海岛地区污泥处理及开发利用研究

张琪晓 林 林 严中琪 吴国泉

（浙江省舟山市农业科学研究院 316000）

随着社会经济的不断发展，污水处理已逐渐成为海岛地区居民生产生活中需要面对的一个重要问题。分布于海岛各地的污水处理厂的运行负荷不断加重，污泥剩余量也越来越大。污泥中含有大量的有机质及氮、磷、钾、微量元素等营养成分，也含有病原菌、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质，如果处理不当不仅造成资源浪费，而且会带来污染环境、占用土地、传播疾病等潜在危害。因此选择合适的途径将污泥无害化、减量化、资源化利用是污水处理的重要环节，也与安全环保的要求和可持续发展的目标相适应。

1 几种常见的污泥处理方式

目前世界上较为常见的城市污泥处置处理方法有焚烧、热解、填埋、投海和堆肥处理等，而我国主要采用焚烧法、填埋法和堆肥还田。其中焚烧法的工艺技术较为复杂，运行成本及能耗较大，并存在着因燃烧不充分导致二恶因污染的较大风险；填埋法虽简单易行，但存在资源浪费、占用土地等缺点，不符合环保低碳、循环利用的要求；相对而言，堆肥还田的处置方式经济实用，不产生二次污染，能够有效避免对环境的压力，对污泥的资源化利用也与可持续发展的宏观主题相适应。堆肥法主要有厌氧堆肥和好氧堆肥两大类型。高温好氧堆肥目前应用更为普遍，其设备投资及能耗均更低，运行管理简便，适宜污泥产生量较少的小规模污水处理厂应用，因此更适合海岛地区的实际情况。

2 高温堆肥技术的应用情况

20世纪60年代开始，污泥堆肥化技术迅速成为农业及环保领域的热点，在欧美日等发达国家和地区得以深入研究并推广应用。如美国每年有约49%城市污泥制成肥料用于农田或林地，且污泥处理大多由污水厂投资，堆肥产品作为商品出售；德国ETH/OAM再生公司研究开发的城市污泥无害化农用技术在德国得到了广泛的应用；日本开发出短期堆肥技术，使发酵时间由1个月缩短至1周。

表1 污泥及有机肥样品成分检测结果

国内的堆肥应用随着技术的成熟，处理规模和推广地域也在不断扩大，目前如沈阳北部污水处理厂的日处理规模可达250万t脱水污泥。一些地方政府出台了相关政策和技术规定以规范和引导堆肥技术的推广，如上海制定了《上海市城镇污水处理厂固态污泥高温好氧发酵处理基本技术规定》来规范上海的污泥处理行业。

3 海岛地区污泥样品及制成有机肥样品成分检测分析

3.1 污泥样品成分检测分析

2009～2011年对海岛地区多个污水处理厂以及一些企业的污水处理设施进行采样及检测，检测数据见表1。经过与CJ 309-2009《城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》标准的对照分析表明，重金属等主要污染物的检测项目均符合污染物安全指标。其中，石油类（矿物油）、总汞、总镉、总锌指标达到B级污泥标准，总砷、总铅、总镍、总铜、总铬达到更高等级的A级污泥标准。总体而言，可作为B级污泥使用，根据标准规定可用于油料作物、果树、饲料作物和纤维作物。

3.2 污泥有机肥样品成分检测分析

以舟山市污水处理厂污泥为原料制成有机肥样品，过程如下：将含水量为60%～80%的污泥与体积为其30%～40%的农业废弃添加物和少量除臭剂送至发酵池发酵，采用翻堆机将物料由进口向出口移动并供氧，在60～65℃条件下保持5～7d。物料在堆肥发酵池中停留15～20d，完成堆肥，输送出池。出池的块状物经过陈化后熟过程后用破碎机破碎，即成散装基础型有机肥。

污泥有机肥样品（含水12%）经过分析测定，该污泥干物质含量为：pH值7.6，有机质45.84%，重金属砷、汞、铅、镉、镍、铜、铬、锌的含量分别为24.00mg/kg、2.20mg/kg、31.40mg/kg、5.80mg/kg、14.00mg/kg、104.80mg/kg、90.60mg/kg、1191.40mg/kg，结果表明，养分含量及重金属等各项指标符合CJ 309-2009《城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》的B级污泥标准，可以应用于海岛地区的农业生产、园林绿化及土壤改良等。

4 海岛地区污泥有机肥开发利用的前景

污泥堆肥技术在发达国家以及我国部分省市的研究应用为海岛地区提供了借鉴指导意义，而关于污泥有机肥的使用效果在国内也已有不少研究报道。广东、厦门等地区以污泥为原料制作的有机肥在蔬菜作物以及果树上使用，实验结果总体表明增产效果明显，并且主要重金属污染物含量与施用普通化肥的对照相比无明显差异。例如在菜心上的实验结果比对照增产25.5%。这些均表明在海岛地区进行污泥有机肥开发具有较好的前景。在推广应用过程中，应当对污泥成分进行严格的监督检测，确保安全性等指标符合相关国家标准，并因地制宜开发出适合海岛地区污泥泥性的高温好氧发酵有机肥生产工艺。根据农用、绿化、新围垦盐碱地改良等用途和施用对象的特点，添加不同介质和相应的营养成分制成专用型有机复混肥。综上所述，污泥有机肥的开发利用对于海岛地区城乡发展、新型渔农村建设、生态环境保护和农林产业可持续发展都具有积极的推动作用。