(完整word版)城市污泥的来源

1、 1.1 堆肥处理我国近年发展了将污泥和城市垃圾等其它物质混合堆肥， 一般和污泥进行混合堆肥的物质有城市垃圾、木屑、树皮、稻壳、稻草等有机调理剂或回流堆肥，一般城市垃圾使用较多。通过堆肥过程的生化反应，使污泥达到稳定化和无害化的要求，堆肥后无蚊蝇滋生，基本无嗅味，外观呈现较松散，已达到腐熟程度，既杀死了污泥中的有害细菌，又能提高其肥效。1.2 卫生填埋城市污泥经过简单的灭菌处理直接倾倒于低地或谷地制造人工平原是污泥填埋处置的基本方式。它的好处一是污泥无毒无害化处理成本低， 不需要高度脱水 （自然干化），二是既解决了污泥出路问题，又可以增加城市建设用地。然而，城市污泥卫生填埋也存在许多问题，如填

2、坑中含有各种有毒有害物质，会通过雨水的侵蚀和渗漏作用污染地下水环境，这对以地下水为生活水源的地区来说是个严重问题。1.3 焚烧处理城市污泥中含有大量的有机物和一定量的纤维素木质素。 焚烧正是利用污泥中有机成分较高、具有一定热值等特点来处置污泥。脱水后的污泥发热量约适量的引燃剂、催化剂、疏松剂和因硫剂等添加物配制成“合成燃料”窑或生活锅炉的辅助燃料。836 kj/kg ，掺入，可做工业炉1.4 水体消纳利用水体消纳城市污泥一般不需进行严格的无毒无害化处理，也不需要脱水就直接排入水体，而且容量大。但这种方法只能是解决污泥出路的一种权宜之计，并没有从根本上解决环境污染问题。污泥进入水体后，其中的有毒

3、有害物溶入水环境，导致水生环境恶化；另一方面，污泥经长年累月进入水体，其中的泥沙会导致水位升高，甚至堵塞河道，对人类生存产 生潜在的威胁。上个世纪 90 年代以来，大量城市污泥进入水体己经致使江河湖海污染问题日益突显，许多国家开始慎重考虑水体消纳污泥的方式。美国已经通过立法禁止这一污泥处置方式。欧盟认为海洋不是消纳污泥的最佳场所，建议成员国逐步减少污泥水体消纳量，并于 1998 年底停止这种行动。在我国，这种污泥处置方式也不被推荐。1.5 土地利用土地利用越来越被认为是一种积极、有效、有前途的污泥处置方式。这种方式主要是将污泥用于农田等施肥，垦荒地、贫瘠地等受损土壤的修复及改良，园林绿化建设，

4、森林土地施用等。用于土地利用的污泥通常是剩余活性污泥。污泥中含有丰富的有机营养成分如氮、磷、钾等和植物所需的各种微量元素如 ca、mg、cu、zn、fe 等，其中有机物的浓度一般为40%70%，其含量高于普通农家肥，因此能够改良土壤结构，增加土壤肥力，促进作物的生长。如能合理利用，将是非常有价值的资源。我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，相对其它污泥处置方式而言，城市污泥的土地利用是更符合我国国情的。2 污泥土地利用的途径及有害物质的控制目前常用的污泥土地资源化利用途径有农田施用、林地施用、园林绿化建设应用、受损土壤的改良和修复等。2.1 农田施用污泥中含有大量的有机营养成分和微量元素，

5、施用于农田后会提高土地的氮、磷、钾等的浓度，增加土地的肥效，从而促进作物的生长。污泥的肥效可高于一般农家肥3，也不像化肥会使土壤板结，因此施用污泥既可肥田，又有利于土壤质量的改良，并减低了农业生产的成本。日本有研究表明，污泥施用对绝大多数作物都有良好的肥效作用，其中以叶莱类增产最多，同时可改善蔬菜因缺少微量元素而引起的品质下降4。我国郭媚兰等人对污泥农田施用后对土壤的改良作用进行了研究，其盆栽和田间实验表明：施用污泥后，土壤中氮、磷、 钾、总有机碳等营养成分及田间持水量、土壤团粒结构、土壤空隙度等都随污泥或污泥堆肥用量的增加而相应增加，土壤结构得到明显改善5。莫测辉等人6的研究则发现污泥对植物

6、种子的发芽有促进作用，但对幼苗的生长却有抑制作用，抑制物主要为有机酸和醛等。周立祥等对苏州市生活污泥的农用研究表明：施用污泥后土壤结构明显改善，体积质量下降，孔隙增多，通气透水性加强78。2.2 林地施用污泥除可用于农田外，还被使用在森林土地的施用上。一方面污泥中的营养成分和微量元素可促进树木生长；另一方面由于污泥林地施用不进入食物链，不会对人类健康造成危害。一般林场、森林等地区均非人口密集地区，所以污泥施用较为安全。为避免施用污泥后可能对地下水产生的污染，可以采用分少量多次投加的策略。林地、荒山等面积都较大，相对环境容量也较大，可吸纳大量的污泥，林木本身也可利用污泥中氮、磷等加速生长。西安张

7、天红等人曾对陕西省长安县一林场进行污水污泥施用实验，其结果表明：施用一段时间后，林木的高度和直径随污泥施用量的增加而增加9。2.3 园林绿化施用近年来，城市污泥已开始用于园林绿化、花卉培养等。施用于花卉、草坪等既远离食物链，又可就近消化污泥，还能减少化学肥料的用量。目前我国市政绿化及花卉市场发展很快，因此应是污泥施用的一个很有前途的方向。张增强等人10将堆肥污泥施用于花卉，发现施用后花卉的花期延长，开花量增加，花径增大 2.4 受损土壤的修复与改良污泥中的有机质可以改善土壤的物理性质，因此污泥除了做肥料使用外还可以用作土壤改良剂。林春野等人11以北京市朝阳区何家坟为试验基地，施用燕山石化污水厂

8、的剩余污泥后发现：土壤有机质，土壤中速效氮、速效磷、速效钾含量显著增加，大大提高了土壤的肥力。较常见的受损土壤有采矿残留矿场、取土后的凹坑、垃圾填埋场、地表严重破坏地区等。这 类土地一般已失去土壤的正常特性，无法直接进行种植。施入污泥可以增加土壤养分，改良土壤特性，改善土壤结构，促进土壤熟化。这样在促进地表植物的生长的同时避开了食物链，对人类生活潜在威胁较小，既处置了污泥，又恢复了生态环境，是一种很好的利用途径。薛澄泽等在西安进行了复合污泥堆肥施用于高速公路绿化带的研究，已取得了初步进展12。2.5 污泥无害化、稳定化方法常用的污泥稳定化方法有好氧厌氧消化、加石灰稳定法、加氯稳定法、污泥堆肥等

9、，其中以污泥堆肥最常用。污泥堆肥是指将污泥与秸秆、树叶、垃圾等在一定的条件下（如 ph、c/n、通气、水分、温度）进行好氧堆沤。污泥经堆肥化后，病原茵、寄生虫卵、杂草种子等几乎全部被杀死，挥发性成分减少，重金属有效态的含量也会降低，营养成分有所增加，污泥因而成为一种比较干净而且性质比较稳定的物质。随着污泥处理技术的发展，污泥堆肥化的工艺也在不断发展更新，现在多采用污泥和垃圾复合堆肥的方法，其稳定效果更好13。近年也有新的污泥无害化方法出现，如周立祥等14采用热喷处理污泥，发现污泥经适宜的热喷处理能有效除臭、杀病原菌和大幅度提高污泥水溶性有机物和速效氮磷养分含量，并使养分的生物有效性提高。污泥中主要有害物质为重金属和病原菌微生物及有毒有机物。其中重金属是限制污泥大规模土地利用的最重要因素。污泥因来源不同，成份存在一定差异，但一般都或多或少含有一定量重金属。这些物质若随污泥进入土壤，就可能对环境造成一定的危害。因此，应该尽可能地减少其在污泥中的含量。但重金属难以降解，且一般溶解度很小，性质较稳定，较难除去。目前，主要通过生物学方法来降低重金属的毒害。如一般污泥经过堆肥化处理后，水浸提态重金属的量会减小，即有效态重金属减少，因此可通过控制污泥堆肥条件来提高污泥堆肥的质量15。未经处理的污泥含有各种病原菌和寄生虫等，它们可以通过各种途径传播，会危害人