河道清淤底泥經(jīng)熱解碳化處理后用于植物育種培養(yǎng)的研究

李海明 苑輝 陳劍 陳繼躍 葛小妹

摘要：污泥是污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)，污泥的成分非常復雜，除含有大量的水分外，還含有大量的有機質(zhì)、難降解的有機物、多種微量元素、病原微生物和寄生蟲卵、重金屬等成分，并伴有惡臭。如不及時處理，污泥中含有大量的有機物和豐富的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)易造成水質(zhì)的富營養(yǎng)化，導致水質(zhì)惡化;也將給大氣、土壤以及人類健康帶來極大危害。將污泥炭化可以減量化，無害化，固定重金屬，同時還可以資源化利用，用于植物種植，促進植物生長。按比例將生土與污泥炭、干化泥、堆肥污泥分別摻混，種植白菜，驗證污泥炭對育苗的有利作用，探索污泥產(chǎn)品應用途徑和模式。

關(guān)鍵詞：污泥炭;減量化;有機物

中圖分類號：X176 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）10-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.057

Abstract：Sludge is a solid sediment produced in sewage treatment process，the composition of sludge is very complex， besides containing a lot of water，it also contains a lot of organic matter，refractory organic matter，a variety of trace elements，pathogenic microorganisms，parasite eggs，heavy metals and other components，accompanied by malodor.If not treated in time，sludge contains a lot of organic matter and rich nutrients such as nitrogen and phosphorus，which can easily lead to eutrophication of water quality and deterioration of water quality;It will also do great harm to the atmosphere，soil and human health.Sewage sludge carbonization can reduce，harmlessly fix heavy metals， and can also be used as a resource for plant cultivation and plant growth.Blending raw soil with sludge charcoal，dry mud and composting sludge in proportion，planting cabbage，verifying the beneficial effect of sludge charcoal on seedling raising，and exploring the application ways and modes of sludge products.

keywords：Sludge charcoal;Reduce;Organic compound

隨著城鎮(zhèn)污水排放量的增多，隨之而來的污泥量也與日俱增。

污泥是污水處理過程所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì)，污泥的成分非常復雜，除含有大量的水分外，還含有大量的有機質(zhì)、難降解的有機物、多種微量元素、病原微生物和寄生蟲卵、重金屬等成分，并伴有惡臭。如不及時處理，污泥中含有大量的有機物和豐富的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)易造成水質(zhì)的富營養(yǎng)化，導致水質(zhì)惡化;同時污泥中的重金屬，有毒物質(zhì)，致病菌等也將給大氣、土壤以及人類健康帶來極大危害。

污泥處理產(chǎn)物的資源化利用是污泥處理處置的主要模式之一。采用熱解炭化技術(shù)處理污泥的最終產(chǎn)品——污泥炭的含水率能夠控制在10%以下，大大實現(xiàn)了污泥的減量化。同時污泥炭作為肥料能夠應用于園林綠化，用于植物的種植，促進植物的生長，有效解決了全產(chǎn)業(yè)鏈的資源化利用的難題。

1 實驗部分

1.1 儀器與藥品

鐵鍬，花盆，噴水壺，溫濕度計，生土，污泥炭、無氯自來水、干化污泥、堆肥污泥。

1.2 試驗土樣的制備

利用污泥熱解炭化技術(shù)制備一定量的污泥炭產(chǎn)品作為一種土樣產(chǎn)品，把干化污泥和好氧堆肥發(fā)酵產(chǎn)生的污泥產(chǎn)品作為另兩種土樣產(chǎn)品，生土作為第四種土樣產(chǎn)品。幾種土樣，按照不同的比例摻混配制土樣，攪拌均勻，放入花盆，用于育苗的實驗土樣。共摻混配制了十三盆土樣，包括純生土的對照花盆，和按照預先設計好的不同的比例調(diào)配的實驗樣土十二盆，分別檢測上述十三個花盆樣品土的全鹽和pH值。對照花盆的土樣為100%生土，一至四組由生土與污泥炭組成，污泥生物炭的含量分別為10%、20%、30%、40%，五至八組由生土和干化污泥組成，干化污泥的含量分別為10%、20%、30%、40%，九至十二組由生土和堆肥污泥組成，堆肥污泥的含量分別為10%、20%、30%、40%，共計十三組土樣，每組重復平行三個。

1.3 播種、育苗、間苗

選取優(yōu)質(zhì)白菜種子，統(tǒng)一育種，花盆澆透水后播種，每盆選取50粒飽滿的種子，放到花盆合適的深度，以育苗土覆蓋，置于溫濕度適中的場所。待種子發(fā)芽，及時澆水、維護，長成幼苗后觀察幼苗的長勢情況并適度的間苗，隨著幼苗逐漸成熟，經(jīng)過幾次間苗后，最后每盆只保留長勢最好的一顆繼續(xù)觀察。

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 出苗數(shù)的統(tǒng)計分析

由表格可以看出，污泥炭土樣的出苗率最高，堆肥污泥土樣的出苗率次之，干化污泥的含水率出苗率效果最差，可能是因為污泥經(jīng)過熱解炭化處理后，污泥炭能夠起到營養(yǎng)肥的作用，對種子的發(fā)芽能夠提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，有助于種子的發(fā)芽和生長，堆肥污泥土樣也能夠起到一定的營養(yǎng)肥的作用，提供種子發(fā)芽生長過程中所需的各種營養(yǎng)元素，干化污泥的營養(yǎng)成分最少，對種子發(fā)芽的促進作用最小，導致出苗率最低。

2.2 出苗長勢的統(tǒng)計分析

由表格可以看出，堆肥污泥土樣的幼苗長勢最好，污泥炭土樣的幼苗長勢次之，干化污泥的土樣長勢相對最弱，其中堆肥污泥的含量在10%時長勢最好，高度達到了18cm，隨著堆肥污泥摻加比例的增加，幼苗的長勢有所減弱。分析主要原因是幼苗的生長期需要更多的氮磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，主要能通過堆肥污泥獲得，污泥炭和干化污泥在幼苗生長階段所提供的營養(yǎng)物質(zhì)相對較少。

3 實驗結(jié)論

（1）育苗階段，污泥炭土樣的出苗率最高，干化污泥土樣的出苗率最差。

（2）幼苗生長階段，堆肥污泥土樣的幼苗長勢最好，干化污泥土樣的長勢最弱。

參考文獻

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[2]孟憲民.我國泥炭資源概況與園藝種苗基質(zhì)解決方案[J].中國花卉園藝，2004（23）：14-17.

[3]林云琴，周少奇.我國污泥處理、處置與利用現(xiàn)狀[J].能源環(huán)境保護，2004，18（6）：18.

收稿日期：2019-05-23

基金項目：2017年天津市支持京津冀科技成果轉(zhuǎn)化項目，“黑臭水體原位修復工程技術(shù)研究”（項目編號：17YFCZZC00210）

作者簡介：李海明（1988-），男，漢族，研究生，中級工程師，研究方向為膜分離技術(shù)，工業(yè)污水治理，污泥處理處置。