風化及植物修復對MSWI底灰性質(zhì)的影響研究.pdf

1、本試驗啟動時底灰原始樣的pH值為12.79，該底灰中含有多種重金屬，其中Zn、Cu、Pb和Cr的含量高達3452 mg/Kg、2316 mg/Kg、222 mg/Kg和327mg/Kg。為了研究底灰在不同條件下性質(zhì)的變化，本論文以城市生活垃圾焚燒底灰和土按不同比例混合的栽培基質(zhì)為研究對象，測定其經(jīng)過風化、種植不同植物等一系列處理后各項性質(zhì)的變化，主要研究栽培基質(zhì)浸提液、栽培基質(zhì)固體樣、種植的植物情況三部分內(nèi)容。試驗共設6組，1～6號栽培

2、基質(zhì)中底灰占總重的比例依次為0％、20%、40%、60%、80%、100%，其他組分為土壤。這6組栽培基質(zhì)分別經(jīng)過了第一次種植植物(第0～4周)、自然風化(第5～15周)、第二次種植植物(第16～20周)、第三次植物種植(第21～35周)4個階段。
　　在試驗啟動(第0周)、風化結束后(第15周)、植物種植中期(第25周)和試驗結束(第35周)對各組栽培基質(zhì)取樣并進行浸提實驗。試驗啟動時，栽培基質(zhì)中底灰所占比例越大pH值越高，各基

3、質(zhì)浸提液均呈堿性，6號的pH值最高。經(jīng)過風化階段，2～6號栽培基質(zhì)的pH值降幅均大于1.5。第25周時1～6號栽培基質(zhì)pH值與風化結束后相比，分別下降了0.25、0.34、0.29、2.35、1.93、2.96。試驗結束時各栽培基質(zhì)的pH值較之前降幅在0.05～0.34范圍內(nèi)。各組基質(zhì)浸提液的COD值也呈不斷下降的趨勢，風化后各栽培基質(zhì)浸提液COD降幅范圍是20～42mg/L，植物種植結束后各基質(zhì)浸提液降低值大于140mg/L，發(fā)現(xiàn)植物

4、種植對浸提液COD的影響程度大于風化作用。1、2號栽培基質(zhì)的電導率一直上升；3、4號栽培基質(zhì)在第0～25周上升，試驗結束時雖然下降但高于各自初始值；而5、6號栽培基質(zhì)的電導率在風化后均下降，之后5號基質(zhì)的電導率出現(xiàn)先上升后下降的變化，而6號基質(zhì)則一直上升。各栽培基質(zhì)氧化還原電位在第0～25周期持續(xù)升高，實驗結束時出現(xiàn)下降，但仍高于各自的初始值，1～6號基質(zhì)升高值依次為14、56、79、92、114、135mV。
　　風化后，各栽培

5、基質(zhì)浸提液TN含量下降，隨后植物種植時期向各栽培基質(zhì)噴灑Hoagland營養(yǎng)液， TN含量遠超過了各自的初始值，然而在整個試驗過程中氨氮含量卻一直下降。除1號外，2～6號栽培基質(zhì)浸提液TP在第0～25周呈下降趨勢，之后則上升。栽培基質(zhì)經(jīng)風化后微生物種群主要以子囊菌屬、枝桿菌屬、節(jié)桿菌屬、不動桿菌屬、假單胞菌等11個種群為主，植物種植試驗結束后栽培基質(zhì)種群總數(shù)降至4個。3號和5號栽培基質(zhì)微生物數(shù)量均減少了1個數(shù)量級，4號減少了2個數(shù)量級，

6、其他基質(zhì)微生物數(shù)量也有所減小。
　　風化之前首次種植印度芥菜和紫花苜蓿，植物出苗數(shù)量很少且長勢差。自然風化再次種入芥菜和苜蓿，出苗數(shù)量和長勢明顯好于第一次種植。土壤中第二次種植的印度芥菜和紫花苜蓿對重金屬的富集系數(shù)均高于含底灰的栽培基質(zhì)。含底灰的栽培基質(zhì)中生長的印度芥菜富集Zn和Pb的能力高，而紫花苜蓿對于Cu、Cr和Ni的富集效果更明顯。在整個東南景天生長周期，1號栽培基質(zhì)中植物對Zn、Cu和 Pb的重金屬富集系數(shù)一直高于其他栽