??????? 5污泥處理目的和手段
??????? （1）污泥堆肥的機理
??????? 堆肥技術是在有控制的條件下，利用微生物對污泥中易腐有機物進行生物降解，使之成為具有良好穩(wěn)定性的腐植土狀肥料的工藝過程。適用于高溫堆肥的微生物種類很多，主要有細菌、放線菌、真菌、酵母菌等，它們對不同的化合物分解能力不同。它們在轉換和利用有機物中化學能的過程中，有一部分轉變成熱能，使堆溫迅速上升，達到60～70℃。此時，除了易腐有機物繼續(xù)分解外，一些較難分解的有機物(如纖維素、木質素等)也逐漸被分解，一般來講堆肥溫度在60℃以上保持三天以上，就能殺死垃圾中的寄生蟲卵、病原微生物和雜草種子，達到無害化的目的。污泥堆肥具有下述特點：
??????? ①自身產生一定的熱量，并且高溫持續(xù)時間長，不需外加熱源，即可達到無害化；
??????? ②可使纖維素分解，使堆肥物料有了較高程度的腐植化，提高有效養(yǎng)分；
??????? ③基建費用低、容易管理、設備簡單；
??????? ④產品無味無臭、質地疏松、含水率低、容重小、便于運輸施用和后續(xù)加工復合肥。
??????? 但是，污泥堆肥同時存在一定的限制性的因素或缺點：
??????? ①必須嚴格控制污水廠污泥的有毒、有害物質及病原微生物達到國家標準；
??????? ②一般來說某塊農田使用污泥數量有一定限度，當達到這一限度時，污泥的農用就應停止一段時間后再繼續(xù)進行；
??????? ③需要污泥運輸的車輛和機械設備；
??????? ④需要花費一定精力尋找污泥農業(yè)的用戶。
??????? （2）傳統(tǒng)污泥處理方法的利弊
??????? 二級污水處理廠產生的污泥一般是由比較松散的小塊物質組成，含水率較高，污泥容積可達其所含固體容積的數十倍。污泥中含大量有機物和有害物，而且可能含有危險的病原微生物、寄生蟲卵。污泥的性質很不穩(wěn)定，極易腐化，造成污染。故需及時處理，使含有病原微生物、散發(fā)出惡臭的腐化物質數量減少并使其分解。
??????? 其中污泥濃縮和脫水是通過物理方法，提高污泥中固體含量。污泥厭氧消化是利用生物手段來使污泥有機物分解，從而降低污泥總量，并達到污泥穩(wěn)定化的目的，這是處理工藝中的關鍵環(huán)節(jié)。具有以下優(yōu)點：
??????? ①與消化前污泥相比可減少30%的體積；
??????? ②生成的沼氣是可以利用的能源；
??????? ③厭氧菌有一定的抗菌作用，在一定程度上改善了污泥的衛(wèi)生性能；
??????? ④增加了污泥作為肥料的可利用性。
??????? 污泥處理工序的每一步都是以減少污泥體積為主要目的。但是傳統(tǒng)的污泥處理工藝處理費用也很高。污泥厭氧消化還存在著運轉復雜、停留時間長，投資大的缺點，在實際應用中難度較大。并且即使厭氧消化后的污泥仍然存在處置問題。
??????? （3）污泥問題解決的辦法
??????? 污泥農用從我國具體情況來說是最為可行、最為現實的處置方案。堆肥后制成肥料農業(yè)利用具有經濟、簡便、可資源化等優(yōu)點，引起各國的重視，并進行了大量的研究。對于污水廠來講要注意以下問題：
??????? ①必須嚴格控制污水廠污泥的有毒、有害物質及病原微生物達到國家標準；
??????? ②對于某些重金屬超標的污泥如高碑店污泥，農田使用污泥數量有一定限度，需要在有科學指導的前提下施用，否則會造成不可逆轉的生態(tài)影響；
??????? ③建立完備的政策，鼓勵農民施用有機肥，并建立通暢的銷售網絡。
??????? （4）最新研究進展
??????? ①污泥施用率的提出
??????? 針對重金屬等問題吸收國內外有益經驗，以高碑店污水處理廠的污泥作為研究對象，北京市環(huán)科院在“八五”期間，進行了“污水污泥農業(yè)利用設計技術”的研究。按限定溶解性養(yǎng)分和重金屬輸入量來確定農田的污泥施用率，以達到既能充分利用污泥中的養(yǎng)分，又能防止養(yǎng)分和重金屬污染環(huán)境?？茖W論證提出了污泥施用率的概念，提出了污泥施用的三種不同的污泥施用率，即一次性最大施用率(S1)、安全施用率（S2）和控制性安全施用率（S3）。采用S3，針對高碑店污水污泥在20年的施用期內，施用土壤的重金屬累積量不會超標；32年后出現鋅超標，36、46和67年后，相繼出現銅、鎘、鉻超標。值得說明的是北京高碑店污泥由于近年北京工業(yè)污染源的控制和一些工廠的搬遷，污水中超標重金屬的含量呈逐減的趨勢。
??????? ②規(guī)模化的工業(yè)制肥技術
??????? 近兩年,我們根據市場的需要研究了城市污水污泥生產復合肥的技術,已通過了北京市科委的技術鑒定。建成了年產5000T的生產線，通過對城市污水處理廠所產生的脫水污泥進行動態(tài)發(fā)酵，使污泥得到熟化，然后根據使用目的和用戶要求生產有機復合肥和復混肥。使污泥通過無害化和減量化達到資源化的目的。
??????? 污泥的發(fā)酵過程采用臥式滾筒，污泥從上端加入，通過間歇性旋轉和強制通風，污泥從下端流出。發(fā)酵周期為5天。經過在發(fā)酵槽中高溫好氧發(fā)酵，污泥成為性狀良好的腐植顆粒。然后可按照不同農肥的含量標準添加一定比例的氮、磷、鉀等化學原料，通過粉碎、攪拌后進行造粒，成型后經干燥、篩分，成品包裝后入庫或出售。整個工藝流程如圖3所示。
??????? 在制作復混肥的過程中，充分考慮了N、P等肥份和重金屬的問題，復合肥中污泥的添加量在25％以下，其它成份為各種化肥。即使按肥料正常使用，據測算在長達100年長期使用也不會出現重金屬污染，相反使土壤的有機質含量有顯著的提高。對于復合肥，由于污泥的比例可以在50％～100％之間，只要根據污泥中重金屬的含量，確定合適的使用量，也不會出現重金屬超標問題。并且由于商品化的制肥工藝，使得污泥制肥的產品便于運輸和施用，其應用地域可以大為擴大，所以重金屬超標的污泥的應用限制也可以大為放寬。
??????? 6結論
??????? （1）北京市可日產污泥360t/d，折合含水率80%的濕污泥1800t/d，其出路問題若不很好地規(guī)劃，所引起的后續(xù)問題會相當嚴重；因此找出一條污泥利用的路子很有必要。結合北京市的實際情況，污泥農用是目前北京市比較有前途的方向；
??????? （2）在污泥農用前，由于污泥中組成復雜，污泥要進行檢驗，并根據檢驗結果做適當的預處理；對于無重金屬污染的污泥，可以按需要或盡可能放寬使用；
??????? （3）含有重金屬的污泥則要根據重金屬含量來確定農田的使用量，不過，若生產成復混肥，則可以忽略重金屬的影響。
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