蚯蚓培养床系统对污泥的处理及其产物的初步利用

西南科技大学环境工程硕士专业学位论文第IV页

1绪论 (1)

1.1研究背景 (1)

1.2污泥处置方法分类 (1)

1.2.1污泥卫生填埋 (2)

1.2.2土地利用 (2)

1.2.3污泥焚烧 (3)

1.2.4其他处置方法 (4)

1.3蚯蚓处理污泥技术 (4)

1.4蚯蚓粪作有机肥作用 (5)

1.4.1改善土壤理化性质提高土壤肥力 (5)

1.4.2提高农作物产量改善农作物品质 (5)

1.4.3抑制土壤虫害 (6)

1.5研究内容、研究方法和技术路线 (6)

1.5.1研究内容 (6)

1.5.2研究方法和技术路线 (7)

2蚯蚓培养床条件的优化 (9)

2.1材料与方法 (9)

2.1.1供试材料 (9)

2.1.2培养装置 (10)

2.1.3分析项目与测试方法 (10)

2.2试验设置 (12)

2.2.1添加不同介质 (12)

2.2.2不同投料频率 (13)

2.2.3不同基质厚度 (13)

2.2.4不同底层土壤 (14)

2.3结果与讨论 (15)

2.3.1添加不同介质对蚯蚓生长繁殖及基质处理速率的影响 .. 15

2.3.2不同投料频率对蚯蚓生长繁殖及基质处理速率的影响 .. 17

2.3.3不同基质厚度对蚯蚓生长繁殖及基质处理速率的影响 .. 20

2.3.4不同底层土壤对蚯蚓生长繁殖及基质处理速率的影响 .. 22

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2.4本章小结 (23)

3蚯蚓培养床处理对污泥基本理化性质的影响 (25)

3.1材料与方法 (25)

3.1.1试验材料 (25)

3.1.2试验设置 (25)

3.1.3分析项目与测试方法 (26)

3.2结果与讨论 (26)

3.2.1含污泥基质层外观、pH和含水率的变化 (26)

3.2.2含污泥基质层中TN的变化 (29)

3.2.3含污泥基质层中TP的变化 (33)

3.2.4含污泥基质层中OM的变化 (38)

3.2.5含污泥基质层中细菌总数的变化 (42)

3.3本章小结 (44)

4蚯蚓活动对培养床基质TN、TP分布的影响 (45)

4.1材料与方法 (45)

4.1.1试验材料 (45)

4.1.2试验设置 (45)

4.1.3分析项目与测试方法 (45)

4.2结果与讨论 (46)

4.2.1蚯蚓活动对培养床基质TN含量及分布的影响 (46)

4.2.2蚯蚓活动对基质TN与基质深度线性关系的影响 (48)

4.2.3蚯蚓活动对培养床基质TP含量及分布的影响 (49)

4.2.4蚯蚓活动对基质TP与基质深度线性关系的影响 (50)

4.3本章小结 (51)

5培养床基质农用的初步探讨 (52)

5.1材料与方法 (52)

5.1.1试验材料 (52)

5.1.2分析项目与测试方法 (53)

5.2试验设置 (53)

5.2.1对凤仙花生长影响 (53)

5.2.2对青椒生长影响 (54)

5.2.3对青菜发芽率影响 (54)

5.3结果与讨论 (55)

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5.3.1培养床基质对凤仙花生长的影响 (55)

5.3.2培养床基质对青椒生长的影响 (57)

5.3.3培养床基质对青菜发芽率的影响 (58)

5.4本章小结 (59)

6结论与展望 (61)

6.1结论 (61)

6.2展望 (62)

参考文献 (63)

致谢 (69)

攻读学位期间发表学术论文及研究成果 (71)

西南科技大学环境工程硕士专业学位论文第1页1绪论

1.1研究背景

随着我国社会经济的发展和城市化建设进程的不断加快，城镇污水处理厂的建设数量和处理规模也在不断增加，作为城市污水二级处理伴生产物的污泥产量也越来愈大。据中华人民共和国住房和城乡建设部的统计，截至2014年3月底，全国设市城市、县累计建成污水处理厂3622座，污水处理能力约1.53亿立方米/日[1]。由每万立方米污水经处理后污泥产生量（按含水率80%计）一般约为5～10吨[2]，截止2014年第一季度我国污泥产生量约为7.65～15.3万吨/日。

污泥中含有大量有机质（Organic Matter，OM）和能被植物利用的氮（N）、磷（P）、钾（K）等营养元素[3-6]，不对污泥进行合理的利用会造成污泥资源的浪费。在我国，相当一部分的城镇污水处理厂在设计和建设过程中存在严重的“重水轻泥”现象，缺少对污泥进行相应处理的无害化设施设备[7]。多数污水处理厂仅对污泥进行脱水处理后外运至垃圾填埋场简易填埋。有些地区将未经无害化处理的污泥作为肥料直接施用于植物。还有些地区则是直接将脱水污泥露天堆放，大量堆放的污泥不仅会对土壤、地表水和地下水造成污染，在堆放过程中，污泥中的有机物被微生物分解会产生有害恶臭气体污染大气环境，严重影响堆放场地周围环境质量，对人体的健康会产生很大危害。因此，针对污泥处理处置，开发有效且成本低廉的技术是污泥处理处置的核心问题。

1.2污泥处置方法分类

污泥处理处置是城镇污水处理系统的重要组成部分。污泥处置是以自然或人工的方式使处理后的污泥或污泥产品能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。污泥处置的目的是使污泥稳定化、减量化、无害化和资源化[8]。污泥的处理处置可分为两个阶段：第一步是污泥处理，即在污水处理厂区内通过污泥浓缩、消化和污泥脱水等手段削减污泥的总量，以降低污泥最终处置的难度和成本以及污泥外运造成二次污染的风险，实现对污泥的减量化和稳定化处