我国城市污泥的堆化与土地利用.doc

我国城市污泥的堆肥化与土地利用 张增强 孟昭福(西北农林科技大学生命科学学院) 　　摘　要：城市污泥的处置与利用已引起人们的关注。在污泥的不同处置方法中，以土地利用方式受到各国的普遍重视。污泥中含有能改良土壤结构的大量有机质和能促进植物生长的氮、磷等养分；同时也含有病原菌、寄生虫（卵）、重金属及有毒有机物等有害成份。在土地利用之前对污泥进行稳定化处理是必要的。把污泥经过堆肥化处理后，可使其中的有害成份减害化，便于贮藏、运输与使用。研究发现，污泥堆肥可明显促进值物生长，使土壤的理化及生物学性质改善，在非食物链植物上等施用污泥堆肥对环境的不良影响很小，因而这是污水污泥资源化值得提倡的方法之一。污水污泥资源化在我国刚刚起步，还有很多问题需要进一步研究。　　关键词：污水污泥 堆肥化 土地利用 1　概述 　　近20年来，随着我国城市化步伐的加快及公众对环境质量的要求日渐提高, 城市污水处理事业发展迅速，随之而来的城市污泥的产量越来越大。据1990年6月在天津召开的城市污水处理厂污泥处理与处置研讨会所发的《会议纪要》中指出：“我国已建成78座污水处理厂，日处理能力为330余万吨，处理率仅达2.9%。污水处理中的污泥稳定处理设施还不到1/10。”截止1990年，我国年排放干污泥20万吨，湿污泥约300-500万吨。据2000年的统计，我国已建成城市污水处理厂300余座，日处理污水800余万吨，处理率为8%——10%，日产湿污泥1万余吨。　　今后，随着城市化的进一步发展，新的污水处理厂将不断建立，现有污水处理厂工艺流程的不断革新，必将产生大量的污泥。污泥的处置与利用，是一个应该引起广泛重视的问题。以西安市为例，目前仅有两个污水处理厂，在建的三个，拟建的还有五个。目前正在运行的污水处理厂年产污泥约10万吨。大量的未经处理的污泥没有正常的出路，已成为污水处理厂的沉重负担。污泥的任意堆放和排放，对厂区周围的环境又造成了新的污染，使建成的污水处理厂不能充分发挥其彻底消除环境污染的作用。“十五”期间，估计每天进入污水处理厂的污水将增加到1200余万吨，污泥的生产量也将相应增加。因而，对污泥进行处理与处置，使其减害化、资源化是当务之急。 2　污泥的来源与组成 　　污泥是废水处理过程中产生的沉淀物质，它包括混入生活污水或工矿废水中的泥沙、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、各种胶体、有机质及吸附的金属元素、微生物、病菌、虫卵等物质的综合固体物质，简单地说，它是污水的固体部分。　　污泥中含有植物生长发育所需的氮、磷、钾及维持植物正常生长发育的多种微量元素和能改良土地结构的有机质。同时也含有病原菌、寄生虫（卵）、重金属及某些难降解的有机毒物。由于污水来源、污水处理厂处理工艺及季节的不同，污泥的组成差异较大。表1给出了美国科学院统计的污泥养分及重金属组成（Cole,1986）。 3　污泥的处理与处置 　　污水污泥的处理或处置方法大致分四类：卫生填埋、焚烧、投海和土地利用。卫生填埋所需建筑及维护费用较高，而且很难找到合适的地点；焚烧的设备、能源及操作都很费钱，并且有大气污染总是；大海扬弃会污染海洋，对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁，国际公约已明令禁止；土地处理将污泥作为资源利用，是一种广为人们重视与研究的方法。污水污泥的土地利用包括农田、林地、垦荒地、育苗、观赏植物、草皮、草地、公园、高速公路绿化带和高尔夫球场以及尾矿堆、采石场、露天矿坑的固定，固定的海滩及用于恢复植被、建筑供游乐的海岛等（薛栋森，1991）。 表1 不同污泥的组成 组成 生原始污泥 生活性污泥 消化污泥 范围 中值 范围 中值 范围 中值 总固体(TS)% 8~7 7.5 1~2 1 6~12 10 挥发性固体(VS)% 60~80 70 60~80 70 30~60 40 养分(%干重) 　 N 1.5~8 3 4.8~6 5.6 1.6~6 40 P2O5 0.8~2.7 1.6 3.1~7.4 5.7 0.9~6.1 1.7 K2O 0~1 0.4 0.3~0.6 0.4 0.1~0.7 0.4 PH 5~8 6 　 　 6.5~7.5 7.0 重金属(mg/kg) 　 As 　 　 　 　 3~30 14 Cd 　 　 　 　 5~2000 15 Cr 　 　 　 　 50~3000 1000 Cu 　 　 385~1500 916 250~17000 1000 Pb 　 　 　 　 136~7600 1500 Hg 　 　 　 　 3.4~18 6.9 Ni 　 　 　 　 25~8000 200 Zn 　 　 950~3650 2500 500~5000 2000