污泥水解残渣无害化土地利用的实验研究.pdfVIP

环境与健康 污泥水解残渣无害化土地利用的实验研究 华佳1 张林生1 霍 苗2 李亚东2 1．东南大学能源与环境学院2100962．湖北大学生命科学学院430062 摘要 测定了武汉市某污水处理厂剩余污泥及其水解残渣的肥分及重金属含量，研 L)发芽率、生长的影 究了污泥水解残渣pH值的变化及其对金盏菊(Calendulaofficinalis 响。结果表明：污泥水解残渣重金属离子含量远低于我国农用污泥中污染物控制标准值 (GB4284—84)，因此残渣的农用是安全的；残渣钾肥含量高，可以作为农用肥料；残渣施用 量对金盏菊的发芽率有显著影响，但当残渣含量达到一定比例时，对金盏菊的发芽率影响已 无显著差异，为保证一定的发芽率，残渣的掺入量不宜超过4份(体积比)；植物在生长过程 中，残渣的pH值下降并趋于中性，对植物的生长不再有明显影响，残渣宜施用于成株，特别 是酸性土壤的调理。 关键词 污泥水解残渣 金盏菊 无害化利用 影响 污水处理过程中会产生大量剩余污泥，我国城市污泥产生量大约为1500万t／a(按含水 率97％计)。污泥水分高、易腐败，有机质和营养成分丰富，氮、磷、钾和有机质含量比农村 的厩肥高出2—3倍，因此在填埋、焚烧、投海和土地利用等4种主要处置方式中，我国约有 48．5％的污泥作农林利用。但是污泥同时还有大量病原体、寄生虫卵、重金属以及有机污染 物等有害成分，直接乃至堆肥后施用于土壤，仍可造成环境污染、土壤板结、重金属在食物链 上积累等一系列后果。污泥的处理要遵循减量化、稳定化、无害化和资源化的原则，李亚东 利用石灰水解污泥提取蛋白质，是一个崭新的污泥资源化技术，但污泥水解残渣(下称残 渣)如不妥善处理，将成为二次污染物。本研究测定了污泥及其残渣的肥分和重金属离子 含量，并通过残渣对金盏菊发芽和生长状况的影响，探讨了残渣农林利用的可行性，为残渣 进一步资源化利用打下基础。 l 材料与方法 1．1 材料与仪器 材料：武汉市某污水处理厂剩余污泥，按文献方法水解得到残渣；花房营养土；自然土； EL元素分析仪。 金盏菊种子；仪器：sR一2s型振荡机、pHS一25数显pH计、Elementar 1．2 污泥与残渣的重金属含量及肥分测定 由农业部肥料质量监督检验测试中心(武汉)负责测定。 1．3 残渣对植物发芽和生长的影响测试 将花房土、自然土、残渣和用水冲洗后的残渣按不同的体积比混合成苗圃土，如表1所 ·144· 污泥水解残渣无害化土地利用的实验研究 示，装盆后，分别将45颗金盏菊种子播入其中，观察金盏菊发芽及生长情况。 表1苗圃土的配比组成(份) 处理号 l 2 3 4 5 6 7 8 花房土(pH6．4)10 0 -O 0 O O 0 O 自然土(pH7) 0 10 O 0 2 4 6 7 残渣(pHl3) 0 0 10 O 8 6 4 3 水洗后残渣(pH7) O 0 0 lO O 0 0 O 1．4残渣在植物生长过程中的pH值变化 下，连续振荡30min，静置30min后，测上清液的pH值。 2结果与讨论 2．1残渣的安全性与肥效 剩余污泥经过水解会有很大程度的减量，但由于剩余污泥产量基数巨大，水解提取蛋白 以后，还会产生相当数量的滤渣，农林利用是残渣的处置方向之一。由于经过较高温度 (121℃)水解，病源微生物和寄生虫卵均被杀死，因此残渣的农林利用是卫生的，但还需对 对滤渣的重金属含量和肥分进行测定，以确定安全性和肥效。 2．1．1残渣的重金属含量