??????? 1前言
??????? 隨著我國城市污水處理廠的建設(shè),傳統(tǒng)的污泥處理工藝處理費用昂貴,污泥處理費用約占污水處理廠總運行費用的20~50%。投資占污水處理廠總投資的30~40%。而污水處理中的污泥處理和處置技術(shù)在我國還剛剛起步,污水污泥的處置問題已日益突出。在全國現(xiàn)有污水處理設(shè)施中有污泥穩(wěn)定處理設(shè)施的還不到1/4,處理工藝和配套設(shè)備較為完善的還不到1/10。在我國僅有的十幾座污泥消化池中,能夠正常運行的為數(shù)不多。污泥直接排放造成了二次污染。所以對污泥的處理必須予以充分的重視。
??????? 2污泥問題的產(chǎn)生
??????? 1956年建成投產(chǎn)的北京酒仙橋污水處理廠是國內(nèi)最早建立的污水處理廠,處理程度為一級,處理污水量為0.9萬m3/d。六十年代初北京又建立了處理規(guī)模為20萬m3/d的高碑店一級處理污水廠。目前,北京已建有北小河(4萬m3/d))、方莊(4萬m3/d)、清河(30萬m3/d)、酒仙橋(20萬m3/d)、蘆溝橋(20萬m3/d)和北京高碑店100萬m3/d等城市污水處理廠。已經(jīng)形成180萬m3/d的處理能力,產(chǎn)生干污泥量約為600T/d。
??????? 國內(nèi)城市也相繼興建了大量城市污水處理廠。這固然對于解決我國的水污染問題有著積極的作用,但是一個潛在的問題也會隨之產(chǎn)生,即污水污泥的處理和處置問題。這些污水廠全部投產(chǎn)后,在處理污水的同時會產(chǎn)生大量的污泥,這些大量未經(jīng)無害化處理的污泥,如果不妥善處理,其危害是不言而喻的。
??????? 3國外城市污水污泥的處置與利用情況
??????? 為避免處理廠污泥對環(huán)境的二次污染,各國政府及研究機構(gòu)對污泥的最終處置問題十分重視并根據(jù)各國的國情制定出污泥處置的法規(guī)和具體方案。據(jù)調(diào)查資料統(tǒng)計(圖1),國外污水廠污泥或用于農(nóng)林綠化,或焚燒處置,或投海疏散,另有很少部分以其它方式處置或利用。
??????? 由此可見農(nóng)用和陸地填埋是大多數(shù)國家污泥處置的兩種最主要方法。農(nóng)用和陸地填埋方案的選擇很大程度上取決于各國政府有關(guān)的法律、法規(guī)和污染源控制狀況,同時也與國家的大小和農(nóng)業(yè)發(fā)展情況有關(guān)。近年來,隨著污泥農(nóng)用標準(如合成有機物和重金屬含量)日益嚴格的趨勢,許多國家,如德國、意大利、丹麥等,污泥農(nóng)用的比例不斷降低,而污泥填埋的比例有增加的趨勢。但也有一些國家,如美國、英國和日本等污泥農(nóng)用的比例呈增加趨勢,填埋呈減少趨勢。
??????? 4我國及北京市污泥處理和處置的出路
??????? 城市污水污泥中有機質(zhì)、氮、磷、鉀含量較高,從養(yǎng)分含量上來看,它是一種優(yōu)質(zhì)有機肥源。因此,從城市污水污泥的情況來看,一方面大量的有機污泥污染環(huán)境,同時造成潛在污染,另一方面北京市郊區(qū)的農(nóng)田缺乏有機肥料,土壤質(zhì)量下降。根據(jù)《北京國土資源》記載,北京幾個近郊區(qū)的農(nóng)田總面積為60117公頃,根據(jù)我國農(nóng)業(yè)種植的特點和需要,每公頃農(nóng)田需要45噸有機肥料,四個近郊區(qū)需有機肥270萬噸,而農(nóng)民自己能夠供給的有機肥僅70萬噸,短缺200萬噸,因此,有機質(zhì)的還田十分重要。所以有機污泥的根本出路和基本方向應(yīng)該是資源化和能源化。充分利用土壤的自然凈化能力,使有機質(zhì)還田,納入良性農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)。
??????? 由于有機質(zhì)在土壤肥力中有其它營養(yǎng)元素不可替代的作用,常以它作為劃分土壤肥力高低的指標。一般認為≥1.7%為高肥力,≤1.2%為低肥力。北京市農(nóng)田中有機質(zhì)含量普遍偏低,除近郊朝陽、海淀、豐臺部分地區(qū)農(nóng)田有機質(zhì)含量在2%左右外,其余都在1.7%以下屬于中底肥農(nóng)田。制成有機肥施用于農(nóng)田正可以彌補北京市農(nóng)田土壤中有機質(zhì)含量偏低的缺陷。為了防止偏施無機肥導(dǎo)致的必然后患,有些國家已開始限制偏施純無機肥。長期單獨施用無機肥肥分不完全,摻合增施則造成溶度積劇增,肥分容易流失,不利于作物生長和利用;且連續(xù)施用,易使土壤鹽化板結(jié),污染飲用水源,破壞生態(tài)環(huán)境。
??????? 建國以來,我國化肥工業(yè)迅猛發(fā)展,農(nóng)作物施肥結(jié)構(gòu)也已發(fā)生很大變化。七十年代以前,農(nóng)家肥料與化學(xué)肥料的比例是7:3,到了七十年代末期,由于化學(xué)肥料用量猛增,其比例已改變?yōu)?:7。這樣隨著歲月的增長導(dǎo)致土壤有機質(zhì)不斷減少,土壤肥力下降。