城市污泥制肥及应用前景.pdfVIP

．544． 中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2006) 城市污泥制肥及应用前景 吴 昊1 李铁民1 吴旭辉1 符艳妍2 郭晓春2 (1辽宁大学环境与生命学院沈阳1101．22；2东北制药总厂环保处沈阳li0026) 摘要本文通过对城市污泥理化性状及污泥处理处置技术的介绍，阐述了污泥安全处理的重要性并 提出了切实可行的解决方案，比较了污泥制肥的不同工艺流程，揭示了污泥肥土地利用的优越性。 关键词城市污泥制肥土地利用 城市污泥是城市生活污水和工业污水处理过程中产生的固体废弃物。据统计，我国城市污水 处理厂每年排放干污泥约20万t，并以每年20％的速度递增。大量未经处理的污泥露天堆放， 造成城市环境污染严重，因此污泥急需妥善处理。 一、污泥的性状 1．污泥的组成 污泥主要是一种有机残片，是细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的，含水率高、易腐败、有 恶臭。城市污泥含有机质、氮、磷较高¨J，有机质含量大都在300—6009／kg，氮20—509／kg， 磷10—209／kg。污泥有机物中易降解成分(水溶性有机质、蛋白质、半纤维素等)占有机物总 量的比例高达60％，C／N比低(通常为6—8)，供肥能力相对较强，因此是很好的有机肥源。 2．污泥处理的重要性 未经无害化处理的污泥会产生许多危害。主要包括侵占土地，污染土壤，污染水体，污染大 气，污泥中含有大量的病原茵威胁人类健康。此外，污泥的含水率很高，所占容积较大，给污泥 的运输、储存、使用带来了诸多不利，也增加了许多处理费用。 二、污泥处理方法 污泥处理的目的包括无害化、减量化和资源化。主要的处理方式有投海、填埋、堆肥及土地 利用、焚烧、制造建筑材料等。 1．污泥投海 污泥排海是利用海洋巨大的稀释和容纳能力来处理污泥。但是，这种未加处理而只是空间转 移的处置方法，使污泥中的有害物质会对海洋生态环境造成难以估量的危害。随着人们环境意识 的提高，各国已越来越关注污泥投海的生态环境效应，该方法将逐渐受到限制以至终止使用。 2．污泥填埋 污泥填埋优点是处理容量大、见效快。但它也存在问题，例如合适的场地不宜寻找，污泥运 输和填埋场地建设费用较高，填埋场容量有限，有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染，填埋 场的卫生、臭气问题造成二次污染，目前可供填埋的场地越来越少，这种方法所占比例也越来 越小。 3．污泥堆肥及土地利用 堆肥的主要目的是进行减量化、无害化和资源化旧J。根据处理过程中微生物对氧气要求的 不同，可以把堆肥分成厌氧堆肥法和好氧堆肥法。好氧堆肥的特点是堆肥物料呈好氧状态，分解 速度较快，不会产生恶臭；堆温较高，可以杀死大部分病原体、寄生虫卵和草籽等；发酵较为迅 速，周期较短，占地面积较小。厌氧堆肥的特点是堆肥物料呈厌氧状态，易产生恶臭，物料反应 第二章城市环境问题及其对策 ·545· 缓慢，堆肥周期较长，占地面积较大，堆温较低，卫生效果不好。现代堆肥基本都采用好氧堆肥 方法。 污泥中含有大量植物生长所需的元素，所以污泥的土地利用是一种资源化的利用途径。污泥 土地利用即把污泥应用于容器育苗基质、农田、果树、蔬菜，促进土壤的熟化。对于避开食物链 的一些使用领域，如林地、草地、市政绿化、严重扰动的土地迅速恢复植被，更具有很广阔的 前景。 4．焚烧法 当污泥中重金属或其它有毒物质含量高而不适用于农业利用的情况下，常采取焚烧法。但焚 烧法设备及运行费用昂贵，在焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气。在排放的烟气中含有二孵酲英和 呋喃等剧毒物质，若控制不当可能会产生二次污染。 5．污泥固化处置 有水泥固化和烧结固化两种，固化处置仅用于含重金属极高的某些污泥，如有些电镀污泥。 也有研究将污泥作为砖材的主要原料或做型煤的原料。 三、污泥制肥 污泥中含有较多的有机物，可以用来改善土壤结构，提高保水性能和保肥能力，是良好的土 壤改良剂。污泥又含较多的氮、磷、钾等植物养分，因此可以作为肥料。 1．污泥好氧堆肥 (I)好氧堆肥原理 污泥好氧堆肥是污泥与调理剂(城市垃圾、木屑、树皮、稻壳、稻草等外源有机调理剂或 回流堆肥)在好氧状态下，好氧微生物将污泥中的有机物降解成腐殖质。该工艺按温度划分大 致分为中温、高温及降