城市污水污泥的处理及综合利用

第19卷第4期桂林工学院学报Vol.19No.41999年10月JOURNALOFGUILININSTITUTEOFTECHNOLOGYOct.1999城市污水污泥的处理及综合利用＊王敦球解庆林李金城张学洪李全明(桂林工学院资源与环境工程系541004)(桂林市排水工程公司)摘要污水污泥是城市污水处理的副产品,若处理不当,将会造成二次污染。污泥作为一种资源,可直接或间接应用于农田、林地、草皮。关键词城市污水;污泥处理;资源化利用分类号X7031990年我国已建成污水处理厂74座,日处理污水能力3500万t,折合湿污泥量约为500万t/a(96%的含水率),至1996年我国日处理污水能力在此基础上翻了一翻[1]。如此大量的污泥如不妥善、安全地处置,将破坏环境,造成二次污染,而污泥中含有许多有益成分,若不加以利用又会造成新的资源浪费。因此,对其进行系统研究,寻找适合我国实际的有效处理污泥措施具有重要的现实意义。1处理现状污泥的处理一般分为污泥无害化和污泥利用,大多数情况下两者是联合使用的。污泥无害化有填埋、投海、焚烧和湿式氧化等。污泥利用包括农用、裂解制油、制水泥、做复合肥粘结剂、提取蛋白质和作为动物饲料等。目前世界范围内常用的污泥处理方法有农用、低温热解、填埋、投海、焚烧等,不同国家和地区由于实际情况不同,处理污水污泥的方法也不同,表1为部分国家和地区的污泥处理情况[2,3]。表1部分国家采用不同方法处理污泥的比例Table1Theproportoinofvarioussludgedisposalsw/%国家或地区处理方法农用填埋焚烧投海其它英格兰和威尔士44882713北爱尔兰6012028美国30242119西欧3045718苏格兰1351765在我国,一些中小城市基本没有建造污水处理设施,而在建有污水处理厂的大中城市,90%以上污泥处理设施不配套。在已建成的污水处理厂中污泥未经任何处理直接农用的占70%以上[4]。污泥处理方法较为简单,大部分采用农用或填埋及露天堆放的方式,在农用中采用以下几种方式:(1)直接施用于农田。这种方法一段时间内在我国广泛应用,许多农民将污泥当作农家肥施用,效果显著。但缺乏施用污泥的科学指导,以致1999-03-10收稿,1999-04-13改回。第一作者简介:王敦球,男,1969年出生,讲师,环境工程专业。＊广西壮族自治区教育厅资助项目(编号1997-397-68)。于出现烧苗、死秧等,对作物、土壤产生副作用,故农民使用的热情受打击。(2)施用于果园、菜园。施用污泥可使果树枝繁叶茂,蔬菜生长迅速,但易造成结果率低,而且虫害普遍。致使施用量受到限制。(3)用作城市绿化、花圃、游乐场草坪的肥料。不利因素是造成卫生条件差,容易滋生蚊蝇,影响景观。2污泥的成分污泥的成分与城市污水的水质、污水厂所采用的工艺流程及工业废水占总的废水处理量的比重有很大的关系。表2为采用传统活性污泥法、氧化沟和A2/O处理方法产生的污泥中各营养物质的含量。表2不同处理方法产生的污泥中营养物质含量Table2Thenutritionmaterialcontentofsludgeindifferenttreatment样品号处理方法有机质/%w(N)/10-3w(P2O5)/10-3w(K2O)/10-31传统活性污泥法55761182氧化沟39381663A2/O37432414表中样品采自桂林市污水处理厂。从表2可以看出,工艺处理方案不同,有机质及氮、磷、钾的含量也不相同。西方一些国家的污泥经处理后,有机质含量可达70%～80%,这主要与他们的生活水平和饮食结构有很大的关系。因此,我国的污泥处理不能完全跟从国外的处理方法。根据资料和分析结果,我国的污泥中pH值和酸碱度基本上属于正常范围,一般不会对后续处理及应用带来太大的影响[4]。但不同城市污泥中重金属离子的含量却存在着很大的差别,城市的工业布局、城市的性质等都会导致其重金属含量的差异。工业城市广州的干污泥中Cu,Zn,Ni,Pb的含量分别为1000,5219,734,259mg/kg[5]。其中Cu,Zn,Ni的含量均大大超过国家农用污泥直接施用标准,而旅游城市桂林的污泥情况又有所不同(表3),Pb,Cr,Ni,Zn略超过酸性土壤的污泥农用标准,但均小于中性和碱性土壤的污泥农用标准。表3桂林市污泥(干)重金属含量Table3Theheavy-metalcontentofsludgeinGuilinw/mg·(kg干污泥)-1离子种类测试含量国家标准[6]酸性(pH<6.5)土壤中性和碱性(pH≥6.5)土壤Pb3763001000Cd12520Cr6726001000Cu179250500Ni122100200Zn6575001000B5150150As4775753污泥处