城市污泥堆肥技术及在园林绿地中的应用研究-开题报告.doc

1、 徐州工程学院 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： 孙玲 职称： 副教授 所 在 学 院： 环境工程学院 专 业 名 称： 环境工程 徐州工程学院 2017 年 4 月 6 日 说 明 1根据徐州工程学院 毕业设计 (论文 )管理规定 ，学生必须撰写 毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。 2 开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料 之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告

2、各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它 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

3、标。在 2000 2010 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

4、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、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

5、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；

6、 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） p

7、H：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 10 14 周 16-17 学年 (1) 进一步修正研究目标、内容和方法， 第 14 16 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 15 18 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

8、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。 第 9 周 16-17 学年 (2) 对比前后营养元素情况。 第 10 周 16-17 学年 (2) 提交毕业论文初稿，并根据老师的意见修 第 11-12 周 改论文。 16-17 学年 (2) 论文定稿、打印、送审，准备论文答辩。 第 13 周 16-17 学年 (2) 答辩 第 14 周 主要参考 文献 1 许亚 ,韩晓梅 ,黄众 .昆明市城市污水污泥的肥效及其资源化利用 J.云南环境科学 ,2015,18(3)：

9、 47-58. 2 姚刚 .德国的污泥利用和处置 J.城市环境与城市生态 ,2014,13(1):35-38. 3 李宇庆 ,陈玲 ,赵建夫 .施用污泥堆肥对木槿生长的影响研究 J.农业环境科学学报 ,2016,25(4):894 -897. 4 Smith S R. Agricultural recycling of sewage sludge and the environmentM. Wallingford: CAB international,2014.207-236. 5 薛澄泽 ,杜新科 ,张增强 ,等 .复合污泥堆肥施用于高速公路绿化带效果的研究 : .中央分隔带护坡及转盘不同植

10、物的生长 J.农业环境保护 ,2000,19(4): 204-208. 6 薛澄泽 ,张增强 ,孟昭福 ,等 .复合污泥堆肥施用于高速公路绿化带效果的研究 : .土壤化学、植物营养及环境问题的探 讨 J.农业环境保护 ,2014,19(5): 263-266,281. 7 许亚 ,韩晓梅 ,黄众 .昆明市城市污水污泥的肥效及其资源化利用 J.云南环境科学 ,2016,18(3)： 47-58. 8 赵莉 ,李艳霞 ,陈同斌 ,等 .城市污泥专用复合肥在草皮生产中的应用 J.植物营养与肥料学报 ,2015,8 (4):501-503. 9 李艳霞 ,赵莉 ,陈同斌 .城市污泥堆肥用作草皮基质对草

11、坪草生长的影响J.生态学报 ,2014,22(6): 797-801. 10 Chen Y, Inbar Y. Chemical and spectroscopical analyses oforganic matter transformations during composting in relation tocompost maturity A. Science and engineering of composting:Design, environmental, microbiological and utilization aspectsC. Washington: Renais

12、sance Publ., 2013.551 600. 11 Kaiser K, Zech W. Nitrate, sulfate, and biphosphate retention inacid forest soils affected by natural dissolved organic carbon J.J. Environ. Qual., 2015,25:1325 1331. 12 Zhou L X, Wong J W C. Effect of dissolved organic matter fromsludge and sludge compost on soil coppe

13、r sorption J. J. Environ.Qual., 2016,30:878883. 13 赵玉翔 .利用发酵污泥生产高尔夫草坪专用有机控释肥 J.磷肥与复肥 ,2005,20(6):56. 14 陈同斌 ,高定 ,李新波 .城市污泥堆肥对栽培基质保水能力和有效养分的影响 J.生态学报 ,2013,22 (6):802-807. 15 李艳霞 ,薛澄泽 ,陈同斌 .污泥和垃圾堆肥用作林木育苗基质的研究 J.农村生态环境 ,2016,16(1):60 -63. 16 张增强 ,孟昭福 ,薛澄泽 ,等 .生物固体用作树木容器育苗基质的研究 J.农业环境保护 ,2014,19(1):18

14、-20. 17 黄川 ,马培东 ,王里奥 ,等 .消化污泥作为垃圾填埋场覆盖材料的研究 J.环境污染与防治 ,2007,29 (3):197-199,225. 18 Nagaoka T, Umezu K, Kouno K, et al. Selective.inhibitors of germina-tion 指导教师 意 见 对“文献综述”的评语： 综述能把握城市污泥堆肥试验研究现状，叙述完整、条理清晰、重点突出。 对总体安排和进度计划的评语 该生对所做实验有较好的理解，进度计划合理，总体安排符合我校毕业论文要求。 指导教师签名： 2017 年 4 月 7 日 教研室意见 学院意见 堆肥化是城市垃圾资源化利用的有效措施之一，该课题研究内容对堆肥化研究具有一定的借鉴价值。同意开题。 教研室主任签名： 2017 年 4 月 27 日 教学院长签名： 年 月 日