工業(yè)廢棄物復(fù)合土壤改良劑的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)

河北工業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)論文第第頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要工業(yè)廢棄物復(fù)合土壤改良劑的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)摘要：隨著工業(yè)化的發(fā)展，礦山開(kāi)采和冶煉生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物的堆存量十分巨大。尾礦和爐渣占用大量的土地資源，危害生態(tài)平衡和環(huán)境安全。雖然國(guó)內(nèi)外研究人員針對(duì)這些廢棄物的資源化利用進(jìn)行了許多探索，但到目前，仍沒(méi)有完全解決廢棄物利用率較低，經(jīng)濟(jì)效益不高的問(wèn)題。本研究以鐵尾礦和高爐渣為原料，經(jīng)過(guò)加工處理，探討不同粉體的元素組成對(duì)自來(lái)水的物化參數(shù)的影響，通過(guò)測(cè)量種子的發(fā)芽率、芽長(zhǎng)及增重等參數(shù)，分析尾礦和爐渣對(duì)植物生長(zhǎng)狀況的影響規(guī)律。通過(guò)黃豆種子的芽長(zhǎng)、發(fā)芽率、增重的比較可看出浸泡爐渣和尾礦濾液的種子的生長(zhǎng)狀況要比浸泡校園土濾液的種子好，得出適量的爐渣和尾礦能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，尤其是爐渣的效果更明顯。因此，尾礦和爐渣能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，可以作為復(fù)合土壤改良劑。關(guān)鍵詞：尾礦爐渣復(fù)合肥浸泡種子畢業(yè)論文外文摘要TitleThedevelopmentofexperimentalindustrialwastecompositesoilmodifierAbstractWiththedevelopmentofindustrialization,theminingandsmeltingproductionofindustrialwasteisahugestockpile.Tailingsandslagtakesupalotoflandresources,harmingtheecologicalequilibriumandenvironmentalsafety.Althoughmanydomesticandforeignresearchersexploredthewasteresourceutilization,butuptonow,thequestionoflowwasteutilizationrateandhigheconomicbenefitisnotsolvedcompletely.Inthisstudy,theirontailingsandblastfurnaceslagastherawmaterial,afterprocessing,studyingtheinfluenceofdifferentpowdercompositionforphysicochemicalparametersofwater,throughthegerminationrate,shootlengthandweightmeasurementofseedanalyzetheinfluenceofslagandtailingsontheplantgrowth.Throughthecomparisonofsoybeanseedgerminationrate,shootlength,weightgaincanbeseenthegrowthstatusofslagandtailingsleachatesoakingseedsthanimmersioncampussoilfiltrateseeds.Sotheslagandtailingscanpromotethegrowthofplants,especiallytheslageffectmoreobvious.Therefore,thetailingsandslagcanimprovesoilstructureandincreasecropyieldandquality.sotheycanbeusedascompositesoilmodifier.Keywords：tailingsslagcompoundfertilizersoakseed目錄TOC\o"1-3"1緒論 41.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 41.2課題研究的目的和意義 71.3課題研究的目標(biāo) 71.4課題研究的主要內(nèi)容 82實(shí)驗(yàn)方案及測(cè)試方法 82.1主要原料 82.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試儀器 82.3實(shí)驗(yàn)步驟 92.4測(cè)試方法及原理 103實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 103.1粉體對(duì)自來(lái)水物化指標(biāo)的影響 103.2粉體中可溶性元素的測(cè)試 163.3粉體對(duì)種子發(fā)芽指標(biāo)的影響 19結(jié)論 27參考文獻(xiàn) 28致謝 301緒論1.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀礦產(chǎn)資源是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要生產(chǎn)資料之一，不可再生性和短期內(nèi)不可替代性是其最主要的特點(diǎn)。它是促進(jìn)我國(guó)工業(yè)發(fā)展的最基礎(chǔ)的原料，據(jù)統(tǒng)計(jì)[2]，目前我國(guó)十分之九以上的能源和約五分之四的工業(yè)原料都是來(lái)自于礦產(chǎn)資源，每年在國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)方面投入的礦物原料總量在50億t以上。目前我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦山種類(lèi)大約有171個(gè)，并且可以分為能源礦產(chǎn)(如煤、石油、地?zé)?、金屬礦產(chǎn)(如鐵、錳、銅)、非金屬礦產(chǎn)(如金剛石、石灰?guī)r、粘土)和水氣礦產(chǎn)(如地下水、礦泉水、二氧化碳?xì)?四大類(lèi)，開(kāi)發(fā)并建立的礦山大約有8000多座,尾礦總量累計(jì)可以達(dá)5917億噸這些尾礦不僅占用了大量的土地資源和造成了非常嚴(yán)重的資源的浪費(fèi),而且也給人類(lèi)的生活環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重污染和破壞,造成了環(huán)境的嚴(yán)重惡化。隨著我國(guó)工業(yè)化的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求量將日益增加，但礦產(chǎn)資源在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中造成的資源損失和浪費(fèi)現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重。所以，礦山可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)是有效、合理的利用礦產(chǎn)資源。由于尾礦的礦物組成復(fù)雜，成分含量變化大，性能差異大，粒徑分布范圍大，形態(tài)各異，分析的條件也比較特殊，尾礦利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值很低，沒(méi)有引起關(guān)注。但由于尾礦的堆存不僅大量占用土地資源，還會(huì)產(chǎn)生粉塵或重金屬離子，造成空氣、水環(huán)境的污染，甚至危害生態(tài)環(huán)境，因此我國(guó)才開(kāi)始對(duì)尾礦進(jìn)行研究。我國(guó)尾礦研究技術(shù)起步比較晚，研究的現(xiàn)狀有以下幾個(gè)方面：1.1.1尾礦作為建筑材料目前，國(guó)內(nèi)外有許多成功的將尾礦作為制造混凝土用的骨料、建造鐵路和公路用的碎石以及建造房屋用砂、磚的例子。除此之外，尾礦也可以作為燒結(jié)空心砌塊和高檔廣場(chǎng)磚的原料，其優(yōu)點(diǎn)是制作成本比較低廉，市場(chǎng)效益也很好。在國(guó)外，將鐵尾礦作為原料S．K．Das等成功的研制出了建筑方面可用的地板磚和墻磚，與普通磚相比較，該磚所具有的優(yōu)點(diǎn)是有更高的強(qiáng)度和硬度，而且制作成本比較低廉，因此該磚具有非常可觀的發(fā)展前景。在我國(guó)，將尾礦作為建筑材料的研究開(kāi)始于80年代。其中我國(guó)較早的一項(xiàng)尾礦作為建筑材料的研究的礦山是馬鋼姑山鐵礦，該礦山每年排出的尾礦是強(qiáng)磁尾礦。由于該尾礦的結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，因此它可以作為制造混凝土的骨料。這些尾礦作為建筑材料的研究的特點(diǎn)是尾礦消耗量較大，并且技術(shù)含量比較低。1.1.2尾礦作為土壤改良劑和微量元素的肥料尾礦中含有很多微量元素如Zn、Mn、Cu、Mo、V、B、Fe、P等，這些微量元素正是植物生長(zhǎng)和發(fā)育的所需要的必需元素。在“七五”期間，中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行的一項(xiàng)研究是將磁化鐵尾礦作為土壤改良劑的研究。其研究過(guò)程主要是用特定設(shè)計(jì)的磁化機(jī)對(duì)磁鐵尾礦進(jìn)行磁化處理，隨后將生產(chǎn)出的磁化尾礦施入土壤中進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明，將磁化尾礦施入土壤后，可以引起土壤中磁團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的變化，并且導(dǎo)致土壤中的鐵磁性物質(zhì)活化，因此可以改善土壤的結(jié)構(gòu)性、空隙度、透氣性等，并且可以提高土壤的磁性。通過(guò)田間小區(qū)和大田的示范試驗(yàn)表明，在土壤中施入磁化尾礦后，農(nóng)作物有十分顯著的增產(chǎn)效果，例如早稻的平均增產(chǎn)量為12.63%，中稻的平均增產(chǎn)量為11.06％，大豆的平均增產(chǎn)量為15.5%等。在“八五”期間，馬鞍山礦山研究院再次進(jìn)行的一項(xiàng)研究是將磁選廠鐵尾礦按照一定的比例與農(nóng)用化肥混合，經(jīng)過(guò)磁化、制粒等工序，研制出了一種磁化復(fù)合肥，并且在當(dāng)涂太倉(cāng)生態(tài)村建造了一座磁化復(fù)合肥廠，其年產(chǎn)量為一萬(wàn)噸。1.1.3利用尾礦進(jìn)行復(fù)墾植被在國(guó)外，雖然有許多的國(guó)家人口數(shù)量少土地占地廣，但是他們對(duì)土地的復(fù)墾十分重視。這些國(guó)家如德國(guó)、加拿大、美國(guó)、俄羅斯、澳大利亞等國(guó)家他們礦山的土地復(fù)墾率達(dá)到了80%。在我國(guó)，礦山的土地復(fù)墾工作開(kāi)始于60年代，并且在80年代后期發(fā)展速度開(kāi)始加快有著明顯的進(jìn)步。例如在1988年11月，國(guó)務(wù)院頒布的《土地復(fù)墾規(guī)定》中規(guī)定了“誰(shuí)破壞，誰(shuí)復(fù)墾”的原則。許多有關(guān)部門(mén)對(duì)這一規(guī)定的出臺(tái)的十分的重視，并且有力地加快了對(duì)礦山土地復(fù)墾工作的進(jìn)度。因此在尾礦庫(kù)的復(fù)墾植被方面取得了很大的進(jìn)展。1.1.4尾礦整體綜合利用綜合回收利用尾礦資源量大面廣，難題比較多，情況比較復(fù)雜，并非輕而易舉，可以通過(guò)開(kāi)發(fā)技術(shù)含量高的產(chǎn)品，用來(lái)達(dá)到提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。從90年代開(kāi)始，國(guó)內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行的研究有利用尾礦制取微晶玻璃、玻化磚、墻地磚等研究。1.1.5尾礦利用存在的問(wèn)題首先，綜合利用率低。目前，我國(guó)尾礦的綜合利用率僅為7%[5]，其綜合利用率的先進(jìn)水平與國(guó)外相比差距很大。我國(guó)大部分礦產(chǎn)資源的綜合回收率一般都在30％～50％左右，但是一些個(gè)體采礦回采率不到10％，因此礦產(chǎn)資源浪費(fèi)量很大。再次，廢棄的礦山比較多，礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)重建工作十分分散。我國(guó)礦山現(xiàn)有的國(guó)有礦山企業(yè)有8000多個(gè)，個(gè)體礦山企業(yè)有23萬(wàn)多個(gè)，并且隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)也快速上升，據(jù)統(tǒng)計(jì)[1]，礦區(qū)占用和破壞的土地面積有300多萬(wàn)公頃，其中，占用和破壞的林地面積有50多萬(wàn)公頃，并且導(dǎo)致了森林和林地急劇退化。這些都引起了生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，并且對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。最后，人們的資源節(jié)約意識(shí)、環(huán)境保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式是產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題、尾礦資源利用率低的主要原因。還有一些制約尾礦利用和環(huán)境綜合治理的主觀因素：一是一些地方未能正確的樹(shù)立科學(xué)發(fā)展觀，將發(fā)展等同于單純的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，有的則以資源高消耗、犧牲環(huán)境和破壞生態(tài)為代價(jià)來(lái)追求高的利益以致于造成了不可持續(xù)的發(fā)展；二是環(huán)境法制、礦業(yè)法制不全，處罰資源違法、環(huán)境違法行為的手段不嚴(yán)厲，仍然存在違法成本低、守法成本高的現(xiàn)象；三是環(huán)境保護(hù)、資源保護(hù)的機(jī)制不健全，管理體制不健全，執(zhí)法力度不嚴(yán)；除此之外，盡管我國(guó)在尾礦利用與治理方面已經(jīng)取得了很多的研究成果但是由于科學(xué)研究與實(shí)際生產(chǎn)方面之間的聯(lián)系不夠緊密，未能形成全面的結(jié)合。再加上礦山在科學(xué)技術(shù)方面投入的資金很少，因此在科研成果的轉(zhuǎn)換和推廣率方面不高，導(dǎo)致了有很大應(yīng)用前景的研究成果在向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在了很大的困難。1.2課題研究的目的和意義隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源與日俱增的需求，在選礦的過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生大量的尾礦。這些尾礦占用了大量農(nóng)林用地，而且裸露于地面表層的尾礦非常容易形成揚(yáng)沙天氣，甚至形成尾礦沙塵暴。除此之外，尾礦中會(huì)殘留下一些選礦藥劑，這些選礦藥劑會(huì)產(chǎn)生有害的氣體和含酸性的水，會(huì)直接對(duì)大氣和水土造成嚴(yán)重污染，造成生態(tài)環(huán)境的破壞。隨著礦產(chǎn)資源的大量開(kāi)發(fā)和利用，礦石總量的日益減少，尾礦作為二次資源再利用將會(huì)備受人類(lèi)的關(guān)注。近年來(lái)我國(guó)開(kāi)始對(duì)尾礦的再利用產(chǎn)生重視，但是由于我國(guó)共生、伴生的綜合礦較多，自然稟賦差，尾礦的開(kāi)發(fā)利用率很低，并且加上選礦設(shè)備陳舊落后、自動(dòng)化管理水平差和有用的礦物回收利用率都普遍不高。目前，我國(guó)尾礦的綜合利用率大約為7%。因此，從我國(guó)礦產(chǎn)資源的實(shí)際出發(fā)，大力發(fā)展尾礦資源的綜合利用，對(duì)于保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境、提高資源利用效率具有十分重要的意義。怎樣將這些數(shù)量巨大的尾礦進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用處理，實(shí)現(xiàn)“無(wú)尾、無(wú)廢、無(wú)污染”的現(xiàn)代化生產(chǎn)，推進(jìn)礦山環(huán)境的綜合治理是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的客觀要求，也是我國(guó)及世界各國(guó)共同關(guān)心的重要課題。我省工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的尾礦以及冶煉爐渣的堆存量不僅有數(shù)十億噸，而且還在以每年排放出2億噸以上的速度在持續(xù)增加。這些尾礦和爐渣不僅占用了大量的土地資源，而且還在時(shí)刻危害著人類(lèi)的生態(tài)環(huán)境的安全。因此，本研究以鐵礦石的選礦尾礦和中鋼高爐冶煉爐渣為原料，經(jīng)過(guò)加工處理，探討不同粉體本身的化學(xué)組成及性能，粉體對(duì)自來(lái)水的物化指標(biāo)的影響，通過(guò)種子的發(fā)芽率、芽長(zhǎng)及增重等參數(shù)，來(lái)分析尾礦和爐渣對(duì)植物生長(zhǎng)、發(fā)育狀況的影響規(guī)律。從而制備出能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的復(fù)合土壤改良劑，以達(dá)到固體廢棄物的資源化利用，來(lái)滿足人們對(duì)資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需求，并保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境。1.3課題研究的目標(biāo)本實(shí)驗(yàn)以尾礦和高爐冶煉爐渣以及校園土為原料，經(jīng)過(guò)加工處理，增加對(duì)作物有用組分的釋放量，探討不同粉體本身的化學(xué)組成及性能，粉體對(duì)自來(lái)水的物化指標(biāo)的影響，通過(guò)觀察和記錄綠豆和黃豆的發(fā)芽率、芽長(zhǎng)及增重等參數(shù)，研究出尾礦、爐渣以及校園土對(duì)植物生長(zhǎng)狀況的影響，從而制備出能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的復(fù)合土壤改良劑。1.4課題研究的主要內(nèi)容本研究以鐵礦石的選礦尾礦和中鋼高爐冶煉爐渣為原料，經(jīng)過(guò)加工處理，增加對(duì)作物有用組分的釋放量，探討不同粉體本身的化學(xué)組成及性能，粉體對(duì)自來(lái)水的物化指標(biāo)的影響，通過(guò)種子的發(fā)芽率、芽長(zhǎng)及增重等參數(shù)，來(lái)分析尾礦和爐渣對(duì)植物生長(zhǎng)、發(fā)育狀況的影響規(guī)律。從而制備出能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的復(fù)合土壤改良劑，以達(dá)到固體廢棄物的資源化利用，來(lái)滿足人們對(duì)資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需求，并保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境。2實(shí)驗(yàn)方案及測(cè)試方法2.1主要原料本次試驗(yàn)所用的原料主要有本校園花壇里的校園土、來(lái)自承德市的鐵尾礦和天津市濱海新區(qū)的中鋼爐渣。其鐵尾礦的主要化學(xué)成分為SiO2、Fe2O3及Al2O3，約占總重的70%，其它試劑均為普通國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試儀器實(shí)驗(yàn)所用的試驗(yàn)設(shè)備和測(cè)試儀器，如表2-3所示。表2-3實(shí)驗(yàn)設(shè)備和測(cè)試儀器名稱(chēng)類(lèi)型生產(chǎn)廠家微粒球磨機(jī)WL-IA天津市軍晟電氣設(shè)備有限公司數(shù)字電導(dǎo)率儀DDS-11AT上海雷磁新涇儀器有限公司數(shù)字pH計(jì)PHB-4河北工業(yè)大學(xué)電子天平TD2001天津市天平儀器有限公司循環(huán)水式真空泵SHZ-D(Ⅲ)鞏義市子華儀器有限責(zé)任公司全自動(dòng)表面張力儀OCA-30德國(guó)恒溫恒濕培養(yǎng)箱RH-150-SⅡ廣東省醫(yī)療器械廠紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)SP-2100UV上海光譜儀器有限公司氧化還原電位儀RHS-LA河北工業(yè)大學(xué)電熱恒溫干燥箱201天津市通達(dá)實(shí)驗(yàn)電爐廠2.3實(shí)驗(yàn)步驟（1）對(duì)工業(yè)廢棄物進(jìn)行加工處理：以尾礦、高爐冶煉爐渣和校園土為原料，使原料與球按照一定的比例混合，通過(guò)研磨機(jī)進(jìn)行研磨，然后進(jìn)行篩分、混勻等工序得到所需的粉體。其中，尾礦可以分為尾礦1號(hào)、尾礦2號(hào)和尾礦3號(hào)。（2）測(cè)試粉體對(duì)自來(lái)水的物化指標(biāo)的影響：在粉體與水的重量比為100g:500mL的條件下，并且以去離子水作為空白對(duì)照試驗(yàn)，分別對(duì)不同編號(hào)的粉體在浸泡時(shí)間為0h、1h、3h、5h、7h、9h、10h、22h等不同浸泡時(shí)間里用全自動(dòng)表面張力儀、數(shù)字電導(dǎo)率儀、數(shù)字pH計(jì)和氧化還原電位儀來(lái)測(cè)試其浸泡液的表面張力、電導(dǎo)率、pH值和氧化還原電位的變化規(guī)律，從而可以得出粉體的最佳浸泡時(shí)間。（3）對(duì)固體廢棄物進(jìn)行加工處理后得到的粉體的化學(xué)組成進(jìn)行研究：先配備所需的標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后逐級(jí)稀釋配置成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試夜。取不同濃度標(biāo)準(zhǔn)液通過(guò)可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)試其吸光度，畫(huà)出校準(zhǔn)曲線。將粉體與水按照為100g:500mL的重量比混合，浸泡6小時(shí)后過(guò)濾，向標(biāo)準(zhǔn)液中加入濾液測(cè)試粉體的所含元素的吸光度并作空白校正，從而測(cè)得粉體所含元素的量。其中，樣品號(hào)1、2、3、4、5、6分別自由水和校園土、爐渣、尾礦1號(hào)、尾礦2號(hào)以及尾礦3號(hào)的濾液。（4）種子發(fā)芽率增重實(shí)驗(yàn)：以黃豆、綠豆等種子作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將黃豆和綠豆各50顆分別放入6個(gè)不同編號(hào)的600mL的燒杯中，并在各個(gè)燒杯中分別放入300ml的自由水、300ml浸泡時(shí)間為6小時(shí)的校園土、高爐渣、尾礦1號(hào)、尾礦2號(hào)和尾礦3號(hào)的濾液，并將它們放到恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，每隔一段時(shí)間觀察它們的種子的發(fā)芽個(gè)數(shù)、稱(chēng)量種子的重量和量取牙的長(zhǎng)度，從而對(duì)比研究不同粉體對(duì)種子發(fā)芽率、增重量，生長(zhǎng)速度等因素的影響。2.4測(cè)試方法及測(cè)試原理2.4.1粉體中溶出鐵的測(cè)定水質(zhì)-鐵的測(cè)定可以用鄰菲啰啉分光光度法，其原理是亞鐵離子在pH3～9之間的溶液中與鄰菲啰啉發(fā)生反應(yīng)生成穩(wěn)定的橙紅色絡(luò)合物，其測(cè)試波長(zhǎng)為510nm。2.4.2粉體中溶出硼的測(cè)定水質(zhì)-硼的測(cè)定可以用甲亞胺-H酸光度法，其原理是在pH5.2的鹽酸和乙酸銨緩沖溶液中，硼與甲亞胺-H酸發(fā)生反應(yīng)生成可溶于水的甲亞胺-H硼酸棕黃色化合物，其最大吸收波長(zhǎng)在410～420nm處。2.4.3粉體中溶出磷的測(cè)定水質(zhì)-磷的測(cè)定可以用鉬酸銨分光光度法，其原理是在酸性條件下，試樣中的正磷酸鹽在酒石酸銻鉀的催化下，與鉬酸銨反應(yīng)生成的磷鉬酸化合物可以被抗壞血酸還原生成藍(lán)色絡(luò)合物，其測(cè)試波長(zhǎng)為880nm。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析3.1粉體對(duì)自來(lái)水物化指標(biāo)的影響在粉體與水的重量比100g:500mL的條件下，通過(guò)全自動(dòng)表面張力儀、數(shù)字電導(dǎo)率儀、數(shù)字pH計(jì)和氧化還原電位儀來(lái)測(cè)試其浸泡液的表面張力、電導(dǎo)率、pH值和氧化還原電位的變化規(guī)律。3.1.1不同粉體浸泡液的表面張力變化利用全自動(dòng)表面張力儀測(cè)試不同粉體浸泡液的表面張力，其結(jié)果見(jiàn)表3-1。表3-1不同粉體的浸泡液的表面張力(mN/m)浸泡時(shí)間(h)校園土中鋼爐渣尾礦1號(hào)尾礦2號(hào)尾礦3號(hào)073.33573.33573.33573.33573.335169.61168.48363.00966.45964.733359.02162.61560.53863.12162.542553.24857.64356.17260.49161.610758.53357.87261.13456.03959.611961.56365.35163.18362.36562.3511058.43966.62862.63263.60460.0952260.93463.32864.25566.77862.354圖3-1不同粉體浸泡液的表面張力從圖3-1中可以看出這五種粉體浸泡液的表面張力隨著浸泡時(shí)間增長(zhǎng)的變化規(guī)律是先變小后變大，并且都大約在5～9小時(shí)范圍內(nèi)有一個(gè)最小值。3.1.2不同粉體浸泡液的電導(dǎo)率變化利用數(shù)字電導(dǎo)率儀測(cè)試不同粉體浸泡液的電導(dǎo)率，其結(jié)果見(jiàn)表3-2。表3-2不同粉體浸泡液的電導(dǎo)率(mS/m)浸泡時(shí)間(h)校園土中鋼爐渣尾礦1號(hào)尾礦2號(hào)尾礦3號(hào)00.4370.4370.4370.4370.43710.5951.6280.8670.6370.57830.6611.4270.9350.6630.59450.5941.3250.9340.650.58470.5561.3481.0840.6270.58690.5551.3221.1150.6270.602100.5491.3070.9250.610.596220.5451.2990.9140.5920.587圖圖3-2不同粉體浸泡液的電導(dǎo)率從圖3-2中可以看出可以這五種粉體浸泡液的電導(dǎo)率隨著浸泡時(shí)間增長(zhǎng)的變化曲線是先上升后降低，最后趨向于一條平行于橫軸的直線，并且它們大約在1～6小時(shí)范圍內(nèi)有一個(gè)最大值。其中爐渣浸泡液的電導(dǎo)率變化最大。3.1.3不同粉體浸泡液的pH值變化利用數(shù)字pH計(jì)測(cè)試不同粉體浸泡液的pH值，其結(jié)果見(jiàn)表3-3。表3-3不同粉體浸泡液的pH值浸泡時(shí)間(h)校園土中鋼爐渣尾礦1號(hào)尾礦2號(hào)尾礦3號(hào)08.418.418.418.418.4118.7510.938.819.629.1338.7910.728.819.759.1758.7510.778.729.679.1778.8110.688.749.659.2498.7510.898.759.659.18108.7410.828.739.689.21228.7911.488.989.959.35圖3-3不同粉體浸泡液的電導(dǎo)率pH值從圖3-3中可以看出可以這五種粉體浸泡液的電導(dǎo)率隨著浸泡時(shí)間增長(zhǎng)的變化曲線是先上升后趨向于一條平行于橫軸的直線，并且它們大約在1～5小時(shí)范圍內(nèi)有一個(gè)最大值。其中爐渣浸泡液的pH值變化最大。3.1.4不同粉體浸泡液的氧化還原電位變化利用氧化還原電位儀測(cè)試不同粉體浸泡液的氧化還原電位，其結(jié)果見(jiàn)表3-4。表3-4不同粉體浸泡液的氧化還原電位(mV)浸泡時(shí)間(h)校園土中鋼爐渣尾礦1號(hào)尾礦2號(hào)尾礦3號(hào)03903903903903901196-2496861003150-53858494598-80748094769-109675697968-1396851801051-12698889822903-4不同粉體浸泡液的氧化還原電位從圖3-4中可以看出可以這五種粉體浸泡液的電導(dǎo)率隨著浸泡時(shí)間增長(zhǎng)的變化曲線是先降低后趨向于一恒值，其中爐渣浸泡液的氧化還原電位變化最大?？傊?，通過(guò)以上分析，這五種粉體浸泡液的表面張力、電導(dǎo)率、ph值和氧化還原電位的變化規(guī)律與浸泡時(shí)間有關(guān)。其中電導(dǎo)率與溶液中所含的離子濃度有關(guān)，從以上變化規(guī)律可以得出各種粉體的最佳浸泡時(shí)間大約為6小時(shí)。3.2粉體中可溶性元素的測(cè)試3.2.1水質(zhì)-鐵的測(cè)定根據(jù)2.3實(shí)驗(yàn)步驟中的（3），鐵標(biāo)準(zhǔn)使用液的測(cè)試結(jié)果如表3-5所示。表3-5水質(zhì)-鐵的測(cè)定-鄰菲啰啉分光光度法Fe標(biāo)液/ug02.551020304050吸光度00.0420.0980.1390.2720.5150.6290.829圖3-5水質(zhì)-鐵的測(cè)定-鄰菲啰啉分光光度法取不同粉體濾液的水樣10ml于比50ml色管并加入所需試劑并稀釋到標(biāo)線，顯色15分鐘后，以水為參比，測(cè)得結(jié)果如表3-6所示。表3-6不同粉體濾液中鐵的含量樣品號(hào)123456吸光度0.2410.2450.860.6720.5450.67Fe含量/ug0.2620.2864.0422.8942.1182.882Fe(mg/l)0.02620.02860.40420.28940.21180.28823.2.2水質(zhì)-硼的測(cè)定根據(jù)2.3實(shí)驗(yàn)步驟中的（3），硼標(biāo)準(zhǔn)使用液的測(cè)試結(jié)果如表3-8所示。表3-8水質(zhì)-硼的測(cè)定-甲亞胺-H酸光度法B標(biāo)液/ug0510305070110150吸光度00.0560.1130.1670.2680.3280.4730.627圖3-8水質(zhì)-硼的測(cè)定-甲亞胺-H酸光度法取不同粉體濾液的水樣25ml于比50ml色管并加入所需試劑并稀釋到標(biāo)線，顯色15分鐘后，以水為參比，測(cè)得結(jié)果如表3-9所示。表3-9不同粉體濾液中硼的含量樣品號(hào)123456吸光度0.5140.6210.7400.7140.6590.711B含量/ug13.543.2276.2855.5640.2854.72B(mg/l)0.541.7293.0512.2221.6112.1893.2.3水質(zhì)-磷的測(cè)定根據(jù)2.3實(shí)驗(yàn)步驟中的（3），磷標(biāo)準(zhǔn)使用液的測(cè)試結(jié)果如表3-11所示。表3-11水質(zhì)-磷的測(cè)定-鉬酸銨分光光度法P標(biāo)液/ug045102030吸光度00.0840.230.4751.0431.526圖3-11水質(zhì)-磷的測(cè)定-鉬酸銨分光光度法取不同粉體濾液的水樣25ml于比50ml管并加入所需試劑并稀釋到標(biāo)線，顯色15分鐘后，以水為參比，測(cè)得結(jié)果如表3-12所示。表3-12不同粉體濾液中磷的含量樣品號(hào)123456吸光度0.0330.7780.9020.8080.7930.807P含量/ug0.46115.017.4215.5915.2915.57P(mg/l)0.0180.60.69680.62360.61160.6228從以上所測(cè)數(shù)據(jù)的分析中可以看出，爐渣、尾礦和校園土中至少含有鐵、硼、磷這三種元素。其中，這三種元素在爐渣和尾礦中的含量均比校園土中的含量多，而爐渣中的含量是最多的。3.3粉體對(duì)種子發(fā)芽指標(biāo)的影響在溫度為25℃,濕度為20%的條件下，將黃豆和綠豆分別放入6種不同編號(hào)的粉體的濾液中各50顆浸泡，濾液為400mL，放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，48小時(shí)換一次水。其中，粉體與水的重量比100g:500mL，要預(yù)先浸泡72h后，水平振蕩6小時(shí)后過(guò)濾，用所得的濾液浸泡種子。每隔一段時(shí)間觀察它們的種子的發(fā)芽個(gè)數(shù)、稱(chēng)量種子的重量和量取芽的長(zhǎng)度，從而對(duì)比研究不同粉體對(duì)種子的發(fā)芽率、增重量、生長(zhǎng)速度等因素的影響。3.3.1黃豆種子的吸水率及發(fā)芽狀況黃豆種子的吸水率和發(fā)芽狀況隨時(shí)間的變化，其結(jié)果如表3-9和表3-10所示。表3-14黃豆種子的吸水率隨時(shí)間的變化浸泡時(shí)間(h)自來(lái)水（g）校園土(g)中鋼爐渣(g)尾礦1號(hào)(g)尾礦2號(hào)(g)尾礦3號(hào)(g)012.2712.6312.5112.1712.3712.05421.3121.9222.2820.8521.9720.271026.5927.4327.7326.9827.9826.612628.0928.3228.1327.5128.3427.615128.2729.3828.7829.1530.1529.627327.7529.0428.3728.3328.7327.739627.2928.9527.9228.0128.0327.21圖3-14黃豆種子的吸水率隨時(shí)間的變化從圖中可以看出這六種情況下的黃豆種子的吸水率隨時(shí)間的增長(zhǎng)先變大后趨近于恒值，而且在大約在50小時(shí)左右有一個(gè)最大值。其中浸泡有尾礦3號(hào)濾液的黃豆的吸水率最大。表3-15黃豆種子的發(fā)芽狀況浸泡時(shí)間(h)自來(lái)水（%）校園土(%)中鋼爐渣(%)尾礦1號(hào)(%)尾礦2號(hào)(%)尾礦3號(hào)(%)0000000400000010000000260162618186511222322422147320284032302796325868666462圖3-15黃豆種子的發(fā)芽狀況從圖中可以看出這六種情況下的黃豆種子的發(fā)芽數(shù)量隨時(shí)間的增長(zhǎng)一直增多，其中浸泡有校園土濾液的黃豆的發(fā)芽速度最慢，浸泡有中鋼爐渣濾液的黃豆的發(fā)芽速度最快。3.3.2綠豆種子的吸水率及發(fā)芽狀況綠豆種子的吸水率和發(fā)芽狀況隨時(shí)間的變化，其結(jié)果如表3-11和表3-12所示。表3-16綠豆種子的吸水率隨時(shí)間的變化浸泡時(shí)間(h)自來(lái)水（g）校園土(g)中鋼爐渣(g)尾礦1號(hào)(g)尾礦2號(hào)(g)尾礦3號(hào)(g)03.763.813.713.633.763.81444.624.33.894.314.28106.857.096.846.616.756.52269.429.29.938.979.418.515111.4110.7711.549.9711.019.777312.2511.7912.3611.6310.7010.629612.0211.3411.9511.0610.2010.14圖3-16綠豆種子的吸水率隨時(shí)間的變化從圖中可以看出這六種情況下的綠豆種子的吸水率隨時(shí)間的增長(zhǎng)先變大后趨近于恒值，而且在大約在75小時(shí)左右有一個(gè)最大值。其中浸泡有中鋼爐渣濾液的綠豆的吸水率最大，浸泡有尾礦3號(hào)濾液的綠豆的吸水率最小。表3-17綠豆種子發(fā)芽狀況浸泡時(shí)間(h)自來(lái)水（%）校園土(%)中鋼爐渣(%)尾礦1號(hào)(%)尾礦2號(hào)(%)尾礦3號(hào)(%)000000040000001010122230301426344074687842515076969210078739298100100100100圖3-17綠豆種子的發(fā)芽狀況從圖中可以看出這六種情況下的綠豆種子的發(fā)芽數(shù)量隨時(shí)間的增長(zhǎng)一直增多，其中浸泡有校園土濾液的綠豆的發(fā)芽速度最慢。3.3.3黃豆種子的芽長(zhǎng)長(zhǎng)度黃豆種子的芽長(zhǎng)長(zhǎng)度如表3-13所示。表3-18黃豆芽的長(zhǎng)度時(shí)間(d)自來(lái)水校園土中鋼爐渣尾礦1號(hào)尾礦2號(hào)尾礦3號(hào)14.94.473.4252.763.128.046.565.594.3863.254.058.817.456.535.3874.64.979.988.477.566.6485.836.6310.839.789.267.7596.5257.0511.4108.158.8512.6611.6110.429.5圖3-18黃豆芽的長(zhǎng)度從圖中可以看出這六種情況下的黃豆種子的芽長(zhǎng)隨時(shí)間的增長(zhǎng)一直增長(zhǎng)。其中，浸泡有高爐渣濾液的黃豆的芽長(zhǎng)最長(zhǎng)，浸泡有校園土濾液的黃豆的芽長(zhǎng)最短。黃豆浸泡4天后的圖片黃豆浸泡10天后的圖片從以上數(shù)據(jù)中可以看出，由于外界環(huán)境的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在很大的誤差如黃豆和綠豆的發(fā)芽率沒(méi)有達(dá)到100%，但從黃豆的芽長(zhǎng)的數(shù)據(jù)分析中可以明顯的看出浸泡在中鋼爐渣的濾液中的種子的芽是最長(zhǎng)的即其生長(zhǎng)狀況是最好的，而浸泡在三種尾礦的濾液中的種子的生長(zhǎng)狀況比浸泡在校園土的濾液中的種子要好，在自由水中的種子的生長(zhǎng)狀況是最差的。而從黃豆浸泡4天和10天后圖片中也可以明顯的看出浸泡在中鋼爐渣的濾液中的種子的芽要比其他濾液中的種子的芽要長(zhǎng)很多。

結(jié)論本課題通過(guò)對(duì)比研究校園土、中鋼爐渣、尾礦1號(hào)、尾礦2號(hào)和尾礦3號(hào)等不同粉體對(duì)黃豆和綠豆的生長(zhǎng)狀況的影響主要從種子的發(fā)芽率、增重量、生長(zhǎng)速度方面入手，通過(guò)記錄種子的發(fā)芽個(gè)數(shù)、稱(chēng)量種子的重量和量取芽的長(zhǎng)度，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得到以下重要結(jié)論：1.根據(jù)不同粉體對(duì)自來(lái)水的物化指標(biāo)測(cè)試結(jié)果分析可得，不同粉體的濾液的表面張力、電導(dǎo)率、pH值等隨著浸泡時(shí)間的變化規(guī)律中總會(huì)出現(xiàn)一個(gè)最值點(diǎn)，從而可以得出不同粉體的濾液的最佳浸泡時(shí)間為6小時(shí)。2.根據(jù)不同粉體本身的化學(xué)組成測(cè)試分析可以得出粉體中可能含有鐵、硼、磷等元素，這些元素對(duì)促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育起著重要的作用。而這些元素在爐渣和尾礦中的含量比在校園土中的含量多，并且在爐渣中的含量是最多的。因此，除去外界環(huán)境的影響，一般在一定的濃度范圍內(nèi)，工業(yè)固體廢棄物中的爐渣和尾礦對(duì)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育狀況有著明顯的促進(jìn)作用。其中，爐渣對(duì)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育比尾礦的效果要好。因此，在一定條件下可以將工業(yè)廢棄物作為復(fù)合土壤改良劑使用。

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制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)HYPERLINK"/detail.htm?368317