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STUDY ON UTILIZATION OF MUNICIPAL SEWAGE SLUDGE IN FARMLAND AND FOREST LAND

城市污泥土地利用研究



全 文 :弟 19卷弟 2期
1999年 3月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vo1.19.No.2
M ar..1999
7 城市污泥土地利用研究
周立祥
0
坦重堂 戈乃玢 胡忠明
(南京农业大学资源环境学院 南京 210095)
S /-
摘要 通过培养试验 、盐栽试验和田间试验系统地研究了污泥的组分特征、性质及其农地和城市园林绿化地
利用对作物或绿化羞木、土壤肥力厦其环境的影响。结果表明.污泥富古有机质和氪磷养分.且养分当季有效
性开于化肥与普通农家肥之间 施用污泥将明显提高土壤肥力 .表现在改善土壤物理性质 (土壤团聚体数量
和结构系数提高,容重下降);增加土壤有机质和氨磷水平 .井增加土壤 生物活性 。因此施用污泥的处理作物
产量较高,并有利 于后茬作物的稳健生长 但污泥施用也存在重金属、病原物等污染问题 ,在菜地上尤其 明
显 ·在园林地中大量施污泥还应谨防硝酸盐对地下水或地表水污染 的问题,作者认为 ,污泥不宜直接在菜地
上蓝用,在其他作橱地上施用 ,应尽量使污泥卫生无害化.并控制重金属的带凡量 。并认为:污混经堆肥化后,
再与化肥复混制成有机一无机复混肥 .固蓖用方便.经济效益高且对环境影响较小.而值得研究与开发。
关键词 ,奎茎丝型旦 蛊j 粤墼, 垄整喧·
STUDY 0N UTILIZAT10N 0F M UNICIPAL SEW AGE
SLUDGE IN FARM LAND AND F0REST LAND
ZHOU Li—Xiang HU Ai Tang GE Nai-Fen HU Zhong—M ing
(Coldege Resource and Emnro~ment,Nanjing AgHevJt~ral Univ~slty,Nanfing,210099,China)
Abstract The composition of municipal sewage sludge and its effect on plant growth,soil
fertility and agro—environments were studied by filed,greenhouse and incubation experi—
ments.The results showed that sewage sludge contained quite a lot of organic matter and
plant nutrients such as nitrogen and phosphrous,Bioavailabilities of N and P of sludge ori—
gin were higher than those from ordinary farmyard manures.Sewage sludge significantly
improved soil physical,chemical and bfologieal properties by increasing soil waterstable ag—
greates,soil organic matter,humus,nitrogen and phosphrous contents,also enhancing soil
respiration and the number of total microorganisms and lowering soil bulk density at the
same time,Consequently,higher yield could be obtained owing to application of sludge+
H owever,sewage sludge also contained pollutants such as heavy metals and pathogen, It
was found that sludge—borne metals were easily accumulated in soil and plant,especially in
vegetable soil and foliar vegetables.Besides,sludge had a pronounced effect in lowering soil
pH which might affect the mobilization of heavy metals in soil.Generally speaking,it was
feasible for municipal sewage sludge to apply on soil as fertilizer or soil amendent if the
pollutant contents in the sludge and pollutant concentration in soil amended with sewage
收稿 日期;1996—10-30,修改稿收到 日期:1997 12·31
广 D
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sludge were under the upper lim Lted value.But sewage sludge should be avoided tO apply
directly on vegetable soil.It was suggested that developing organ{)inorganic compound fer
filizer with sludge was a practical method tO dispose sewage sludge on the farmland.
Key words sewage sludge,[and utilization,soil fer[tility,agro environment.
涟 水资源 的 日趋亏缺 及其污 染的加 ,是 我国 等前 面临的重 大环境 问题之 。我 国^均 淡水 约
2500m ,币到世 界^均的 1/4.而到本世纪 l束,我国倪城市总}}j水 量就将 巩现在的 360×l 11 增加至 850
×10sm a,男 -方面,全 国每年共产生约 350X 10 11 污水 ].绝大部分未经任何 处理便排入收纳水体 ,致使
全国 82 的江、河 、湖泊受到不同程度的污染.2800多公里河段鱼虾绝迹 ,25万 km河流水质选不到渔业
水质标准 ]=给人们生产 与生活带来严重影响 ,水污染的控制与水资源保护 已是亟待解决 的问题 。
城市是用水排水最集中的地 方,提高城市污水处理率是控制水污染的重要措施 .目前我国已有 1 60余
座城市污水处理 厂用以集中处理城市污水,年处理 污水约 8.0×10 m ,城市污水处理率 (指经城市f亏水处
理r处理的部分)约 4 5 。城市污水处理厂在净化污水的同时会不断产生新的废弃物—— 污泥,目前我
国年产生污泥近 30万 t【千物质计 )。按《中华人民共和国国民经济和社会发展“九五”计划和 301 0年远景
目标纲要 {.我国城市污水处理率到本世纪末要提 高到 25 ,相应产生的污泥势必越来越庞大。
污泥 舍水量高,易腐 败,有恶臭,并含有一些 有机无机有毒物质和病原物 ,因此必须及时处置 国际上
处置城市污泥主要有焚烧 、卫生填埋、投海和土地利用一,也有炼制矿物油或做型煤配料的尝试, 。但基于
经济和环境的压力 及资源化考虑,污泥土地利用在发达国家 已成为一条重要的处置途径。在美国污伲农
地利用量 占污泥产出总量的 33 ,奠国占 55 ,法国占 j0 ,葡萄牙高达 8o ,在美国还专门制定了污泥
土地 利用法规(Act503)l|】,日本也成立 了污泥还 田指导委员会用 指导污泥在土地上合理利用 。。然而,
在我国由于经费和技术的原因+目前污泥尚无稳定而合理的处置出路,许多污水广污泥被任意堆放在污水
广周围或转运到其他地方存放,或被 当地农民滥用在菜地上 ,成 为了一种新 的污染源 ,严重影响了污水处
理厂净化环境功能的发挥 ,而另一方面 ,我国中低产土壤面积又相当大 ,据第二次土壤普查,全国缺乏有机
质的耕地 3290.0万 hm ,缺氪的耕地 3305万 hm ,均大约占耕地面积的 35 ;缺磷耕地 6726.6万 hm。,占
耕地面积的 70.7 ,部分耕地缺锌 、硼 、钼等微量元素 ,相当面积 的土壤急需培肥。污泥中有机质 、氨、磷
养分丰富.是一种值得利用的肥源 以天津纪庄子污水厂为饲 ,年排出的污泥约 1.4万 t,其肥料价值相当
于普通化肥 (硫铵,普钙和氧化钾等)5600t,还包括 8500t有机质 ,相当于 0 33万 hm 紫 英绿肥提供的干
物质量。因此 ,对于我国这样一个发展中的农业大国,污泥土地 利用更具重要意义。然而,污泥中叉含有各
种各样污染物质,施用不当会造成农地和作物污染 展开污泥土地台理旋用的研究十分必要。
本项研究试图以天津纪庄子污水 厂厌气消化脱水污泥和苏州城西污水处理厂未消化未脱水的生活污
泥 为代表 ,探讨 :1)我国城市污泥的供肥特 征及有害物质组成 ;2)对作物 产量 、卫生品质 及土壤肥力的影
响 3)污泥土地利用对环境的潜在危害,并在此基础上提出污泥合理 利用的一些建议 ,为污泥农业利用规
范提供科学依据
1 城市污泥中有益、有害成分及养分供应特性
1.1 污泥中有益、有害成分
城市污水处理 厂接纳的污水有的全部为生活污水 ,有的则为生活污水和工业废水的t昆流物 ,两者产生
的污泥在化学组成上有明显不同,后者通常含较多的污染物如重金属等 表 1列出了天津纪庄子槽水处理
厂和苏州城西污水厂排 出的污泥的组成 分,前者接 纳的污水 为混流污水(40 来 自生活污水,6o 来自工
业废水),产出的污泥为厌气消化污泥 ;后者接纳的污水为生活污水 ,产出的污泥未经消化处理 ,为剩余活
性 污泥
可以看 出:污泥陈含较高量有机质外 ,还 含大量的氮 、磷养分 ,且远高于一般农家肥 (猪厩肥干物质平
均含氮 1 63 .含磷 0.30 ;牛厩肥平均含氨 1.51 ,奢磷 0.31 ¨)。因此 。污泥常被用来作肥料或 上壤
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改 良剂 .污泥中主要有害成分为重金属 ,如 Pb、Cd、Hg、Cr、Ni、Cu、Zn、及类金属 As等 这些重金属的存在,
与污水厂接纳的工业污水的数量与种类有关 ,如 Cd、Cu、Ni大多来 自锻造过程、合金生产 、电镀操作中,Pb
和 zn来 自于冶炼 活化过程 显然 .接纳有工业污水的混流污水污泥重金属含量 (Zn例外)远远超过生活污
水污泥 ,但其含量仍未超 出我国农用污泥污染物控制标准=污泥中另一有害橱为病原物,包括病毒,病原菌
和寄生虫 .以粪大肠菌和蛔虫卵为监测指标 ,发现未 消化的生活污泥粪大瞄菌达 ×l0 ,L污泥 ,蛔虫卵为
¨ 个/lOOml污泥,污泥经厌气消化处理后病 原物大幅度灭活 ,但对蛔虫卵致死效果较差,污泥直接农林地
利用,需提高其卫生水平。
表 t 城市污泥基本组成分 。
Table t Primary composition of m unicll~l sewage sludge
取样与测定方法见参考文献_9、1o3
s】udge sampling and the method of e]emeuta[determination are described in rei.9 and 10.
t.2 城市污泥氨磷有效性
利用恒温淹水培养试验和好气培养一间歇淋洗法试验所得结果发现 (见图 1和图 2)生活污泥有机氨矿
化率第3周最高可达7o ,消化污泥矿化率相对较低,l4周平均为42 但两种污泥矿化率都始终高于同
等条件下培养的农家肥猪粪和鸡粪的矿化率 这说明 ,污泥供 应氨的能 力较强 ,短期 内较之农家肥可提供
更多的有效氮。这与污泥C/N比较农家肥(15.o)低,尤其污泥中蛋白质吝氮与可溶性氮化物占全氮比例较
高有关 。
土柱试验则比较了作物对当季蘑用的污泥氮磷与化肥氮磷利用率的状况(表 2) 结果表明,水稻对污
泥中N及P的利用率均比化肥氮磷利用率低,前者分别只有后者的 6O 和 58 左右,从培养试验和土桂
试验所获结果分析,污泥对 当季作物养分供应力介于化肥与普通农家肥(猪粪、鸡粪)之间。污泥养分供应
力较强,一方面与污泥本身的性质密切相关。污水在曝气生化处理过程中有大量的细菌活体进人污泥,lg
活性污泥含细菌数可高过几亿个 ,这些微生物死亡后授易分解 ‘另一方面如前所述 污泥有机氮高.C/N 比
低 .也是污泥矿化迅速 .肥效较高的重要原因
2 污泥农田年|用的肥效
2.t 对土壤培肥的影响
田间试验表 明.污泥培肥土壤的效果非常显著 从表 3中可以看出,与不蘸肥或蘑等量 N P K的常规
肥处理 比较 ,蘑污泥处理 的土壤机质 .氮 、磷 水平 明显增加;微生物数量及活性提高尤其显著 ,表 明旆用污
泥能加速土壤生物物质循环 ;旃用污泥还能改善作物的“居住 条件 使土壤窖重下降 ,水稳性团聚体数量
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增加 ,提高了土壤结构系数 ,从而有利于土壤保水保肥 显然污泥施入土壤 后有机物分解的同时也部分形
成土壤腐殖物质 ,以及因菔污泥使土壤 中具有庞大的微生物群 系,是土壤结构得到改善的重要原 因。
图 1 恒温淹术培养(35 C)下污泥和猪粪有机氪矿化
率的比较 图2 好气培养 间耿淋洗法 测定的污泥和呜粪的有机
g-I Comparison of mineraliaat Jo.rat~-s of organic 氯矿化率
nitroge n between uJ1d‘ ted sludge and P喀 msnure by F
. 2 Com parison of mineralization Tates of organic
short—term incubation und er waterlogged cond itions nitrog en between anaerobically digested suldge and
ehicken manure
表 2 水稻对当季麓用的不同肥料中氮碡的利用率( ,土柱试验 )
Table 2 Utilization ratio of N and P from fertilizer and sludge by rice
*土柱试验设不施肥 、蘸化肥和蘸污泥 3处理,先后种植水稻和黑麦草 ,后两处理 N、P、K施人量在各茬均为 2 72
o-70和 2.72g/柱。施化肥处理的N、P、K分别由尿棠、过磷酸钙和硫酸钾提供,污泥处理的N、P完全由污泥提供 、K不正
刚用硫酸钾补齐 其详尽设计觅参考文献 14]
Soil column experiment was designed with three treat~el zts including control(no fert~liaer),applying ferti]izer,and
applying sludge.The appf[catlon rates ofN ,P,and K f0r rice and ryeinfertilizer and slnd ge treatmentswere 2 72g.0.70g
and 2-72g each column,respectively.N,P,and K LⅡfertilizer treatment weFe supD1led with ure~il,superphosphate.and
potassium sulfate,and in~ludge treatment N and P derived from sludge.K was provided partially with sludge and
partially with po tassium sulfate.The details were given in re1.14.
但也注意到 ,长期菔用污泥会导致土壤酸化,在旱地 比水 田更为明显,土壤酸度的下降可能会影响到
某些元素 ,尤其是重金属元素的话性。
2.2 对植株生长和产量的影响
土柱试验发现 ,由于污泥 中 91 以上的氮 ,95 以上的磷是以有机 态存在,因此其速效养分供应在 当
季不如化肥高 ,其增产效果其有化肥处理的 85 。但由于污泥能培肥地力 ,具有较好的后效.后茬作街即使
全部应用污泥也能取得 与等 N、P处理 的化肥相当的效果 ,若后茬栽培吸收养分能力强的禾本科牧草(如黑
麦 草),菔污泥处理的产量甚至还要超过化/1~(表 4)。
田间试验也发现 ,在菔污泥的处理 中若能追菔少量速效化肥,则增产效果完全可与常规菔肥处理相 当
(表 5)。
菔污泥对作物营养品质的影响还有待研究。虽然从收集的资料来看 ,大多数污泥菔用地未发现作物 品
质有所下降,但也的确有个别资料指出,长期菔 污泥的蔬菜比对照处理 Vc含量有所下降:圳。
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2期 周立祥等 :城市污泥土地利用研究 189
表 3 括污 泥对农地土壤肥力的形响 (2a田间试验后采样)
Table 3 Effect of sludge On soil fertility (field experiment for two years)
*常规施肥为 3/4化肥N+114农家肥 N、N、P和 K用量参考当地施用水平 .化肥 N、P、K分别由尿素,过磷酸钙和
氯化钾提供、菜地和粮田所用农家肥分别为牛厩肥和猪厩肥 {污泥处理为 3/4污泥 N+1/4化肥 N,N P K用量与常规施
肥处理一致 ,P全部 由污泥提供,1/4化肥 N由尿挛提供,K由氯化钾午}齐。详尽1最计觅参考文献 10]。
Of total N applied in routine fertilizatiort,25% of N 帅 derived from common farmyard 眦 n1】re and 75 from
the mical fertilizers.However,in sludge treatment 25 of N — derived fr0m chemical fertilizers and 75 frOm sludge.
Usod chemlcalfertilizersincluded ure ,superpho: phate.and potassium chloride.The e蛐 e applkation rate O N.P
andKin The above TwOtreatmems.All pbosphorous usedin sludgetreaTmeRt supplied by sludge,25 ofN hy㈣ .
K partially by sludge and partially potassium chloride.Details shown in re{.10.
表 4 施污泥和化肥对水稻和黑麦草产量 (g/柱)的影响(土柱试验 )
Table 4 Effects of sludge and chem ical ferfil~er on y~lds of rice and sequent rye
表 5 污泥对 作物产量的影响 (t/hm。,田间试验 )
Table 5 Effect of sludge 0n crop yield (field experiment)
Q)Rice,Wheat(4 sequences);@Vegetables(6 sequences)
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190 生 态 学 报 19卷
由于城市污水处理厂往往位于或紧邻城市市 区,因此 ,污泥就近旆于不进^食物链的城市园林绿化地
上.将是 一十很好的处置办法 紫穗槐(Arnorpha uticosa L.)是一种适应性极强的用于城市园林绿化的重
要豆科落叶灌丰。试验发现 ,用污泥作肥料来培育这种灌木幼苗效果较好 污泥用量越大,树苗生长越好 ;
茎粗 、生物量、株高都有 明显增加(表 6)。尤其污泥用量相当于 900t/hm 干物质时 ,仍表现 出旺盛的生长势
头 ,而在农田上一般一次施用不允许超过 30t/hm ,否则 .养分供应过多,会导致怍物贪青晚熟 ,同时也增加
了重金属污染风险 ,在 园林绿化地上则不存在这种问题,一次旆用量可 很大 ,这对及时处置掉城 市污泥
无疑是很有利的 但应指出,未经堆腐等稳定化处理的污泥即使在幼苗林地上施用,一次旌用量也不宜超
过 300t/hm ,否则前期囡污泥有机物快速分解 ,破坏土壤通气性而会抑制树苗的正常生长 。
寰 6 污泥对紫穗槐生长的影响(盆栽试验)
Table 6 Effect of sludge oR growth of Amorpha fruticosa L.(pot experiment)
3 污泥土地利用的主要环境问题
3.1 重金属
重金属是限制污泥土地利用最主要的污染物 试验发现 ,施用污泥后重金属绝大部分在耕层聚积 ,其
中相当部分以与有机物结台的形态存在 ,但不同元素又略有不同(表 7):Cd往往以活性高的交换态和松结
合有机态存在 ,而 Pb这两形态所占比恻最小。由于交换态最易被植物吸收利用 .其次为松结 合有机 态,其
他形态往往活性较低,因此从不 同元素存在形 态分 析,污泥在 Cd、Zn活性最高 ,Pb活性最低.Cu居中。随
着土壤因污泥施用所带人的重金属量增加,势必增加重金属对作物污染 的风险。以活性相对较强的 zn为
恻,研究了连续施用污泥 2a后几茬作物体内重金属含量(表 8)。结果发现,蔬菜,尤其叶菜类蔬菜富集重金
属能力较强 ,而果实类蔬菜和大 田籽粒作物旆用污泥相对较安全。因为重金属即使进入植物体 内,也主要
分布在根系.其次才是茎叶,果实或籽粒 内含量往往最低。
表 7 污泥施人红壤后土壤 中t盘属各形态的分配系数( )
Table 7 Distribatlon coefficency of heavy metal fractionafions in soil amended with sludge
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2黼 立祥等:域南圬泥土地刊尉研究
3.2 病 原物
污泥中常浓缩有各种病原物。污泥经厌气消
化处理 ,虽然能使病原物数量 大大 降低 ,但 仍远
远一 能使其完全灭活 。尤其包襄(有襄壁 )和虫卵
(有卵壳)对外界环境的抵抗 力根强 因此 .排出
的污泥蛔虫卵寄生虫 卵的活性 依然较高 土壤是
许 多寄生虫的天然发育场所,倒如一些绦虫 和蛔
虫 在土壤 中可发育成 蚴虫而感染 人畜。试验发
现 ,污泥施用 3~6个 月后,仍能从上壤 中检测出
较 多大肠菌(表 9),看来 .槽泥农用应特别注意卫
生水平 。菜地常困间歇性浇水 。且荫闭度较大 .土
壤适宜虫 卵的发育 。其次在浇 水或 下雨时,沾有
病原物的土壤可能 会沾溅到叶面上 .此外菜地农
表 8 不同作物对污泥 中 zn的累积
(mgikg DW ,田闻试验)
Table 8 Zinc concentration in various tissues
of crops grown in Sludge-treated soil
求稻 Rice 米 Grain
茎 Stem
根 Root
辣撤 Pepper 果 宴 Fruil
包苹 包球
Cabbage Edib Le tissue
外包叶
. n edlble[1s
22.6a
56.2c
100 8c
13 8b
47.7b
22.6a
83 0b
163 2b
1 lb
;j
25.5a
l】3.1a
155 3a
l 6.9a
117
事操作多,』、接触土壤或污泥机会也相应增大 ,闽此。从防止病原物 传播的角度看,除应提高污泥卫生水平
外 ,最好不将污泥应用于菜地上。
表 9 污泥及施污泥后表土 (O~l0cm)大肠菌及蛔虫卵状况(田问试验)
Table 9 E.Coli.and ascard L,ggs in undigested sludge and top soil amended
with sludge(fled experiment)
3.3 氮磷过剩引起的问题
施肥带 八的大量氰、磷在土壤中参与土壤物质循环,通过农田排 水、雨水淋洗与冲尉 、谚漏 、地表迳流
等方式叉被带八到地表水和地 F水中,可能会成为污染水体的主要因子。污泥含较多的氮磷,污泥大量砸
用后就存在这种作用。这 已为田间试验和土柱试验所证实 。在林地中施用污泥,地下水 NO 含量的高低
常常是』、们监测污泥施用区环境质量的主要指标 。
盆栽试验表 明,污泥施用量越大 ,No 产生越 多,若裸露地施用污泥,刚土壤中 No 累积量还要显著
高于有绿化灌木生长的土壤(表 10),因此在园林绿化地 中施污泥时应避免将污泥大 量施于没有植被覆盖
的 空地 上 。
表 lO 植被疆盖状况对施污泥的土壤 NO 一N含量影响(mg/kg,盆裁试验)
Table 】0 Effect of vegetation coyer on nitrate content in soil amended with sludge
N、P过 多对农 田的影响除上面述 及的可能对水体环境的影响外 ,还可能 金固作物 N、I 过剩r f世禽
青晚熟 ,不抗病害,不耐贮藏等危害
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192 生 态 学 报 l9卷
3.4 污泥的快速分解与恶臭
试验发现 ,一次性大量旖用污泥 ,尤其是干化污泥 ,往往会因污泥短期 内迅速分解 ,使土壤 产生极端的
厌气条件,严重影响幼苗 的萌发与生长;同时又会因污泥的腐败而产生恶臭 ,在 气温较高时 ,这种现象易于
出现 。因此污泥旖用后 不应立即播种或移栽幼苗 ,或者污泥在使用前作进一步稳定化处理
4 污泥的台理施用
确定污泥在土地利用中旖用通常遵循两条原则 :①以作物对 氮的需要量为污泥施用量限虚 ;②污泥中
重金属含量必须符合农用污泥标准以及污泥旖用区土壤重金属含量不得超过允许标准。我国规定施用符
合污染物控制标准的农用污泥每年每公倾不得超过 3(it,连续旖 用不得超过 20a(GB4284—84)。此外还应加
强污泥旋用场地的管理 :
(1) 污泥施用地的土壤质地 壤土 至轻牯土为宜,农地 应用时,坡虚不应过大(<3 为宜),离家用
井和表面水体较远 ,地下水埋深不宜过浅 在离居民区过近的土壤 上应避免施用
(2) 污泥最好不在蔬菜地上直接旖用 ,在牧场 上施用时第 1个 月内家畜不应在此放牧 。
(3) 尽可能施用经过堆肥化的污泥,这既可减少病原物数量和恶臭,又便于操作 在旋用脱水污泥和
干燥污泥时 ,为了避 免对发芽或幼苗生长产生不良影响 ,在藏用与播种或移栽之间要有适当的间隔时期 。
(4) 施用的污泥尽量与土壤充分混合 ;
s 讨论
试验证明 ,我国城市污泥有控制地用于农林地是可行的,符合我国的基本国情 。然而污泥含量高,体积
庞大 ,如湿污泥含水达 97 ,呈流体状 ;脱水污泥含水 80 ,呈荻泞状 态,致使污泥运输和 旖用不便 ,过在
很大程度上限制了污泥在较大范围内应用,同时 由于污泥农用季节性 较强,而污泥却需天天排放 .因此对
污术处理厂而言污泥也难得到及时处置。显然有必要继续摸索合理实用的污泥农用方法 。
国外 自70年代 中期 以来t就开展了污泥堆肥化试验 .其成品含水量可低于 40 ,结构疏橙 ,恶臭减少,
在堆制过程中还能大量杀死病原物而提高了污泥卫生水平 ,其产品常转赠附近农场和出售给高尔夫球场 ,
80年代中期美国就有 80多个城市污泥堆肥厂在运行。我国高碑店污水处理 厂和天津纪庄子污水处理厂虽
也进行过类似的研究,但在我国至今投有投^正式运行的污泥堆肥 厂,一方面是由于 目前污水处理厂运转
费用非常紧张 t很难抽出资金来关注污泥处置问题 ;另一方面污泥堆肥虽具较多优点 ,但其养分含量毕竟
远远低于化肥 ,因此单位养分 的运输成本较高 ,农民购买的积极性 不可能很高。
根据近十年来初步探索,认为要使污泥能真正推广农用,将污泥在堆肥化的基础上与化肥按一定比例
复混制成有机无机颗粒复混肥,能达到预期 目标 ,主要优点为:
(1)大幅度提高了污泥有效养分含量 ,可使之 作为商品肥纳入市场 流通领域 ,不但可使污水处理 厂
泥得到处置 ,而且可创造一定利润。
(2)因产品养分浓度高 ,污泥实际用量可大大低于污泥直接 (或污泥堆肥)农用数量 ,因此较之污泥直
接(或堆肥)农用更加安全 ,单位面积土地使用年限可延长 20~30倍 以上。
(3)污泥经高温堆腐后与化肥混匀后制粒 .再进一步通过后续高温干燥工艺,可使污泥达到完全卫生
无害化 ,井可捎除恶臭 ,其产品易于运输和旖用,也卫生安全。从而能做到长距离运输,使污泥能在更大 范
围内分散使用 ,因此 ,可更好地利用土壤 的环境净化功能 ,降低污泥农用 的污染风险
)制成有机一无机复混肥除含氮、磷 、钾三要素外 ,还含钙、镁 、硼、硫 、锌等元素和有机质,不但可使供
肥过程稳定 、协调,取得较好的肥救,而且可不断培肥地力 ,符合持续农业的发展方 向。
(j)由于污泥含水量高、体积庞大、稳定性差,因此,其大量贮存往往是 一个非常棘手的问题。如果用于
制造污泥有机一无机复混肥则可实现周年生产,且成品的水分含量低 ,易贮存运输 ,又易销售 ,从而较好地
避开了污泥贮存问题 。
田问试验证明这种有机一无机复混肥的增产效 果较好 .可与普通复混肥相媲美 ,在污泥农林地 利用中
值得开发应用。但其中有关高效快速污泥堆肥化技术还有待先期解决 。
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2期 立祥等:城市污沱 七地利用研究
参 考 文 献
l 93
1 中国环境年鉴编垂会 中国环境年鉴 . L京:中国环境年鉴社 1992~1 99 5
2 中华^民共{u国 中国 二 世纪议程纲要 一L京 、民出版社,1 q94
3 邬扬善编著.城市污水处理:投许与决策.北京:中国研境科学 峨社,I 992
4 McGrath S P-A C Chang.A L Page, “ .Land application of sewagt sludgc I nti[_ per~pe lve 。f heavy met i
10adingIm1itsin Europe andthe LI~ited S a .E R .1 99I.2 108,~1l 8
Bridle T R.Sludge de rired oiI.Environ Tech Lencr -l 7.3
6 H 诧迁田问咂研究圭.王比信译.菱F 匝FIt晌I 】 .曰外 -境科学枝术-1 懈5-(5 :63~73
7 唐近春 垒 土地资谭保护和利用的概一兄 i对策 .中l司 壤 会编,中捌土壤学在前岱 :中匡十壤学会成 .三f】周
年纪念.北 中国科学技术出版柱.1 993
8 孙曦主编.农Jk化学.北京:农业出版址 1 98Z
{ 周立祥,胡蔼堂,胡忠明 赝气消 }t学组成腰 境化学性I舌.植物营养与肥料学报 I 991,3(2):1 76~1 81
1o 周立样,胡霭堂,戈 ,野.霸.州市 ; 泥成竹 性质 强墓对蔬菜匍某地 t壤 的影响.南京 农 大学学报,1994,17(2)
54~ 59
11 欧阳喜挥.长期施用污泥对农旧土壤 卡¨农作蜘 响柏研究 农业环境保护.I 994,13(6 .盯1 一274
1 2 Riekerk H and Zasoski R 』.Effects。f dewatered s】,Jdge applica~ions1 aI)out~la.Fh {orest soll onthe s0II,leachate-
and groundwater composition.InSopp~I W E andKt rr s1)(eds).LllZization~ 川 Ⅲtipu/sez~uge P 埘 ,“N “
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13 Medalie L.Bowde~W B,and SmiI h T.Nu¨l nt leaching fol;owing I:md applluation 0f~erobicaII digested municipaI
sewage sludge in a 1~orlhem hardwo D(i Inresl ,.E t- 臼“ , I 9¨ 23:l ~ l 3
14 周立弹,胡霭堂,胡忠明.城 市 混鲺礁供应特性 墁 环境化学行为 农村 态环境,1 995.1“4):i5一l
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