除镍化学镀镍废液制成复合肥对玉米肥效的研究.pdf
文章编号：1001-411X (2002) 02-0008-03
化学镀镍废水除镍制备复合肥对玉米施用效果的研究
王伟红
, 刘克兴
、王全勇
, 陈志川
（1深圳市工业废物处理站，广东深圳；2华南农业大学资源环境学院，广东广州）
摘要：通过盆栽试验，施用了高磷、高氮化学镀镍废水沉淀除镍浓缩液制成的2种复合肥。
施用液体复合肥后，玉米幼苗生长正常，肥效与对照“过磷酸钙”复合肥差异不显著；与不施肥相比，能明显提高玉米幼苗的生长速度。
幼苗地上部分干重和土壤N、P、K含量表明浓缩液复合肥对玉米生长有明显的作用效果。
关键词：化学镀镍废水；肥料效果；玉米
中图分类号：S143.6；X703文献识别码：A
以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍溶液是最常用的
化学镀镍系统。深圳市每年丢弃数千吨此类废液
多达。使用“氨-钠
“S法”沉淀Ni
2+
在废水中
含有大量NH
， H
邮局
,磷酸氢钙
2-
、小分子有机酸、COD
（化学吸氧量）>210
mg/L.高浓度NH
-N (>500
mg/L) 有蒸汽吹扫法
[1]
、生物硝化法
[2]
，
次氯酸钙氧化法
[3]
等，但成本较高。
邮局
，
羟脯氨酸
2-
，通常先用氧化剂处理，然后再用石灰处理
[4, 5]
， 但
磷排放达标成本高，难度大，有机酸更有效
处理方法是生物化学的，但目前还没有见到针对盐含量的此类处理方法。
高浓度废水采用生化处理方式进行处理。
治疗方法各异，相互之间不相联系，各工序串联，流程长，操作复杂
它既麻烦，又昂贵，还浪费宝贵的氮、磷和有机资源。
必须找到解决方案来克服上述缺点。
在农业领域，N、P、SO
2-
该组件可以是
满足农作物生长的需要；另外废水中的有害成分
Ni 已降至极低水平（3.0 mg/L）；Na
施用量控制
文献表明，农作物可以
H 被吸收但不易同化
邮局
,磷酸氢钙
2-
[6]
.可用于两者
该肥料具有还原性，可作旱地基肥使用。
利用土壤的氧化环境，甚至土壤微生物的作用，转化为
磷酸盐随后被农作物利用。NH
-N，农作物可直接
至于有机酸，虽然作物不能直接利用，但可以
土壤有机质含量高，土壤肥力高。
在本研究中，Ni
2+
将废液蒸发浓缩至饱和。
并加入一定量的N、P、K制成复合肥，通过玉米盆栽
试验探索制备肥料的可行性并尝试开辟化学镀新途径
综合利用镍废液的新途径。
！材料和方法
!.!饱和精矿的来源和组成
深圳某公司化学镀镍废液添加
25%（
) 氨水和 20% (
）钠
S溶液，沉淀，过滤除去
NiS污泥，添加98%（
）H
所以
调节pH至5，
添加275%（
）H
最后，将溶液蒸发并浓缩至饱和
和（
=1325mg/L)，其成分为：Na
134克/升，氨气
706g/L,磷酸
2-
1360g/L, 高
邮局
592g/L, 镍
2+
30
毫克/升。
!.”测试土壤和农作物
试验土壤为干红土，pH 值为 5.74（水
土壤质量比15）、有机质1077g/kg、总氮068g/kg、
总磷047g/kg、总钾380g/kg、碱性氮820mg/kg、
有效磷838mg/kg，有效钾1315mg/kg。试验作物
玉米品种为“超甜13号”。
!.#实验方法
试验于2000年7—8月在华南农业大学资源环境研究所进行。
实验方案如下：处理1为空白对照
（CK1）不施肥；处理2为施肥对照（过磷酸钙复合肥）
肥料，CK2），N，P，K分别由硫酸铵，过磷酸钙和氯化钾组成。
处理3为浓缩液复合肥A，P由浓缩液提供，N，
K分别由硫酸铵和氯化钾提供；处理4为浓溶液复合物
肥料B，50%的磷由浓缩物提供，50%的磷由过磷酸钙提供
氮和钾分别由硫酸铵和氯化钾提供。
除白色对照外，N 和 P
, 凯
O 施用率相等。
给药剂量为030、015、015g/kg，给药剂量采用随机区组排列，重复3次。
将土壤（40 公斤）与肥料或浓缩物按设计混合，然后移入
在陶罐中加水，直至土壤相对含水量为60%，密封1
种子于 2000 年 7 月 22 日播种，出苗后间苗，留下
4株玉米。定期浇水，保持土壤湿润，观察并记录生长情况
生长状态。生长1个月后收获，称量地上部分的鲜重和干重。
样品体积.H
所以
-H
消解蒸馏法测定总氮和钒
采用钼黄比色法测定总磷，各处理采集土壤样品，风干后进行测定。
pH值、碱性氮、有效磷、有效钾、有机质含量。
第 23 卷，第 2 期
2002 年 4 月
华南农业大学学报（自然科学版）
（）
第23卷第2期
2002 年 4 月
2 结果与分析
2.1浓缩液复合肥对玉米幼苗地上生物量的影响
施用不同比例浓缩液复合肥与“不施肥”对比
与过磷酸钙复合肥（CK1）和对照（CK2）相比，
对幼苗地上生物量影响的结果表明：
50% 浓磷溶液替代过磷酸钙，补充硫酸铵和氯化物
钾基浓缩液复合肥A、B用于玉米幼苗地上部分。
干重分别为2239和2038g/盆，显著低于CK1（846
g/盆)差异显著,分别增加了65%和41%;与CK2
与浓缩液（2266g/盆）相比，差异不显著。
合肥对玉米生长有促进作用，磷肥效果与
其含磷量与过磷酸钙相当，可全部或部分替代过磷酸钙。
作为生产氮、磷、钾无机复合肥的原料。
2.2浓缩液复合肥对玉米幼苗地上部分氮、磷、钾吸收的影响
的影响
由表1可见，施用浓缩液复合肥A、B的效果优于不施肥。
与CK1相比，显著影响玉米对氮、磷养分的吸收。
氮、磷含量差异显著，钾含量差异不显著。
该含量明显低于盆栽期间 CK1 玉米叶片中观察到的含量。
出现明显的黄化现象，符合缺氮的现象，但磷含量不但没有减少，反而增加了。
原因待查，盆栽过程中未发现缺磷现象。
但植物对磷的总吸收量仍远低于未施肥的植物。
3个处理钾含量均低于浓液复合肥处理。
不显著，可能与土壤中钾和有效钾含量高有关，以及
玉米吸收钾的能力强，这与它施入土壤后
钾肥（0.36克/盆）远远不能满足玉米生长的需要。
55%以上的钾仍需由土壤提供。
表1 不同处理对玉米幼苗地上部分氮、磷、钾吸收的影响（以干物质计）
1）
表 1 中，，由玉米
处理
！（否）
/(克・公斤
- 1
）
总氮吸收量
总氮
/ (g・盆
- 1
）
！（页）
/(克・公斤
- 1
）
总磷吸收量
总磷
/ (g・盆
- 1
）
（开）
/(克・公斤
- 1
）
总钾吸收量
总钾
/ (g・盆
- 1
）
1（CK1）7.10
0.060 5.64
0.048 41.52
0.351
2（CK2）26.57
0.602 3.90
0.088 43.62
0.988
3 25. 14
0.563 3.77
0.084 36.24
0.811
4 25. 99
0.530 3.77
0.077 41.95
0.855
1）表中数据均为3次重复的平均值，表中同一列数据后相同字母表示在0.05水平上差异不显著（DMRT方法）
浓缩液复合肥与过磷酸钙复合肥（CK2）相比
处理植物的氮、磷和钾含量没有显著差异（" < 005）。
结果与生物质结果一致，表明浓缩物对
这也证明了
液体中的 H
邮局
,磷酸氢钙
2 -
如果早期施用于土壤，
通过土壤中空气的氧化和土壤微生物的作用，
它转化为磷酸盐并被作物有效利用。
2.3 浓缩液复合肥对土壤养分及pH值的影响
如表2所示，玉米种植后，施用浓缩液复合肥A，
与不施肥相比，处理 B 显著增加了速效
氮、磷含量差异较大,速效钾含量差异较大。
不显著，主要是因为肥料里的钾基本都被玉米吸收了。
土壤提供大量的速效钾，导致土壤中速效钾含量较高。
有效钾含量为30-40毫克/千克，
胶体K
吸附-解吸达到平衡时的浓度。有机物
含量也没有显著差异，表明短期使用浓缩液
有限的有机酸（剂量不超过0.025 g/kg）不能显著改善
土壤有机质含量高；且三者有机质含量明显高于原土
土壤浓度增加的原因可能是由于大量玉米根残留在土壤中。
它很难从土壤中去除，影响有机质的测定。
浓缩液体复合肥料也会导致土壤pH值下降、酸度增加。
这表明该肥料为生理酸性肥料。
pH值较原土壤略高，可能是由于玉米的生理吸收作用。
碱性物质（主要是磷酸盐）对生理酸性物质（主要是
NH
, 凯
）则更多。
表2 不同处理对盆栽后土壤养分及pH的影响
1）
表 2 土壤
盆栽后土壤的 pH 值
处理
!(土壤养分soiI)/(mg・kg
-1
）
碱性氮
否
有效磷
可用页
有效钾
可用
！ （有机物
）
/(克・公斤
- 1
）
pH
原土 82.0 83.8 131.5 10.8 5.74
1 61. 3
71. 3
49. 0
23. 2
6. 09
2 104. 9
116. 7
47. 5
21. 9
4. 59
3 89. 4
90. 3
37. 1
22. 8
4. 79
4 91. 3
AB
107. 1
42. 1
23. 8
4. 76
1）表中有机质和pH值数据为3个重复土样混合样品的结果。
其余数据均为3次重复的平均值;表中同一列数据后面跟有相同的
相同字母表示在0.05水平上差异不显著（DMRT方法）
与过磷酸钙复合肥相比，三者均具有土壤速效钾、
有机质含量和pH值无显著差异，但速效氮、速效磷含量
根据所用浓缩物的量，存在细微的差别：
9号2王伟红等：利用除镍化学镀镍废水制备复合肥对玉米的影响研究
施用量越多，土壤中有效氮、磷含量越低。
土壤中也含有一些氢
邮局
,磷酸氢钙
2 -
不转化为正磷酸盐；这
另外，精矿中部分速效氮已转化为慢效氮，有利于延长浓缩时间。
液体复合肥的肥效更为良好。
3 结论与讨论
(1)分别用两种浓缩复合肥处理土壤和不用浓缩复合肥处理的土壤。
与化肥相比，二者均可显著增加玉米幼苗地上干质量，
氮含量以及土壤有效氮、磷、钾含量，但不显著影响
植物的钾和磷含量保持在正常低水平。
（2）施入浓缩液复合肥或“过磷酸钙”复合肥
玉米幼苗地上部干质量及氮、磷、钾含量以及土壤
对土壤速效钾和有机质含量无显著影响。
液体复合肥与“过磷酸钙”复合肥还有一个共同的特点。
它们都是生理酸性肥料。
（3）浓缩液复合肥可替代硫酸铵、过磷酸钙
用钙和氯化钾配制的无机复合肥，用于玉米早期生长。
但最终对玉米果实产量的影响，以及其他作物
Ni对生长速率的影响有待进一步研究。
除镍精矿中Ni含量仅为30mg/L。
农业中Ni的相关控制标准尚未制定，但比农业污染中的标准要低得多。
酸性土壤泥浆中Ni污染物控制标准（-84）
土壤中最大允许含量（100 毫克/千克）和农业粉煤灰中
酸性土壤中Ni污染物控制标准（-87）
最大允许含量（200毫克/千克）
[7]
. 由浓缩物制成
复合肥属于生理酸性肥料，会提高Ni的生物利用度。
较高，容易被农作物吸收利用。由此可见，化学镀镍废液除镍
当其用作肥料时对环境和人类可能造成的危害仍有待确定。
进一步的研究。
参考：
［1］蔡秀珍，李继生，文艳.吹脱法处理高浓度氨氮废水
实验［J］.环境科学动态，1998,(4):21-23.
［2］王达，徐新华，宋爽. 工业废水中特定污染物的处理
手册［M］.北京:化学工业出版社,2000.217.
［3］张长明,窦秀云. 焦化废水中的 NH
- N的去除研究［J］.
工业水处理，1999，19（1）：20-21。
［4］ 郭志军,麦青,苏敏.化学镀镍磷合金废水处理
[J].材料保护，1995，28(1):25-26.
［5］ YING WC，BONK R R. 镍 和
来自无电解镍镀液［J］. Meta，1987，85
(12): 23 - 31。
［6］彭克明,裴宝仪.农业化学通论［M］.北京:农业出版社
社会，1980 年，108。
［7］林成固.土壤污染与防治［M］.北京:中国农业出版社，
1996.146-147。
Ni - 制备 的 研究
摘自《花在玉米上》
王伟红
, 刘克兴
，王全勇
，陈志川
（1 中国废物， 2
及，华南农业大学，，中国）
：研究了两种肥料的施肥效果，
由镍制成 - 是由废电解镍制成的，其中的
gen 在玉米和土壤中含量较高。结果表明，两种 f
磅肥料可以使玉米的产量正常化，而且肥料不能与