第一章文献综述
随着城市化进程的加快，工业生产的迅速发展，城市人口的膨胀，城市生活污水与工业废水的排放量日益增多;城市污水处理率也逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。目前，世界各国污泥的处理方法可分为土地利用、基质利用、填埋、焚烧、投海等。填埋、焚烧、投海都会给环境、经济等带来重大的压力，因而日渐减少或被禁止，城市污泥的土地、基质利用越来越受到人们观注。
1.1城市污泥组分和堆肥处理研究
城市污泥的组成成分较复杂，是由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的无机和有机物质组成的集合体，除含大量水分外，还含有丰富的有机质和氮、磷等营养元素，同时还含有较难降解的重金属、有机物，较高的盐分，少量的寄生虫卵和病原微生物等。因此污泥不能直接用于土壤或用作基质，必须经堆肥化处理。堆肥化是在有控制的条件下，利用微生物来降解有机废弃物，使有机物向腐殖质方向转化的过程。堆肥根据是否有氧参与，分好氧堆肥和厌氧堆肥。在污泥堆肥过程中，一般采用好氧堆肥，通过在污泥中加入一些调理剂和蓬松剂，利用自身存在的微生物，在有氧的条件下将有机物分解，最终转化成稳定性较高的类腐殖质的过程]。经堆肥处理后的污泥，臭味消除，大部分寄生虫、病原菌在堆肥过程中被产生的高温杀死，达到了无害化的目的]。污泥经堆肥后，有机质分解形成的速效养分，便于植物的吸收]。堆肥后形成的腐殖质可以改良土壤，可作为一种优良的农田肥料。污泥与木屑以2:1体积比混合，在强制通风条件下进行好氧堆肥，其有机物含量、含水率、总氮均不同程度下降，pH的变化适合堆肥微生物的生长与繁殖，在55℃下保持3d以上，可实现污泥的无害化、资源化和减量化的目的。张永涛等以杨凌城市污水污泥为原料，以锯末为调理剂，采用自然通风好氧堆肥和强制通风静态好氧堆肥相结合的方法进行堆肥试验。结果表明，在污泥中添加锯末的堆肥处理，堆体高温及堆料水分的保持、降低堆肥的EC、氨臭味的吸附、保氮固氮5方面的能力均优于纯污泥堆肥处理。贺亮利用污泥和木屑、稻草、树叶3种天然废弃物为主要原料进行人工翻堆堆肥试验，结果表明，污泥+木屑+稻草作为填料的堆肥处理高温期较长，发酵速度较快，但氮素损失较高;而以木屑作为填充料的堆肥处理，高温期较短，发酵速度较慢，但氮素损失相对较低[8]。郑建敏用厌氧消化脱水污泥与木屑按1:3体积比混合，采用静止堆、强制通风堆肥法，经过40d左右完成堆肥腐熟，结果表明，污水污泥与木屑或秸秆、树叶等膨胀剂混合堆肥，是一种天然有机肥，能够改良土壤的结构，增加土壤的肥力，作为草坪和苗地用肥，能促进园林植物生长[9]。姚岚等利用污泥和秸秆进行高温堆肥，研究粉煤灰、沸石、磷矿粉和草炭4种钝化剂对污泥堆肥中重金属(Cu、zn、Pb、cr)形态的影响。结果表明:粉煤灰对污泥堆肥中重金属有效态的钝化效果最为显著。唐鸣放等采用改性粉煤灰钝化污泥，用于种植佛甲草的实验，结果表明，用20%的改性粉煤灰钝化污泥后，用作绿化植物的种植基质可使渗滤水中污染物除去80%以上。林兰稳等利用城市污水污泥与粉煤灰、稻草混合进行堆肥，结果表明:采用广州市大坦沙污水处理厂的脱水污泥与稻草、粉煤灰按照4:1:0.6一1.2的比例(质量比)混合堆肥，60d后，植物可利用的有效态养分提高，粉煤灰对污泥中的重金属有一定的钝化作用，重金属含量较大幅度降低，堆肥后物质疏松，臭味消失。康惊涛等研究粉煤灰与污泥对土地复垦的可行性，结果表明:粉煤灰与污泥棍合配比4:l(质量比)，基质能够完全满足植物生长的需要，但种植时应冲洗淋盐。朱学红等将粉煤灰添加到脱水污泥中进行堆肥，可有效地降低污泥的含水率，利于污泥颗粒的成型，通风性能好，堆肥升温较快，堆肥的腐熟速度加快，同时还可以改善肥料的内在成分，增加肥效[l4]。张玮玮等将粉煤灰、煤研石、污泥进行适度混合用于矿区复垦的可行性研究，结果表明:不同比例基质的电导率、pH值、各配比样的营养标准都可满足植物生长的需要。姜华等通过试验测试发芽率指数这一指标，证明在污泥堆肥中加入粉煤灰、草炭和磷矿粉等不同的重金属钝化剂可大大降低堆肥对植物毒害，降低污泥中可利用的重金属，防止污泥在使用中对环境造成的二次污染，从而有力地保证人类健康I’6]。李国学等利用污泥和稻草进行高温堆肥，研究粉煤灰、沸石、磷矿粉和草炭钝化剂对污泥堆肥中重金属(Cu，Zn，Mn)形态的影响。结果表明:粉煤灰是有效的钝化剂，粉煤灰合适加入比例是25%日。刘平等研究污泥与菇渣和药渣在不同添加量下的保氮效果，结果表明:污泥:木屑:菇渣=3:1:2(w/w)效果最好，氮素的损失率仅为102%，总氮含量达24.999/kg，有机质和总氮含量高，氮的损失率小，腐熟期短。
第二章污泥堆肥及其理化性状分析
2.1试验材料与方法
脱水生污泥取自南昌市青山湖污水处理有限公司;煤渣取自江西农业大学锅炉房;木屑取自江西农业大学花卉盆景基地。
2.1.2堆肥方法2009年9月份，将生污泥与木屑、煤渣按如下6种不同体积比混合(见表2一l)进行好氧堆肥化处理，上盖塑料薄膜保温，每3天翻堆一次，堆沤时间为两个月。3.1容重、孔隙度、持水量的测定容重、孔隙度的测定方法160]:将风干基质装入一定体积(v)、一定重量(w)的环刀烘干称总重(Wl)，容重二(Wl一W)刃。将烘干基质装入一定体积(V)、一定重量(W)的环刀总重(W2)中加水至饱和状态，饱和水状态下称重(W3)，将环刀上口用一已知重量(W4)的湿纱布包住，把环刀倒置，让环刀中的水分流出，放置6小时左右，直至环刀中没有水分渗出为止，称重(ws)，总孔隙度二(W3一w2)/V;大孔隙度一(W3+W4一WS)/V;小孔隙度=(WS一WZ一W4)/V。田间持水量的测定方法1241:将基质装入环刀，浸泡于水中，有孔的一端朝下，水面较环刀上缘低，饱和一昼夜，取出并移去底盖，把环刀连同滤纸一起放在风干的细沙上，经过8h吸水后，取环刀中的基质16一20，放入铝盒，立即称重，烘干，测定其含水量，此值为基质的田间持水量。
第三章 污泥堆肥对矮牵牛育苗的影响..................................................... 21-26
3.1 材料与方法..................................................... 21-22
3.1.1 试验材料 .....................................................21
3.1.2 试验方法..................................................... 21-22
3.1.2.1 对矮牵牛育苗的影响..................................................... 21-22
3.1.2.2 对矮牵牛育苗的影响..................................................... 22
第四章 污泥矮牵牛无土培.....................................................26-33
4.1 材料与方法 .....................................................26
4.1.1 试验材料 .....................................................26
4.1.2 试验方法 .....................................................26
4.2 结果与分析..................................................... 26-32
4.2.1 物料配比基质的物理性质 .....................................................26-27
4.2.2 各处理植株茎叶性状的比较..................................................... 27-29
第五章 矮牵牛氮、磷、钾吸收..................................................... 33-36
5.1 材料和方法 .....................................................33-34
5.1.1 供试材料 .....................................................33
5.1.2 试验方法 .....................................................33-34
5.1.3 测定指标及方法 .....................................................34
5.2 结果与分析 .....................................................34-35
5.2.1 氮、磷、钾在矮牵牛各器官中的含量..................................................... 34-35
5.2.1.1 氮在矮牵牛各器官中的含量..................................................... 34
5.2.1.2 磷在矮牵牛各器官中的含量 .....................................................34-35
5.2.1.3 钾在矮牵牛各器官中的含量 .....................................................35
5.2.2 氮、磷、钾在矮牵牛植株中的含量 .....................................................35
结论
南昌市青山湖污水处理有限公司产出的污泥含有较丰富的有机质和氮、磷、钾等植物生长所需的各种元素，且重金属含量除铜元素外均低于农用标准，经过处理，可以作为一种良好的园林植物栽培基质，这样，不仅可以减缓污泥对环境的污染，又可变废为宝，具有一定的社会、经济和环境效益。
本试验结果表明，污泥与木屑、煤渣混合堆肥比单独污泥堆肥或污泥与木屑或污泥与煤渣混合堆肥效果更好。堆肥后植物可利用的有效养分含量较高，重金属含量有所降低，煤渣对污泥中的重金属有一定的钝化作用。从堆肥后物质的理化性状来看，以污泥3份+木屑1份十煤渣1份混合堆肥效果最好。该污泥重金属含量在我国农用浓度极限标准范围内，其农用存在的主要问题是pH值偏低和EC值过高
本试验中，笔者采用污水污泥与木屑、煤渣按不同体积比混合进行堆肥，结果表明，在污泥中同时添加木屑与煤渣，比单独添加木屑或煤渣进行堆肥效果更好，三者的混合比例以污泥3份:木屑1份:煤渣1份为好。并进一步证实在污泥中加入木屑具有上述5个方面的作用。在污泥堆肥中加入煤渣，可有效降低有效态重金属的含量，煤渣具有钝化重金属活性的作用。但是，煤渣与粉煤灰二者相比哪种钝化重金属的效果更好，还有待进一步研究。