中污泥的温度、含水率、有机质、pH、总氮总磷含量、重金属含量及其形态等的变化情况。结果发现:在堆肥以后,污泥的含水率、有机质有明显的下降,pH保持中性,总氮有所下降,总磷有所上升。堆肥能使可被植物吸收利用的大部分重金属含量降低,即不稳定态重金属含量减少。     

造纸污泥制作大棚番茄专用肥的研究

依据番茄的营养特点及需肥量确定基本配方,以寿光大棚土壤供肥力、有机肥施用水平、施肥方法及造纸污泥对土壤养分的作用等为主要校正因素,制定大棚番茄专用肥最佳养分配比以及利用造纸污泥生产番茄专用肥的原料配伍、处理方法及工艺技术要点。造纸污泥大棚番茄专用肥在大棚番茄上的肥效试验表明：造纸污泥大棚番茄专用肥产量较同含量复合肥提高8.29%,施用后,土壤容重降低,有机质以及速效氮磷养分都有不同程度的提高。利用造纸污泥堆肥制成针对性强、养分全面均衡、有效养分利用率高的增产效果明显的作物专用肥料产品,可提升造纸污泥农业资源化利用价值。     

造纸污泥作为肥料资源的评价与农用试验

造纸污泥是一种生物固体废弃物，作为新的污染源，亟待无害化处理。研究认为：造纸污泥农用方案适合中国现阶段的国情，因为造纸污泥中植物营养成分比猪粪高，无重金属污染的风险，且数量大又集中，是一种质优价廉的有机肥料资源，可有效地解决传统有机肥料资源不足，改良土壤，促进农业产业化发展。造纸污泥农用资源化应采用生物堆肥无害化处理与资源回收技术，造纸污泥堆肥后经过二次加工，可以成为园林栽培基质、土壤改良剂以及高效有机复混肥，其市场前景广阔。     

造纸污泥厌氧发酵生物产氢研究

以实验室造纸污泥堆肥腐熟肥为菌源、造纸污泥为底物进行厌氧发酵产氢实验。结果表明,造纸污泥经超声波预处理40min,添加10mL质量分数0.05%的三氯甲烷后,在36.5℃,pH值5.5～6.0条件下与实验室造纸污泥堆肥腐熟肥按质量比2∶1进行混合厌氧发酵,累积产氢量83.5mL/g(挥发性固形物),H2浓度51.0%～67.7%,有机物利用率32.4%～43.8%。     

厌氧消化对造纸污泥的热值及热解残焦的影响研究

以两种不同类型的造纸污泥为底物进行厌氧消化实验,分析了厌氧消化前后污泥的热值、热解残焦以及残焦浸出液中重金属含量。实验结果表明,造纸污泥厌氧消化产生的甲烷可用来干燥污泥或以外部辅助加热的形式给热解炉供热;厌氧消化后混合污泥热值有所下降,热解系统能源自给水平得以提高;热解残焦中重金属含量与接种污泥有关,其浸出率均符合危害成分浓度限值标准。     

造纸污泥流化床焚烧的环境分析

研究了造纸污泥在流化床中焚烧的排放情况。在大型热态流化床上，测定了污泥和煤以不同比例混烧时，烟气中的ＮＯ＿ｘ、ＳＯ＿２、ＣＯ、Ｃｌ＿２、ＨＣｌ的含量，同时还测定了纯污泥灰样中某些重金属的含量。     

竹浆造纸污泥的特性及资源化利用

分析了造纸污泥的特性,包括含水率、有机物含量、pH值、干污泥中纤维含量、干污泥中灰分含量、湿污泥中纤维长度及分布、干污泥中C、H、N元素含量、污泥灰分中金属离子含量等。结果显示,污泥含水率较高,有机物含量大,其中大多是纤维,pH值为中性;污泥中纤维长度较短,大部分（约66%）纤维的长度在0.20 mm以下;污泥中蛋白质含量不高;污泥中有毒重金属含量低于国家标准。同时,对造纸污泥的资源化利用进行了探讨。     

制革污泥中总重金属的厌氧生物毒性探究

制革污泥中含有多种重金属,其中铬为重要的特征重金属。为探究制革污泥中的总重金属对制革污泥进行厌氧生物降解的影响,本文就此进行了相关研究。试验结果发现制革污泥总重金属对污泥产甲烷活性有较大影响,随着污泥中总重金属浓度的提高,污泥的产甲烷活性明显降低,并且产气能力恢复缓慢,但在毒性试验中基本不产气的试样在恢复试验中有了少量产气的出现,表明制革污泥中总重金属对厌氧生物的毒性属于生理毒素。     

造纸污泥与皮革废弃物混合抄造瓦楞原纸的研究

以皮革废弃物胶原纤维与造纸污泥为原料,并配加部分针叶木浆,混合抄造瓦楞原纸.结果表明,混合抄造的瓦楞原纸性能指标达到国家标准要求.其最佳混合比例为:针叶木浆20％,皮革废弃物胶原纤维50％,造纸污泥30％.     

竹造纸污泥润湿性和结晶度的研究

选取竹造纸污泥纤维为研究对象,采用Sigma700高性能表面张力/接触角仪和X射线衍射仪,测定竹污泥纤维与水的接触角和相对结晶度。结果表明:1)与木质纤维材料相比,竹污泥纤维与水的接触角较小,表明这类材料具有较好的浸润性;2)与原竹纤维相比,竹污泥纤维的相对结晶度较大,说明竹污泥中的纤维仍然具有较高的强度。     

竹造纸污泥润湿性和结晶度的研究

选取竹造纸污泥纤维为研究对象,采用Sigma700高性能表面张力/接触角仪和X射线衍射仪,测定竹污泥纤维与水的接触角和相对结晶度。结果表明：1）与木质纤维材料相比,竹污泥纤维与水的接触角较小,表明这类材料具有较好的浸润性;2）与原竹纤维相比,竹污泥纤维的相对结晶度较大,说明竹污泥中的纤维仍然具有较高的强度。     

造纸污泥堆肥作为土壤改良剂的肥效研究

利用造纸污泥堆肥研制出颗粒状土壤改良剂，并进行了菜心、玉米盆栽试验及大田玉米试验，结果表明，土壤改良剂不仅能促进菜心、玉米生长，提高N、P养分吸收，而且能降低土壤容重、增加土壤有效磷含量，有一定的保氮作用，造纸污泥土壤改良剂农业应用不会造成土壤与农产品污染。