论文部分内容阅读
本研究以江西乐平某水芹菜种植基地为例,利用猪场周边的农田优势构建了“猪-沼-水芹菜”循环农业模式,将猪场产生的沼液经曝氧沟后灌溉种植水芹菜,既能利用曝氧沟和水芹菜进一步提高沼液的净化效果,又能实现水芹菜的生态种植。本文通过研究试验猪场废水处理工艺、曝氧沟和水芹菜对沼液的净化效果、水芹菜和土壤中重金属的分布特征和安全性评价以及不同批次水芹菜和土壤中重金属的积累情况五个部分来进行研究,旨在为进一步推广“猪-沼-水芹菜”循环农业模式提供理论依据和实用技术资料。主要研究结果如下:1规模化猪场废水处理效果分析—以江西乐平某猪场为例猪场对废水中SS、TN、TP、NH3-N和COD有显著的去除效果（P<0.05）,出水中Cu、Zn、Cd、Cr6+浓度均符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准,但SS、TP、NH3-N、COD和BOD5浓度超标。因此,当地猪场的废水处理工艺应进一步改进优化,排放的沼液需进一步处理。2曝氧沟对猪场沼液的净化效果分析曝氧沟对沼液中的SS、TN、TP、NH3-N、COD和BOD5去除效果显著（P<0.05）,出水中Cu、Mn、Zn、Pb、Cd和Cr6+浓度均符合《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级标准,但除了COD外,出水中SS、TP、NH3-N和BOD5浓度仍超标,且SS、TN、NH3-N和COD的去除主要发生在在曝氧沟进水口之后的40m内,TP则主要在60 m内,说明沼液仍需进一步处理。3水芹菜对猪场沼液的净化效果分析水芹菜对沼液中的SS、TN、NH3-N、BOD5均有显著的去除效果（P<0.05）,COD无显著去除（P>0.05）,出水中污染物（SS、NH3-N、COD和BOD5）和重金属(Cu、Mn、Zn、Pb、Cd和Cr6+)浓度均符合《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级标准,说明在被水芹菜处理后不会对环境造成生态风险。4水芹菜、土壤中重金属的分布特征及安全性评价水芹菜中重金属的累积规律为:Cu、Mn、Zn、Cd易在根部累积,Pb易在叶部累积,Fe和Cr6+在根、茎、叶中的含量差异不显著（P>0.05）。迁移规律为:Cu、Fe、Mn、Zn、Pb和Cr6+易从根部向地上部迁移,Cd不易从根部向地上部迁移。富集规律为:水芹菜易从土壤中富集Fe和Cd,不易从土壤中富集Cu、Mn、Zn和Pb;土壤富集Cu、Fe、Mn和Zn的能力高于水芹菜,对沼液中重金属的去除起决定作用,但对沼液中的Pb和Cd无显著的吸收效果;通过水芹菜富集作用在实现Cu、Fe、Mn、Zn、Pb和Cd去除过程中作用并不显著（P>0.05）。土壤中的重金属属于低污染风险,所种植的水芹菜中重金属的含量处于成人和儿童的可接受范围之内,说明当地沼液灌溉不会对土壤造成污染风险,所种植的水芹菜可以放心食用。5不同批次的水芹菜和土壤中重金属累积情况试验周期内水芹菜中Cu、Pb和Cd的含量随种植批次的增加而增加,Fe、Mn和Zn的含量在各批次之间变化差异不显著（P>0.05）。土壤中Cu和Mn的含量随沼液灌溉时间的增加而出现明显累积,但Fe、Zn、Pb、Cd和As的含量在各批次之间的差异不显著（P>0.05）。结果表明短期的沼液灌溉并不会对水芹菜和土壤中重金属的含量造成显著影响。综上所述,本文研究了规模化猪场的污水处理效果,并进行沼液的资源化利用。探索了曝氧沟和水芹菜对沼液的净化效果,构建了“猪-沼-水芹菜”循环农业模式。同时对该模式中水芹菜、土壤中的重金属分布特征以及不同批次的水芹菜和土壤中的重金属累积情况进行了研究,并进行安全性评价,发现了利用“猪-沼-水芹菜”循环农业模式种植的水芹菜不会对人体健康造成危害,可以放心食用,具有一定的推广和应用价值。