北京市污泥處置現狀及生態利用研究_處理處置技術
導讀:：污泥(ni)作為一種廢棄物。處理處置(zhi)技術(shu)多樣化。污泥(ni)生態利用研(yan)究(jiu)。北(bei)京市(shi)污泥(ni)處置(zhi)現(xian)狀及生態利用研(yan)究(jiu)。
關鍵(jian)詞(ci)：污(wu)泥(ni)，處(chu)理處(chu)置(zhi)技術(shu)，北京(jing)污(wu)泥(ni)現狀(zhuang)，污(wu)泥(ni)處(chu)置(zhi)規劃，生(sheng)態利(li)用
污(wu)泥(ni)作為(wei)一(yi)種廢棄(qi)物， 是在(zai)污(wu)水處理(li)過程中分(fen)離出來的(de)(de)固體，每(mei)處理(li)萬噸污(wu)水產生(sheng)5～10噸含(han)水率為(wei)80%左右的(de)(de)污(wu)泥(ni)。污(wu)泥(ni)成分(fen)及(ji)來源(yuan)均比較復雜，其(qi)中含(han)有(you)大量的(de)(de)氮、磷(lin)、鉀等(deng)多種營養(yang)元素和(he)有(you)機質可利用(yong)成分(fen);也(ye)可能含(han)有(you)有(you)毒、有(you)害(hai)( 二唖英) 、難降解的(de)(de)有(you)機物( 多氯聯苯等(deng)) 、重金屬( 鋅、銅(tong)、鉻、砷、汞、鎘等(deng))、病(bing)原菌及(ji)寄生(sheng)蟲( 卵) 等(deng)物質， 大量未經處理(li)的(de)(de)污(wu)泥(ni)任意堆放和(he)排放都容易(yi)對環境造成了新的(de)(de)二次污(wu)染。因(yin)此(ci)污(wu)泥(ni)需要及(ji)時處理(li)處置，以達到減(jian)量化(hua)、穩定化(hua)、無害(hai)化(hua)及(ji)資源(yuan)化(hua)利用(yong)的(de)(de)目的(de)(de)。
污(wu)(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)有(you)(you)機(ji)質、氮(dan)、磷養(yang)分(fen)豐富, 是一種(zhong)值得(de)利(li)用(yong)(yong)的肥源。北京市(shi)(shi)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)含有(you)(you)豐富的營養(yang)物質，2008年(nian)(nian)北京全(quan)市(shi)(shi)106萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)濕污(wu)(wu)泥(ni)(ni)相當于尿素(su)1.5萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)、磷酸(suan)(suan)二銨2.3萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)、硫酸(suan)(suan)鉀0.5萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)和有(you)(you)機(ji)質12.9萬(wan)(wan)噸(dun)(dun);但(dan)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)又含有(you)(you)各種(zhong)各樣污(wu)(wu)染物質, 施(shi)用(yong)(yong)不當會造(zao)成土壤和地(di)(di)(di)下水污(wu)(wu)染。按(an)照(zhao)2015年(nian)(nian)北京市(shi)(shi)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)最(zui)終處置規劃，土地(di)(di)(di)修(xiu)復利(li)用(yong)(yong)占有(you)(you)很大的比例，因此，開展泥(ni)(ni)質分(fen)析，研究污(wu)(wu)泥(ni)(ni)堆(dui)肥后(hou)符(fu)合園林綠化、礦(kuang)山(shan)修(xiu)復和沙化土地(di)(di)(di)改良用(yong)(yong)工藝產品(pin)是十分(fen)必要。
1. 國內外污泥處理(li)處置現狀
污(wu)泥處理處置(zhi)(zhi)的(de)方(fang)式各個國家不盡相同，同一國家的(de)小同地(di)區也(ye)相差很大。目前污(wu)泥的(de)處理處置(zhi)(zhi)手(shou)段包括排海、衛生填埋、焚(fen)燒(shao)以(yi)及土(tu)地(di)利用等。一些(xie)發達(da)國家的(de)污(wu)泥處置(zhi)(zhi)及利用情況如下(xia)：
圖1污泥的(de)主(zhu)要處置與利用(yong)情況 %
污(wu)泥填埋占(zhan)有很大的(de)比例，約40%左右;污(wu)泥排(pai)海自20世(shi)紀90年代后被禁(jin)止;污(wu)泥焚(fen)(fen)燒(shao)由于價(jia)格(ge)昂貴處理處置技術，且焚(fen)(fen)燒(shao)過程(cheng)中(zhong)容易產生二噁英污(wu)染，在很多國家(jia)對污(wu)泥的(de)焚(fen)(fen)燒(shao)處置都有著嚴格(ge)的(de)限(xian)制;污(wu)泥農用(yong)(yong)比例在30%以(yi)上，但要嚴格(ge)控制其(qi)中(zhong)的(de)重(zhong)金屬含量，而園林綠(lv)化(hua)、生態改良、市(shi)政綠(lv)化(hua)等土地利(li)用(yong)(yong)方(fang)式表現出較好(hao)的(de)應用(yong)(yong)前景。
我國常用(yong)的(de)污泥(ni)處(chu)置方法(fa)包括：堆肥處(chu)理、衛生填埋、焚燒處(chu)理、水(shui)體(ti)消納(na)和上(shang)地利(li)用(yong)(排入江河湖海的(de)方法(fa))，但每種方式的(de)具體(ti)比例還有待進(jin)一步統計。
2 北(bei)京(jing)市污泥處理處置現狀及存在的主(zhu)要問題
北京市(shi)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)總體狀況(kuang)為產生量大，資源(yuan)化利(li)用率(lv)(lv)低。其(qi)(qi)中(zhong)，中(zhong)心(xin)(xin)城(cheng)區(qu)(qu)建(jian)成(cheng)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠9座，日處(chu)理(li)(li)能力256萬立(li)方米(mi)，污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)率(lv)(lv)達(da)到95%;郊區(qu)(qu)衛星城(cheng)建(jian)成(cheng)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠16座，鎮級污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠42座，污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)率(lv)(lv)達(da)到48%。2010年北京市(shi)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)總量為3800噸，其(qi)(qi)中(zhong)城(cheng)區(qu)(qu)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)量約為2500t/d，郊區(qu)(qu)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)量約為1200t/d，預計2015年污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)年產量5000t/d，其(qi)(qi)中(zhong)中(zhong)心(xin)(xin)城(cheng)區(qu)(qu)3200 t/d，郊區(qu)(qu)1800 t/d。目前，不(bu)足50%的(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)進(jin)行了堆肥和(he)建(jian)材利(li)用等(deng)處(chu)置(zhi)和(he)資源(yuan)化利(li)用，其(qi)(qi)余污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)進(jin)行簡單(dan)臨(lin)時堆置(zhi)，缺乏有(you)效的(de)最終出路(lu)。
2.1 北京市污(wu)泥(ni)處理(li)處置現狀
北(bei)京(jing)市現(xian)共(gong)有6處(chu)(chu)污泥(ni)處(chu)(chu)置設施，處(chu)(chu)理(li)處(chu)(chu)置技術多樣化(hua)，包括清河熱干化(hua)廠(chang)(chang)、方莊(zhuang)(zhuang)和小紅門石灰(hui)干化(hua)廠(chang)(chang)、龐各(ge)莊(zhuang)(zhuang)堆肥廠(chang)(chang)、昌(chang)平區堆肥廠(chang)(chang)、北(bei)京(jing)水泥(ni)廠(chang)(chang)干化(hua)焚(fen)燒(shao)6座(zuo)污泥(ni)處(chu)(chu)理(li)設施，日處(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)力為1810噸，處(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)力不足(zu)污泥(ni)總產(chan)量(liang)的50%。
(1) 小紅門(men)和方(fang)莊污泥鈣化(hua)處理廠
小紅門和(he)方莊污泥(ni)鈣(gai)化(hua)廠處置(zhi)能力分別(bie)為(wei)500噸/天和(he)30噸/天，采(cai)用(yong)具有自主知識產權的增鈣(gai)熱(re)(re)干化(hua)工藝(yi)和(he)裝(zhuang)備，該技術(shu)以氧化(hua)鈣(gai)為(wei)干化(hua)發熱(re)(re)劑取(qu)代外(wai)加(jia)熱(re)(re)源，工藝(yi)簡單，干化(hua)后污泥(ni)渣可用(yong)做路基材料或替代部分水泥(ni)原料。
(2)龐各莊和昌平污泥堆肥(fei)處理廠
龐各莊堆肥(fei)廠處(chu)理能力(li)200噸(dun)/天處(chu)理處(chu)置技(ji)術(shu)，昌平堆肥(fei)廠處(chu)理能力(li)80噸(dun)/天，堆肥(fei)技(ji)術(shu)該技(ji)術(shu)占地(di)大、處(chu)置效率受季(ji)節波動明(ming)顯(xian)，但初(chu)始(shi)投(tou)資較小、熟化污泥可進行(xing)土地(di)利用(農業(ye)、園(yuan)林、綠(lv)化、生態修(xiu)復(fu)等(deng))。目前,該廠熟化污泥主要被周邊省、市的肥(fei)料(liao)廠以低價收購(gou)。
(3) 北京(jing)水(shui)泥(ni)焚燒處(chu)理廠(chang)
處理能力500噸/天，采用水(shui)泥(ni)窯余熱干化(hua)-焚燒技術，該技術使用進口干化(hua)設(she)備(bei)，自(zi)動(dong)化(hua)程度高(gao)，但初(chu)始(shi)投(tou)資較大。干化(hua)后(hou)污泥(ni)作為(wei)水(shui)泥(ni)窯燃料(liao)替代(dai)部分焦煤。
(4) 清河熱干化處理廠
處理能(neng)力400噸/天(tian) ，采用流(liu)化床間(jian)接熱(re)(re)干化技(ji)術，含水(shui)率由80%下降到10%,該技(ji)術全部(bu)使用進口(kou)裝(zhuang)置，以天(tian)然氣燃燒為熱(re)(re)源，主要構筑物(wu)包括冷(leng)卻水(shui)泵井、污泥運(yun)轉倉(cang)間(jian)、干燥車(che)間(jian)、干料倉(cang)、生物(wu)除臭池(chi)，建筑面積1800平方米，初始投資(zi)和(he)(he)運(yun)行成本(ben)較大。干化后污泥含水(shui)率過低、惡臭嚴重(zhong)，需密(mi)閉運(yun)輸和(he)(he)后期處置。
2.2北京市(shi)污(wu)泥(ni)處(chu)置(zhi)存在的主要問(wen)題
污泥的最終安全消(xiao)納(na)包括處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)和(he)(he)(he)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)與資源化(hua)(hua)(hua)利(li)用兩個階段;一為(wei)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)階段，主(zhu)要對污泥進行穩定(ding)化(hua)(hua)(hua)、減量化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)(he)無害(hai)化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)，包括濃縮(suo)(調理(li)(li))、脫水、厭氧(yang)消(xiao)化(hua)(hua)(hua)、好氧(yang)消(xiao)化(hua)(hua)(hua)、石灰(hui)穩定(ding)、堆(dui)肥、干(gan)化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)(he)焚燒等(deng)。二為(wei)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)與資源化(hua)(hua)(hua)階段，是(shi)污泥的最終安全消(xiao)納(na)過(guo)程，一般包括土地(di)利(li)用、填(tian)埋(mai)、建筑材料利(li)用和(he)(he)(he)焚燒等(deng)。當前北京市污泥處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)置(zhi)(zhi)存(cun)在的主(zhu)要問題(ti)為(wei)：
(1) 污泥(ni)脫水(shui)減量化處理程(cheng)度低。污泥(ni)只經過(guo)(guo)濃縮、脫水(shui)等常(chang)規處理過(guo)(guo)程(cheng)，含水(shui)率仍(reng)高達80%，運輸過(guo)(guo)程(cheng)易遺(yi)灑(sa)，并影響后續(xu)處置。
(2) 污(wu)泥(ni)處理設施嚴重不(bu)足發表。隨(sui)著污(wu)水處理量提高，污(wu)泥(ni)產(chan)量急劇(ju)攀(pan)升，導致污(wu)泥(ni)處理和最終處置(zhi)率不(bu)足50%。大量污(wu)泥(ni)簡單堆置(zhi)于(yu)廢棄沙坑和沙荒(huang)地，沒有進行穩定化和無(wu)害化處理，污(wu)泥(ni)中(zhong)的污(wu)染物容易隨(sui)降雨(yu)發生遷(qian)移，再次(ci)進入土壤、水體，產(chan)生二次(ci)污(wu)染,夏季散發的臭味、孳生的蚊(wen)蠅影響(xiang)周邊環境。
(3)資(zi)源化(hua)利用率低。污泥資(zi)源化(hua)處(chu)理設(she)施只有(you)龐(pang)各莊和昌平2座堆(dui)肥(fei)廠處(chu)理處(chu)置技術(shu)，產品用于土地(di)改良和園林綠(lv)化(hua),年產堆(dui)肥(fei)產品13.9萬噸，占污泥總量的13.1%。
(4)污(wu)泥(ni)(ni)處理(li)處置(zhi)政(zheng)(zheng)策、標準尚(shang)不(bu)完善。北京(jing)市污(wu)泥(ni)(ni)處理(li)處置(zhi)監管措施、資(zi)源化利用激勵(li)政(zheng)(zheng)策尚(shang)未制定。目(mu)前征(zheng)收(shou)的污(wu)水處理(li)費(fei)不(bu)包含污(wu)泥(ni)(ni)處置(zhi)費(fei)，污(wu)泥(ni)(ni)處置(zhi)運營資(zi)金不(bu)足。
2.3北京市污泥處理處置規劃(hua)
污(wu)(wu)泥(ni)處置(zhi)(zhi)(zhi)按(an)照因地(di)制宜(yi)、協同處置(zhi)(zhi)(zhi)、技(ji)術多元和廠內(nei)處理(li)優先的(de)原則，綜合(he)考慮(lv)技(ji)術成(cheng)熟、經(jing)濟合(he)理(li)、運(yun)輸(shu)條件和征地(di)困難等(deng)因素，城區采用(yong)(yong)熱干化(hua)(hua)+焚燒(shao)的(de)處理(li)處置(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)式(shi)，具有占(zhan)地(di)較(jiao)小優點(dian)，且可實(shi)(shi)現(xian)污(wu)(wu)泥(ni)減量(liang)化(hua)(hua)、無害化(hua)(hua)、資源化(hua)(hua)，實(shi)(shi)現(xian)熱量(liang)的(de)循環利(li)用(yong)(yong)。具體包括三種處置(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)式(shi)熱干化(hua)(hua)+焚燒(shao)，輔以堆(dui)肥+農用(yong)(yong)，以及石(shi)灰(hui)干化(hua)(hua)+建(jian)材(cai)利(li)用(yong)(yong)的(de)方(fang)式(shi)，具體規劃(hua)如下(xia)見(jian)圖2所示。在三種主要利(li)用(yong)(yong)方(fang)式(shi)中，水(shui)泥(ni)廠焚燒(shao)占(zhan)31%的(de)比(bi)(bi)例，主要利(li)用(yong)(yong)水(shui)泥(ni)焚燒(shao)轉爐的(de)余(yu)熱對污(wu)(wu)泥(ni)進行預干化(hua)(hua)，干化(hua)(hua)后污(wu)(wu)泥(ni)進入水(shui)泥(ni)焚燒(shao)爐，有機質熱量(liang)被利(li)用(yong)(yong)，焚燒(shao)灰(hui)用(yong)(yong)作水(shui)泥(ni)原材(cai)料(liao);污(wu)(wu)泥(ni)制生(sheng)物碳土用(yong)(yong)于土地(di)修(xiu)復的(de)規劃(hua)比(bi)(bi)例為47%，但(dan)目前該方(fang)式(shi)處理(li)和利(li)用(yong)(yong)方(fang)式(shi)能(neng)力不足，且污(wu)(wu)泥(ni)產(chan)品品質評(ping)價、利(li)用(yong)(yong)方(fang)式(shi)和對環境的(de)影響還(huan)需(xu)進一步研(yan)究;污(wu)(wu)泥(ni)干化(hua)(hua)后制燃(ran)料(liao)棒(bang)和建(jian)材(cai)等(deng)利(li)用(yong)(yong)方(fang)式(shi)占(zhan)有22%的(de)比(bi)(bi)例，其熱值折合(he)11萬噸(dun)標準煤。
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小紅門熱干化 |
圖2 北京市城(cheng)區污泥處理(li)處置設施現狀(zhuang)及規劃圖
圖(tu)3北京市2015年城區污泥資源(yuan)化利用規劃圖(tu)
(1)高碑店(dian)污泥(ni)干化(hua)工程
工程規模800噸泥(ni)(ni)(ni)/日,主要處(chu)理(li)高碑(bei)店污水處(chu)理(li)廠產生污泥(ni)(ni)(ni)(700噸濕泥(ni)(ni)(ni)/日)，高碑(bei)店污水廠緊鄰華(hua)能熱電廠，可就(jiu)近利用(yong)附近華(hua)能熱電廠余熱，干化(hua)后污泥(ni)(ni)(ni)作(zuo)為替代燃料補充(chong)部分(fen)干化(hua)所需熱量。
(2)小(xiao)紅門污泥干化焚燒工程
小紅(hong)門(men)污(wu)泥(ni)(ni)干(gan)(gan)化(hua)(hua)工(gong)程規模(mo)600噸(dun)/日，主(zhu)要(yao)處(chu)(chu)理(li)(li)小紅(hong)門(men)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)(li)廠產生污(wu)泥(ni)(ni)(600噸(dun)濕泥(ni)(ni)/日)，配套建設焚燒設施(shi)，焚燒小紅(hong)門(men)干(gan)(gan)化(hua)(hua)污(wu)泥(ni)(ni)及清河干(gan)(gan)化(hua)(hua)干(gan)(gan)化(hua)(hua)污(wu)泥(ni)(ni)。小紅(hong)門(men)污(wu)水廠具有污(wu)泥(ni)(ni)消化(hua)(hua)設施(shi)，可以作(zuo)為(wei)污(wu)泥(ni)(ni)干(gan)(gan)化(hua)(hua)的(de)備用熱源，同時將熱干(gan)(gan)化(hua)(hua)后(hou)污(wu)泥(ni)(ni)焚燒處(chu)(chu)理(li)(li)處(chu)(chu)置技術(shu)，可以替(ti)換部分(fen)優質熱源。
(3)龐(pang)各莊污泥堆肥場擴(kuo)建工程(cheng)
擴建規模(mo)300噸/日，主要處理清(qing)河部分(fen)濕(shi)污(wu)(wu)泥，及吳家村、盧溝(gou)橋污(wu)(wu)水處理廠污(wu)(wu)泥。堆肥(fei)后污(wu)(wu)泥考慮改良(liang)廢棄礦山和沙(sha)化土壤。
(4) 琉璃河水(shui)泥焚(fen)燒處理工(gong)程
工程規模500噸泥(ni)/日,主(zhu)要(yao)處(chu)理西部豐(feng)臺區及(ji)房(fang)山區的(de)(de)污泥(ni)，同時(shi)接(jie)納其他(ta)沒(mei)有處(chu)理的(de)(de)污泥(ni)，利用水泥(ni)窯的(de)(de)余(yu)熱進行干化后焚燒，焚燒灰(hui)作(zuo)為水泥(ni)的(de)(de)原料。
3.污泥生態利用研究
用(yong)于生(sheng)態(tai)利用(yong)的(de)(de)污泥其(qi)氮、磷、鉀等(deng)植物養分含量(liang)需達到一定(ding)的(de)(de)量(liang)，并且污泥中的(de)(de)重金屬(shu)和有毒(du)物質不(bu)超過相應的(de)(de)污泥資源(yuan)化利用(yong)泥質標(biao)準，因此開展(zhan)泥質分析與(yu)評價，并進行堆肥產品土(tu)地利用(yong)對作物及土(tu)壤(rang)影響的(de)(de)研究，為污泥生(sheng)態(tai)利用(yong)提供科學依據。
3.1北京市污泥品質分析
(1) 污(wu)泥(ni)營養成(cheng)分分析(xi)
通過對北京市城區(qu)8個(ge)污(wu)(wu)水處理廠和(he)郊(jiao)區(qu)10個(ge)污(wu)(wu)水廠的污(wu)(wu)泥營養(yang)成分(fen)(fen)分(fen)(fen)析，結(jie)果表(biao)明污(wu)(wu)泥中(zhong)的總養(yang)分(fen)(fen)和(he)有(you)機(ji)(ji)質含(han)量均符合(he)(he)污(wu)(wu)泥農用泥質、園林綠(lv)化(hua)用泥質和(he)土(tu)地改(gai)良用泥質標(biao)準的要(yao)求(qiu)，且pH在中(zhong)性(xing)范圍，因(yin)此，符合(he)(he)污(wu)(wu)泥生態利用的基(ji)本條件，如北京全市106萬噸(dun)濕污(wu)(wu)泥堆肥(fei)，相(xiang)當于尿素1.5萬噸(dun)、磷酸(suan)二銨2.3萬噸(dun)、硫酸(suan)鉀0.5萬噸(dun)和(he)有(you)機(ji)(ji)質12.9萬噸(dun)發表(biao)。
表1 北京(jing)市污水處(chu)理廠污泥營養(yang)成分含(han)量(干基)
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檢測項目 |
總養分（g/kg） |
有機質（g/kg） |
pH |
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城區 |
75.01 |
647.00 |
7.23 |
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郊區 |
111.63 |
535.10 |
7.26 |
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平均值 |
93.32 |
591.05 |
7.25 |
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農用(yong)標準(zhun) |
≥30 |
≥200 |
5.5～9.0 |
|
園(yuan)林(lin)標準 |
≥30 |
≥250 |
5.5～7.8 |
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土地改良 |
≥10 |
≥100 |
6.5～10 |
(注：總(zong)養分=N+P2O5+K2O)
(2) 污泥重金屬含量分析(xi)
污(wu)(wu)(wu)泥(ni)中的(de)(de)(de)主要有害成(cheng)分重金(jin)(jin)屬(shu)是限制污(wu)(wu)(wu)泥(ni)土(tu)地利(li)(li)用(yong)的(de)(de)(de)重要因素(su),表2的(de)(de)(de)分析(xi)結果表明北(bei)京市污(wu)(wu)(wu)泥(ni)中重金(jin)(jin)屬(shu)含(han)(han)量相對較(jiao)低(di)(di)，只有汞的(de)(de)(de)含(han)(han)量超(chao)出污(wu)(wu)(wu)泥(ni)農用(yong)A級(ji)標(biao)(biao)準(zhun)和酸性土(tu)壤園林(lin)利(li)(li)用(yong)及土(tu)壤改良(liang)標(biao)(biao)準(zhun)，其(qi)余指標(biao)(biao)符合(he)現行資源(yuan)化利(li)(li)用(yong)的(de)(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)要求。隨著我市產業(ye)結構的(de)(de)(de)調(diao)整，中心城區工業(ye)廢水逐(zhu)年減少，生活污(wu)(wu)(wu)水比重逐(zhu)年加大，城區污(wu)(wu)(wu)水處(chu)理(li)廠污(wu)(wu)(wu)泥(ni)中重金(jin)(jin)屬(shu)含(han)(han)量逐(zhu)年降低(di)(di);郊區僅個別污(wu)(wu)(wu)水處(chu)理(li)廠存在局部時段超(chao)標(biao)(biao)，正(zheng)在進(jin)一步(bu)溯源(yuan)追蹤調(diao)查(cha)。
污泥生態(tai)利用還需要進行堆肥(fei)熟化，因此堆肥(fei)過程控制可以(yi)降低堆肥(fei)產(chan)品的可揮發(fa)性汞的含量，且(qie)通過堆肥(fei)過程添(tian)加剪枝、落(luo)葉(xie)等(deng)園(yuan)林(lin)廢棄物和碧糠、谷殼、秸桿等(deng)農業廢棄物作為(wei)高溫好氧(yang)發(fa)酵添(tian)加的輔助填充料來控制產(chan)品的重金屬含量。
表2 北京市污(wu)水處理廠(chang)污(wu)泥重(zhong)金屬含量(干基) (mg/kg)
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檢(jian)測項目 |
鉛 |
鎘 |
鉻 |
銅 |
鋅 |
鎳 |
砷 |
汞 |
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城區 |
28.4 |
1 |
28.5 |
154.2 |
750.3 |
14.4 |
14.1 |
7.6 |
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郊區 |
47.1 |
1.3 |
104.3 |
316.3 |
783.6 |
97.4 |
22.2 |
5.1 |
|
|
平均值 |
37.8 |
1.2 |
66.4 |
235.3 |
767.0 |
55.9 |
18.2 |
6.4 |
|
|
農用標準 |
A級 |
300 |
3 |
500 |
500 |
1500 |
100 |
30 |
3 |
|
B級 |
1000 |
15 |
1000 |
1500 |
3000 |
200 |
75 |
15 |
|
|
園林標準(zhun) |
酸性 |
300 |
5 |
600 |
800 |
2000 |
100 |
<75 |
5 |
|
堿性 |
1000 |
20 |
1000 |
1500 |
4000 |
200 |
15 |
||
|
土地改(gai)良 |
酸性 |
300 |
5 |
600 |
800 |
2000 |
100 |
<75
|
5 |
|
堿性 |
1000 |
20 |
1000 |
1500 |
4000 |
200 |
15 |
||
(3) 污泥微生物種類和數量分析
污泥中的(de)病(bing)原菌、細(xi)(xi)菌等含量(liang)過高會(hui)影響土壤和環(huan)境質量(liang)，需要堆肥腐熟殺滅(mie)致病(bing)微(wei)生物(wu)。表3污泥微(wei)生物(wu)含量(liang)分析結(jie)果(guo)表明(ming)，糞大腸(chang)菌群(qun)值超過資源化(hua)利(li)用標準的(de)5個量(liang)級，細(xi)(xi)菌總數超過資源化(hua)利(li)用標準的(de)2個量(liang)級處理處置技術，需要經過妥善處理后才能滿足不同(tong)利(li)用的(de)需求(qiu)。
表3 北京市污(wu)(wu)水處理廠污(wu)(wu)泥微生物含量(liang)
|
項目 |
糞大腸菌群值 |
細菌總數(MPN/g) |
|
平均值 |
3.0×10-7 |
1.8×107 |
|
園林綠化標準 |
＞10-2 |
/ |
|
土地改良標準 |
＞10-2 |
＜105 |
|
農用標準 |
≥10-2 |
/ |
3.2北京(jing)市(shi)污(wu)泥生(sheng)態利用研究(jiu)
由圖(tu)4污(wu)(wu)泥施(shi)用(yong)量(liang)(liang)與(yu)土(tu)壤重金屬含量(liang)(liang)關系可以看(kan)出，隨著污(wu)(wu)泥堆(dui)肥施(shi)用(yong)量(liang)(liang)的(de)增(zeng)加，土(tu)壤中鋅的(de)含量(liang)(liang)也在(zai)(zai)增(zeng)加，而(er)Cd、Hg含量(liang)(liang)一(yi)直保(bao)持在(zai)(zai)一(yi)個比(bi)較(jiao)穩定的(de)低值，沒(mei)有顯(xian)著變化。原因(yin)是(shi)(shi)污(wu)(wu)泥中的(de)Zn的(de)含量(liang)(liang)遠大于Cd、Hg的(de)含量(liang)(liang)，且(qie)Hg是(shi)(shi)易揮發性的(de)物(wu)質(zhi)，因(yin)此導(dao)致土(tu)壤積(ji)累量(liang)(liang)沒(mei)有明顯(xian)變化。若參考用(yong)二級(ji)土(tu)壤環境質(zhi)量(liang)(liang)標準中Zn的(de)標準(300mg/kg)，且(qie)不考慮Zn的(de)植物(wu)吸收(shou)和遷移，則(ze)每年(nian)(nian)施(shi)用(yong)1.2kg/m2污(wu)(wu)泥可以施(shi)用(yong)的(de)年(nian)(nian)數為29年(nian)(nian)。
圖4污泥施用量(liang)與土(tu)壤(rang)重金(jin)屬(shu)含量(liang)關系(xi)圖
4.結論及保(bao)障對策
(1) 北(bei)(bei)京市污泥最終(zhong)處置(zhi)的熱干化(hua)(hua)+焚(fen)燒、堆肥+農用(yong)及石灰干化(hua)(hua)+建材利用(yong)三種方式，充分(fen)結合(he)了(le)現(xian)狀及發(fa)展趨勢(shi)，符合(he)北(bei)(bei)京市總(zong)體規劃要求;
(2) 北京(jing)市污(wu)泥經(jing)堆肥處理后滿足生態利用(yong)的(de)標準，對土(tu)壤的(de)影響(xiang)較小，其污(wu)泥制(zhi)生物碳土(tu)用(yong)于土(tu)地修復(fu)比例為47%的(de)處置規劃現實可行(xing);
(3)尚需完(wan)善投資運(yun)行機制、完(wan)善標準和監管體系，依托科技創新，推動污(wu)泥(ni)資源化利用示范工(gong)程(cheng)建設。
參考文獻：
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