我国应用生物技术资源化利用城市剩余污泥的研究进展

2008年第27卷第8期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·1137·化工进展我国应用生物技术资源化利用城市剩余污泥的研究进展刘和1，堵国成2，陈坚2（1江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡214122；2江南大学工业生物技术教育部重点实验室，江苏无锡214122）摘要：对我国近年来应用生物技术对城市剩余污泥进行厌氧发酵产沼气、厌氧发酵产氢气、厌氧发酵产生化产品以及污泥堆肥农用等四个领域的研究现状和进展进行了综述。分析发现，厌氧发酵产沼气和堆肥技术比较成熟，得到了比较广泛的应用，而污泥产氢气还处于试验室和中试研究阶段，污泥产生化产品和微生物燃料电池则刚处于起步阶段，具有很大的发展前景。关键词：城市剩余污泥；生物技术；资源化中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1000–6613（2008）08–1137–06UtilizationofresourcefromsewagesludgewithbiotechnologyinChinaLIUHe1，DUGuocheng2，CHENJian2（1LabofEnvironmentalBiotechnology,SchoolofEnvironmentalandCivilEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，Jiangsu，China；2KeyLaboratoryofIndustrialBiotechnology，MinistryofEducation，JiangnanUniversity,Wuxi214122，Jiangsu，China）Abstract：ThecurrentstatusandprogressofutilizationandresourceofsewagewastesludgebybiotechnologyinChina,includingmethaneproduction,hydrogenproduction,biochemicalsproductionandcompostproduction,wereanalyzed.Currently,methaneproductionandcompostproductionarewelldevelopedbiotechnologyandhavebeenusedpractically.However,hydrogenproductionisstillinlabscaleorpilotscale.Thebiochemicalsproductionandmicrobialfuelcellarepromisingbiotechnologiesandstillintheirinitialstage.Keywords:sewagewastesludge；biotechnology；resource我国的城市污水处理带来的剩余污泥问题日益严峻。据中国环境公告，我国在1999年运行的污水处理厂有283座；日处理污水量1200万吨，污泥年产生量达1314万吨（含水率按97%计）；到2004年，我国已建成并投入运营的污水处理厂已超过700座，日污水处理能力约4500万吨。这些污水处理厂由于相当部分尚未满负荷运行，现年排放污泥量（干重）约130万吨，随着这些污水厂运行效率逐渐提高和新的污水厂逐步建成，我国城市剩余污泥的每年排放量（干重）估计最终将达到840万吨左右，占我国年总固体废弃物排放量的3.2%。据国家环境保护“十一五”规划，到2010年城市生活污水集中处理率要达到70%，污泥产量届时将比现有水平提高30%～50%，达1100万吨。目前对污泥的主要处理处置方式有厌氧或好氧堆肥、厌氧产甲烷、焚烧或土地利用。我国大约有45%的污泥用作农业利用，34.4%的污泥进行土地填埋，污泥绿化和焚烧各约占3.5%，另外还有14%的污泥未做任何处理处置[1]。总体上，我国目前的市政污泥的处理处置方式是一个高成本的过程，这一现实是导致污泥的处理率低，许多处理设施不能正常运行、造成污泥环境污染形势严峻的重要原因之一。在全球能源短缺、资源紧张的大背景下，需要重新审视传统的污泥处理处置和利用方式，发展对污泥资源化利用的新技术。进展与述评收稿日期：2008–01–29；修改稿日期：2008–04–07。基金项目：国家“863”高技术研究计划（2006AA06Z315）及国家自然科学基金项目（50508014）资助。第一作者简介：刘和（1974—），男，博士，副教授，从事环境生物技术和有机固废资源化利用研究。电话0510–85918310；E–mailliuhe@jiangnan.edu.cn。化工进展2008年第27卷·1138·目前，国内外应用生物技术对污泥资源化再利用的研究领域主