剩余污泥好氧堆肥生产有机复混肥的肥分及效益分析

剩余污泥好氧堆肥生产有机复混肥的肥分及效益分析剩余污泥好氧堆肥生产有机复混肥的肥分及效益分析田宁宁王凯军柯建明（北京市环境保护科学研究院北京，100037）摘摘要：要：城市污水处理厂剩余污泥含有大量有机质和氮、磷等营养元素，是农业生产宝贵的肥源。将污泥制成有机复混肥可以使作物增产，并改善土壤结构、提高土壤肥力。关键词：关键词：剩余污泥，好氧堆月已有机复混肥，重金属，肥效本文系北京市科委科研项目“城市污水厂污泥生产有机复肥示范工程研究”课题编号9516505001、引言、引言随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水处理厂的规模不断扩大，处理程度不断提高。到1998年为止，全国已建成和在建的城市污水处理厂已近200座，污水处理能力约为1000余万m3/d。随新建污水处理厂的陆续投产，污泥产量将会有大幅度的增加，所以对污泥的处理和处置必须予以充分的重视。城市污泥的利用和最终处置方法主要有焚烧、填埋、堆肥和投海等。焚烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高，并且有大气污染问题；填埋法受到场地条件及环境的限制，在污泥运输距离的合理范围内已很难找到合适的地点；投海会污染海洋，对海洋生态系统和人类食物链己造成威胁，国际公约已明令禁止；堆肥后制成肥料农业利用具有经济、简便。可资源化等优点，引起各国的重视，并进行大量的研究。2、污泥肥效及对土壤肥力的影响、污泥肥效及对土壤肥力的影响在污泥无害化处理之后，可以有几种农用方式：直接造粒后成为污泥颗粒肥适于机播，这种方式可以大量消纳污泥，是大规模污水厂污泥的主要出路；污泥再复配一些化肥形成复混肥，因为要满足N、P、K的含量要求，污泥的添加量不会超过50％，一般在10～15％。这样，污泥的消耗量就较少，适合于小规模污水厂的污泥处置。我们在试验时就针对不同规模污水厂的污泥量，设计了几种配方，见表1。表l肥料成分表（％）肥料成分表（％）肥料名称/营养成分氮（以N元素计）磷（以P元素计）钾（以K元素计）有机质商品化肥（磷酸二铵）2321商品复混肥1087有机复混肥10.459.74.622污泥颗粒肥3.51.20.950密云污水厂污泥测定结果表明：污泥中含有大量的有机质、氮、磷、钾等植物需要的养分，其含量高于常用的牛羊猪粪等农家肥，可与菜子饼、棉籽饼等优质有机农肥相媲美（见表2）。1991年市农科院分析了污泥中速效养分的含量。从表3中可知污泥中速效氮含量在1600mg／l左右，对一般农家肥料仿厩肥）而言已经不少了，但仅占营养物全量的2-3%,从这个意义来说污泥是迟效性有机肥，需经土壤微生物分解转化后才能被作物吸收。可作追肥但更适于作基肥，宜在作物播种或整地时施用。表2几种常用农家肥养分含量（％）几种常用农家肥养分含量（％）肥料名称有机质氮磷钾密云污水厂污泥48.13.50.91.2http://www.chinacitywater.org中国城镇水网羊粪28.00.650.50.25猪粪15.00.560.40.44人粪20.01.000.50.37河泥5.280.270.590.91菜子饼4.6012.481.40棉籽饼3.411.630.97表3污泥和绵羊粪中速效养分含量分析（污泥和绵羊粪中速效养分含量分析（mg／l）污泥绵羊粪速效氮1640.6487速效磷135.2417.3速效钾585644前苏联土壤学家威廉斯提出了农业生产由三个环节：即植物生产、畜牧生产和土壤施肥组成。多年来农学家把施肥作为农业生产能延续发展的物质基础，寻求优质肥源井将它合理的施用到土壤内，是提高农田产量（植物生产）的主要措施。由于有机肥长期施用增加土壤有机质，进而改善土壤团粒结构并能源源不断地为植物提供所需的多种营养元素，使作物稳产高产并使农产品品质大幅度提高，深受农业生产者的青睐。近年来环保工作者还发现；土壤的环境容量等土壤抗逆指标与土壤内有机质含量成正相关，增施有机肥可提高农田抗涝、抗旱和抗污染的能力。少用化肥多用有机肥己成为农业环保工作者的一致呼声。3、污泥的增产效果、污泥的增产效果污泥的养分含量分析表明污泥有较高肥效，我们在大兴庞各庄和北京市农科院分别进行了冬小麦、油菜、玉米等作物田间施肥试验以验证增产效果。施用污泥后小麦普遍增产，用纯污泥制成的颗粒肥施用农田后，冬小麦子粒（食用部分）与不施污泥的对照地块相比增产25.3％，每吨污泥增产小麦（子粒）216.5公斤（见表4）。农业工作者都知道化肥仅使当茬作物增产，而有机肥不仅使当茬作物增产还可在施用后2－3年内表现出增产的潜力。北京市农科院1989－1990年在北京双桥进行了燕山石化污泥农用施肥试验。结果表表4施用污泥对小麦产量的影响施用污泥对小麦产量的影响较对照增产处理播前肥料施用量（kg／666m2）试验区小麦子粒平均产量（kg/666m2）（kg／666m2）（%）吨污泥