堆肥污泥与沙性土复配体系中外界影响因素与关键指标研究

摘要

随着城市化进程不断加快，污水处理量不断提高，污泥产量日益庞大，需要对其进行妥善有效的处理处置。目前污泥的土地利用是最具发展潜力的处置方式之一。将污泥作为改良剂对沙性土进行改良，一方面可以使污泥得到资源化利用，另一方面也可以有效缓解我国严峻的土地退化问题，增强贫瘠土地的可耕性。　　基于此，本论文首先研究了击实、干湿循环和冻融三个外界因素对复配土性质的影响。结果表明：（1）击实会增加土样的紧实度，显著降低沙性土团聚体的水稳性，击实100次后沙性土水稳性大团聚体含量较对照降低了27.3%，加入污泥使水稳性大团聚体含量增加，但是击实处理后仍低于对照。加入污泥也缓解了沙性土击实后保水性降低的问题；（2）干湿循环没有显著影响沙性土的孔隙度、团聚体水稳性和保水性，加入污泥后复配土孔隙度和水稳性大团聚体含量沙性土均有所提高；（3）冻融使沙性土水稳性大团聚体含量降低，循环8次后较对照减小了11.9%，冻融也显著降低了沙性土的保水性，加入污泥可改善沙性土冻融后水稳性大团聚体含量和保水性降低的现象。击实和冻融会降低沙性土持水能力，增加水土流失的风险，加入污泥后的复配土则具有一定抵御外界因素侵蚀的能力，有利于水土保持和植物生长。　　其次，将污泥以10%和20%的比例与6种不同地域的沙性土进行复配，发现随着污泥添加量的增加，沙性土黏粒与粉粒含量增加，砂粒含量降低，容重降低，毛管孔隙度和最大含水率增加，水稳性大团聚体含量增加，电导率显著增加，有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量显著增加。结果表明，污泥的加入能够降低沙性土的紧实度，增加沙性土的孔隙度，提高沙性土团聚体稳定性以及增加沙性土的有机质和养分含量，使沙性土更适宜植物生长。　　最后，以18种土样（6种沙性土和12种复配土）为研究对象，利用相关性分析、主成分分析和Norm值计算，对土壤13个物理化学指标进行筛选，找出最具代表性的指标，建立污泥改良沙性土质量评价最小数据集。结果表明，复配土质量评价最小数据集由黏粒、粉粒、水稳性大团聚体、渗透系数、pH和速效钾6个指标构成，能够准确反映复配土质量的有效信息。

目录