降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法技术

本发明专利技术涉及一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，包括以下步骤：将污泥脱水处理后在阴凉通风处风干，将风干后的污泥粉碎过20目筛，测定污泥氮磷钾含量后备用；将烧结法赤泥粉碎，在阴凉处自然风干，过100目筛备用；将污泥及赤泥按照一定比例与20cm耕层土壤混合均匀；根据种植作物需要通过施入普通化肥的方式补充缺乏的营养元素，灌水保持田间持水量的60％，平衡5天后即可种植作物。将处理的脱水污泥替代部分化学肥料，同时添加烧结法赤泥作为调理剂，使油菜产量增加的同时抑制油菜地上部Zn含量、土壤中生物可利用性Zn含量和电导率的增加，实现了污泥、赤泥资源化、无害化、安全化利用，提高经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，具体的涉及一种城市污水处理厂脱水污泥在土壤资源化利用中降低土壤中Zn积累、土壤电导率增加的调控方法。
技术介绍
随着近年来我国污水厂大量兴建，同时国家对出水水质要求日益提高，污泥的增长速度逐渐加快。有关数据表明，截至2011年9月底，我国城镇污水处理量达到1.36亿m3/天，湿污泥(80％含水率)年产生量突破3480万吨。世界发达国家对污泥的处置平均45.3％为农用，土地利用逐渐成为最具潜力的污泥处置方式，其中最主要的土地利用方式就是污泥农用，然而因污泥来源于各种工业和生活污水，含有一定量的有害重金属，成为农用的主要限制因素。我国是蔬菜生产和消费大国，年播种面积超过1800万公顷，菜地复种指数高，肥料和农药投入大。污泥因其本身特性可以代替部分肥料的投入，既降低农业生产成本和肥料工业产能，又可实现资源高效利用。然而污泥带来的重金属的积累以及土壤电导率的升高对推广污泥农用具有不利的限制性影响。污泥资源化利用对重金属的控制多数通过污泥堆肥过程控制及施用过程添加钝化剂控制，在公开号CN101116865中公布了一种降低作物对重金属积累的方法，涉及重金属中轻度污染菜地土壤的边生产边修复技术，利用超积累植物从土壤中带走大量重金属，达到降低蔬菜中重金属的含量，保障农产品安全。污泥堆肥存在占用场地、需要堆置条件和时间的限制，钝化剂控r>制污泥重金属活性存在药剂成本制约，重金属超积累植物方法见效时间较长，占用播种面积，降低蔬菜复种指数，不利于生产效率提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种污泥资源化利用过程中用于降低土壤中锌累积和电导率增加的调控方法，克服现有技术中污泥泥堆肥时受到场地、堆置条件和时间的限制，钝化剂控制污泥重金属活性存在药剂成本制约及重金属超积累植物方法见效时间较长，占用播种面积，降低蔬菜复种指数，不利于生产效率提高的缺陷。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，包括以下步骤：步骤(1)：将污泥脱水处理后在阴凉通风处风干，将风干后的污泥粉碎过20目筛，测定污泥氮磷钾含量后备用；步骤(2)：将烧结法赤泥粉碎，在阴凉处自然风干，过100目筛备用；步骤(3)：根据测定的污泥氮磷钾含量及种植作物的营养需求，将步骤(1)制备的污泥及步骤(2)制备的赤泥按照一定比例与20cm耕层土壤混合均匀；根据种植作物营养需求通过施入普通化肥的方式补充缺乏的营养元素，灌水保持田间持水量的60％，平衡5天后即可种植作物。本专利技术的有益效果是：将处理的脱水污泥替代部分化学肥料，同时添加烧结法赤泥作为调理剂，使油菜产量增加的同时抑制油菜地上部Zn含量、土壤中生物可利用性Zn含量和电导率的增加，实现了污泥、赤泥资源化、无害化、安全化利用，减少了化学肥料的使用，未影响油菜的正常生产，不占用油菜播种面积，且采用赤泥作为调理剂成本低廉，具有明显的经济效益和社会效益。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。本专利技术如上所述一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，步骤(1)风干后的脱水污泥含水量保持在10％～15％。本专利技术如上所述一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，步骤(2)所述污泥按照每kg土加入6～13g的量与20cm耕层土壤混合；所述赤泥按照每kg土加入7～12g的量与20cm耕层土壤混合。本专利技术如上所述一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，种植油菜时，当测定污泥全氮、全磷、全钾含量分别为2.42％、1.69％、1.23％，步骤(2)所述污泥按照每kg土加入11.8g的量与20cm耕层土壤混合；所述赤泥按照每kg土加入10g的量与20cm耕层土壤混合。本专利技术如上所述一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，步骤(2)烧结法赤泥是来自烧结法生产氧化铝的残渣，比表面积在4000cm2/g以上。采用上述进一步的有益效果是：采用氧化铝工业固废赤泥作为调理剂，比表面积在4000cm2/g，可以有效削弱因脱水污泥施用造成的Zn积累和土壤电导率升高。本专利技术如上所述一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，所述普通化肥为磷酸二氢钾、尿素或硫酸钾中的一种或任意几种。本专利技术步骤(3)测定土壤元素，根据种植需要通过施入普通化肥的方式补充缺乏的营养元素，灌水保持田间持水量的60％，平衡5天后，按照常规油菜种植方式开展播种、间苗等管理措施，上述的污水厂脱水污泥在油菜种植中可以替代化学磷肥施用。本专利技术采用的赤泥是氧化铝工业的副产品，一般生产1吨氧化铝可产生1.0～1.4吨赤泥，其富含的铁、铝、硅、钙、钛等金属氧化物都是制备吸附材料的基本原料，具有很好的吸附特性。本专利技术将其作为一种新添加的控释材料用以吸附养分、重金属和有机物质，可达到减少营养元素流失、降低重金属毒性的功效。利用赤泥为土壤调理剂控制脱水污泥在油菜生产资源化利用中产生的重金属累积、电导率增加等有害影响，具有成本低廉、不受污泥堆肥条件限制、不占用油菜播种面积保证生产效率的优势。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1将污泥堆置厂堆置污泥在阴凉通风处风干，风干后污泥含水率保持在12.3％，将污泥粉碎过20目筛备用。将烧结法赤泥(烧结法生产氧化铝的残渣)粉碎，在阴凉处自然风干，过100目筛。经测定污泥全氮、全磷、全钾含量分别为2.42％、1.69％、1.23％，将处理后污泥按照11.8g/kg土、处理后赤泥按照10g/kg土施用比例与20cm耕层土壤混合均匀，记为RM处理；结合油菜需肥量，均通过施入0.52g/kg土尿素、0.23g/kg土硫酸钾向SL、RM处理补充缺乏的营养元素，灌水保持田间持水量的60％，平衡5天后，按照常规油菜种植方式开展播种、间苗等管理措施，按照常规方法视土壤墒情酌情浇水，播种41天后收获第一茬油菜，之后继续播种，再经48天收获第二茬油菜。对比例1：将污泥堆置厂堆置污泥在阴凉通风处风干，风干后污泥含水率保持在12.3％，将污泥粉碎过20目筛备用。将烧结法赤泥(烧结法生产氧化铝的残渣)粉碎，在阴凉处自然风干，过100目筛。经测定污泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：将污泥脱水处理后在阴凉通风处风干，将风干后的污泥粉碎过20目筛，测定污泥氮磷钾含量后备用；步骤(2)：将烧结法赤泥粉碎，在阴凉处自然风干，过100目筛备用；步骤(3)：将步骤(1)制备的污泥及步骤(2)制备的赤泥按照一定比例与20cm耕层土壤混合均匀；根据种植作物营养需求通过施入普通化肥的方式补充缺乏的营养元素，灌水保持田间持水量的60％，平衡5天后即可种植作物。

【技术特征摘要】
1.一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率增加的调控方法，其
特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：将污泥脱水处理后在阴凉通风处风干，将风干后的污泥粉
碎过20目筛，测定污泥氮磷钾含量后备用；
步骤(2)：将烧结法赤泥粉碎，在阴凉处自然风干，过100目筛备用；
步骤(3)：将步骤(1)制备的污泥及步骤(2)制备的赤泥按照一定
比例与20cm耕层土壤混合均匀；根据种植作物营养需求通过施入普通化肥
的方式补充缺乏的营养元素，灌水保持田间持水量的60％，平衡5天后即可
种植作物。
2.根据权利要求1所述一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率
增加的调控方法，其特征在于，步骤(1)风干后的脱水污泥含水量保持在
10％～15％。
3.根据权利要求1所述一种降低油菜及其土壤中锌累积和土壤电导率
增加的调控方法，其特征在于，步骤(2)所述污泥按照每kg土加入6～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾兆坤，李鹏，彭先佳，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11