1、 毕业设计 (论文) 开题报告 课 题 名 称: 城市污泥堆肥技术及在园林绿地中的应 用研究 学 生 姓 名: 学号: 指 导 教 师: 职称: 副教授 所 在 学 院: 环境工程学院 专 业 名 称: 环境工程 课题 名称 城市污泥堆肥技术及在园林绿地中的应用研究 课题来源 A.教师科研 课题类型 选题的背 景及意义 课题背景: 在十一五规划中明确提出到 2010 年底,全国城镇污水处理率达到 70%的 目标。在 20002010 年的两个五年计划期间,我国城市污水处理的发展经历 了两个建设高潮, 2010 年底我国城市污水处理能力超过 1.2 亿 m3/d, 污水处理 率接近 75%。我国
2、城市污水处理厂的大规模建设浪潮行将结束,一些城市由于 污水处理率的大幅提高,污泥产量增加迅速,污泥处理设施滞后严重问题已经 凸显。 十二五期间全国年干污泥产量为 700 万1200 万吨,折合 80%含水率的 湿污泥 3500 万6000 万吨。如果处置不当很容易造成二次污染,是我国的城 市污水处理的巨大投资和建设成果功亏一篑。 污泥处理已经成为我国城市污水 处理行业发展的瓶颈。 城市污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物, 数量巨 大,增长迅速,是亟待解决的城市固体废物。目前对城市污泥的处置方式主要 有填埋、焚烧、倒海和农业利用等。农用资源化是城市污泥最为可行的处置方 法,英国
3、、美国、瑞士、荷兰等国家城市污泥的农用率达到 50以上。我国对 城市污泥的农用资源化的研究与实践与国外相比均相差甚远, 污泥农用率低于 10。对污泥进行卫生填埋等处理,既浪费了宝贵的有机肥料资源,又要花费 大量的处置费用,同时受到场地的限制,并可能造成二次污染。污泥堆肥是一 种很好的土壤改良剂。当堆肥被用于农田,可以增加有机质,改善土壤结构, 减少肥料的使用量,并且可以减轻土壤的潜在侵蚀。 课题意义: 通过对城市污泥进行堆肥试验以及对植物的种植效果对比, 一方面是将废 物资源化,符合可持续发展的理念;第二方面减少了污泥处理的费用,节约了 投资的成本。同时,污泥堆肥还可以进行土壤改良、生产可出售
4、的产品、改善 粪便处理、提高土地利用、降低污染和卫生风险、杀死病原菌、使用堆肥作垫 料替代物、抑制病害以及获得处理或倾倒费。通过实验,不同污泥对植物种植 效果的对比,体现了堆肥资源化利用。园林绿化利用作为土地利用的一方面, 所用污泥不进入食物链,对人类健康不构成威胁,并且能改善土壤条件,促进 园林植物生长,提高绿化质量;通过植物的吸收利用,降解成无害产物,实现 资源的可持续利用。 研究内容 拟解决的 主要问题 研究内容: 1、添加石灰和不添加石灰的对比实验; 2、确定最佳的石灰和木屑比例; 3、测定污泥中重金属的含量; 4、分析堆肥前后的营养元素情况; 5、堆肥后的产物应用于种植; 6、添加堆
5、肥和不添加堆肥的对比实验; 7、分析各组种植效果。 拟解决的问题: 1、改进堆肥实验的方法,使之更为简便 采用发酵桶进行堆肥,并用气泵进行通气。 2、确定保肥的措施,使堆肥的肥力保持基本不变 用实验室冰箱进行冷冻,实验时即取即用。 3、保证堆肥的温度始终保持 55 采用水浴锅加热,并将发酵桶浸入水中。 研究方法 技术路线 研究方法: (1)总磷:钼酸铵分光光度法测定 (2)总氮:碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 (3)全钾:原子吸收光度法 (4)pH:玻璃电极法 (5)有机质:分光光度法 (6)含水率:加热减重法 技术路线: 收集文献资料 确定试验方法 配制试验试剂准备试验材料 进 行几组污泥堆
6、肥实验 堆肥后进行几组植物种植 对实验数据进行分析 研究的总 体安排和 进度计划 16-17 学年(1) 查阅收集文献资料,准备开题报告。 第 1014 周 16-17 学年(1) 进一步修正研究目标、内容和方法, 第 1416 周 完成开题报告。 16-17 学年(1) 购买相关试剂并准备相关实验材料。 第 1518 周 16-17 学年(2) 确定污泥堆肥研究方法。 第 1-2 周 16-17 学年(2) 确定添加调理剂和膨松剂的比例,做 第 3-6 周 几组对比实验。 16-17 学年(2) 对堆肥后的污泥堆肥进行相关数据测定 第 7-8 周 16-17 学年(2) 进行污泥堆肥以及植物种植。