固体废弃物实验文档.doc

固体废弃物实验文档
第一部分：实验的总体步骤
如何利用城市河道污泥等固体废弃物对建筑废弃土壤进行最低成本的改造，使之达到小区种植土的标准，从而实现建筑废土原地重新利用。
一：采集足量的3个临安建筑工地的各种土壤样品、城市河道不同地点污泥的土壤样品，并每种土壤进行风干、碾碎、磨细、混合等处理，取其中一小部分制成分析土壤混合样品保存，其余混合样品用于具体盆栽实验（另外采集足量的达到种植土标准、理化性质正常的土壤作为对比）
二：分析混合土壤样品中的成分（PH值、有机质含量、速效氮、速效钾等测定）
三：根据建筑工地采集混合土壤样品的所缺性质，利用城市污泥、蛭石、有机质等改造土壤
四：将每个建筑工地上混合土壤样品均分为几十份，分组编号，每组将近10盆，每组用不同配比的有机物质混合，最后进行盆栽测试。（另外设一组理化性质正常的土壤进行盆栽测试，用于对比）
五：定期观察每组植物的生长情况，记录每组植物的数据，最后整理数据，总结改造成果。
第二部分：实验的具体步骤
一 土壤的采集：选择3个典型的临安建筑工地，命名为工地A、B、C,在3个工地上分别采集数量相等、足量的土壤样品（注意采集的多样性：理化性质差、被卡车碾压地很紧实的土壤；含有废弃砖块、混泥土的土壤；含有混泥土的建筑污泥）。采集足量的城市河道（苕溪）不同地点的污泥。最后在校园内采集一份足量的理化性质较好、达到种植土要求的土壤，命名为样本D（用于对比）。
二 土壤的处理：将采集的所有土壤样品都进行处理，步骤为：风干、磨细、过筛、混合、制成混合样品，注意不能混合。处理好的土壤样品以采集工地地点命名样品A、B、C，找个干燥的地点放置。另外从样品A、B、C中各取一小部分土壤过细筛后制成混合成分析样品，按采集工地地点命名为a、b、c,用于分析。
三 土壤分析: 对分析样品a、b、c的分析内容：有机质、PH值、速效N、速效K、速效P、颗粒分析
猜测土壤存在的问题： 1.土壤中含有重金属
2.土壤的有机质含量低，土壤紧实，孔隙度下降、通气性排水性
3.土壤的微生物含量少、微生物种类少、酶活性低

（一）、对土壤的性质等进行测定（测土，明确建筑废土存在的问题）
1、物理性质的测定
（1） 样品处理，物理分析试样处理
将风干的土样碾碎，使之全部通过2mm孔径筛，留在筛上的碎石称重后保存，以备砾石称重计算之用，同时筛土样称重，计算砾石的百分数。
（2）土壤容重的测定：土壤容重测定需要在未破坏的自然结构情况下
但建筑废土已经碾碎，无法测定
（3）土壤颗粒的分析：对土壤透水性、透气性有影响
土壤化学性质的测定（pH值、有机质的含量）
2、化学性质的测定
（1） pH的测定
pH<5.5 酸性土壤
5.5<pH<6.5 微酸性土壤
6.5<pH<7.5 中性土壤
7.5<pH<8.5 微碱性土壤
pH>8.5 强碱性土壤
电位法 精确度高

指示剂法 精度差，适合田间使用

采用指示剂法：
用药匙取少量土壤样品，放于白瓷板凹槽，加蒸馏水一滴，加pH混合指示剂3—5滴，以湿润样品稍有余为宜，用玻璃棒搅拌，澄清后，取滤纸带吸附溶液，与标准比色卡进行比较，确定pH值。

（2） 有机质含量的测定
土壤有机质是土壤中各种营养元素氮磷的重要来源，含有刺激植物生长的虎敏酸类物质，是土壤肥力的重要指标之一。
级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
有机质含量g/kg
>40
40—30
30—20
20—10
10—6
<6

电砂浴加热——重铬酸钾容重法测有机质
①本方法适合于测定有机质含量低于150g/kg的土壤
②方法原理
用定量的重铬酸钾——硫酸溶液，在电砂浴加热条件下，使土壤的有机碳氧化，剩余的重铬酸钾用Feso4 标准溶液滴定，由消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量（C量），再乘以常数1.724，即为土壤中有机质含量。
电炉
硬质试管：25mm×200mm
③设 油浴锅：高15—20cm铝锅，内装植物 ，铁丝笼（大小与油浴锅配套，
内有若干干小格，每格可插一枝试管）
试管，温度计：300℃
实验步骤：
I 称取通过0.25mm的孔径筛风干土样0.05—0.5g，放入硬质试管
II 用滴定管加入10.00ml 0.4mol/ml 重铬酸钾溶—硫酸溶液，摇匀，在每个试管中插一
小玻璃漏斗
III 将试管插入铁丝笼，将铁丝笼移至185—195℃油浴锅内，试管液面低于油面，从放
入后油浴温度下降至170℃—180℃，待试管中溶液沸腾时开始计时。
IV 不要使溶液剧烈沸腾，使试管均匀受热并维持油浴170℃—180℃，5min
V 消煮完毕后，将铁丝笼取出，试管取出，冷却后将消煮液转入250ml三角瓶中，瓶内溶液总体积60——80ml，加入3——5滴邻菲落啉指示剂，用Feso4 标准溶液滴定剩余的重铬酸钾，终点棕红，变色为：橙红——蓝绿——棕红。每批测定做空白试验，空白以0.5g sio2 代替土样。

有机质（g/kg）=(V0-V)*C*0.003*1.724*1.10*100/m
V0 -----空白测验时所消耗Feso4标准溶液体积. ml
V-------测定试样时所消耗的Feso4标准溶液体积. ml
C-----Feso4标准溶液浓度.mol/l
m------试样烘干的质量.g
(3)土壤速效氮测定（碱解氮） 水解性氮，亦称有效性氮
土壤水解性氮与有机质含量及质量有关，有机质含量高，熟化程度高，有效性氮含量亦高。
①使用范围：测定各类型土壤的水解性氮含量
②方法原理：先用还原剂还原，再用1.8mol/L NaOH 溶液处理土样，土样在碱性条件下水
解使易水解氮转化为铵态氮，用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定，计算土壤碱解
氮含量。

1.8mol/L NaOH :72gNaOH 1L水
1.2mol/L NaOH :48gNaOH 1L水
③试剂 2n-Feso4 氧化还原剂：50gFeso4 与10g锌粉混匀，贮与棕色瓶
碱性胶液
恒温培养箱。扩散皿（使用前彻底清洗，内室3cm,外室9cm）；半微量滴定
管5ml
④步骤：
I 称取通过2mm孔径筛风干土样2g和1g锌——Feso4 还原剂于扩散皿外室，轻轻旋
转扩散皿至土壤均匀地铺平
II 在扩散皿内室加入2ml 2%硼酸溶液，并滴加1滴指示剂，然后在外室涂上碱性
胶液，盖上毛玻璃旋转数次，使毛玻璃与四边粘合
III 再把毛玻璃转开一放，迅速向里10ml 1.8mol/L NaOH 溶液，立即盖严，圈紧，
使毛玻璃固定，轻轻摇动扩散皿，使碱液与土样混合（勿使外室碱液混入内室）。
IV 随后放入40℃ 恒温箱，24小时左右（中间摇动）。
V 用硫酸标准溶液滴定内室吸收液中的氮，颜色由蓝色变为微红色，同时空白测定。
⑤速效氮（mg/kg）=(V-VO)*C*14*1000/m
V-------滴定溶液所用酸标准溶液体积. ml
V0 -----测定空白试液酸标准溶液体积. ml
C-----酸标准溶液浓度.mol/l
（4） 土壤速效钾的测定
（5） 土壤速效磷的测定
（6） 土壤生物性质的测定（土壤微生物分析方法手册）

四：土壤改造实验
1 、土壤改造依据： pH值调节：酸性肥或碱性肥
有机质含量少：施肥（河道污泥等）
重金属含量偏高：施肥、有机肥、土壤中有机质对重金属离子发生复杂的生物、化学、物理作用，从而减轻重金属污染、混凝土块（加入河道污泥等）
微生物缺少，酶活性低：按比例加入城市污泥进行调节
2、土壤改造实验具体步骤
（1）、将从A工地上采集处理好的、数量相等的土壤样品A均分成30份土壤，每5份为一组，因此总共6组土壤，按组分别编号为A1、A2、A3、A4、A5、A6、，意思是从哪个工地上采集的第几组土壤（A1的意思是从A建筑工地上采集的，第一组土壤）。样品B、C样品用相同的方法分组编号命名。用于对比的土壤样品D，直接等分为5份，一组，命名为D1
（2）配置改造土壤的物质，主要成分有普通肥料（展开说明）、污泥（普通肥料与污泥的不同配比），组成10组的等量的、不同的改造配比，普通肥料/污泥=1:1,1:2,1:3,1:4，1:5,1:6，按顺序分别命名为配比a、b、c、d、e、f、
(3)编号为A1、B1、C1的样品不放入任何配比，用于做为对比,编号为A2、B2、C2土壤样品放入足量的配比a,编号A3、B3、C3的土壤样品加入等量的配比b,编号A4、B4、C4的土壤样品键入足量的配比c.....编号A6、B6、C6的壤样品加入等量的配比f。将配比和土壤混合均匀。
五：盆栽测试
将这些混合均匀的土壤样本A1-A10、B1-B10、C1-C10放入栽植花盆内，同样样本D1的土壤也放入栽植花盆内，选取长势相似的植物，每个花盆内栽植一棵植物，进行盆栽实验。
六：观察植物，记录数据，总结实验，撰写报告
每隔一段时间记录每株植物的生长状况数据，绘成图表，总结分析结果，选出最合适的配比大致范围，并撰写报告，实验结束