剩余污泥在校园草坪中的新型应用

谷培培　吴晓榕　龚正全　任媛媛　宋恩来　云东萍

（1.华北水利水电大学，河南郑州　450000；2.安龙县海子镇水利站，贵州安龙　552400）

剩余污泥在校园草坪中的新型应用

谷培培1吴晓榕1龚正全1任媛媛1宋恩来1云东萍2

（1.华北水利水电大学，河南郑州450000；2.安龙县海子镇水利站，贵州安龙552400）

基于对大量剩余污泥无法被有效处置及校园草坪被践踏而影响美观的两个问题的综合治理，通过堆肥的方式，用物理和生物处理方法对污水处理厂剩余污泥进行除臭及变色处理，将处理后的污泥用于培养校园草坪的土壤。通过对堆肥后污泥的各项指标的测定以及对剩余污泥在校园草坪中应用前景的分析，发现该新型应用是一条适宜的资源化途径。

剩余污泥；校园草坪；除臭；变色；可行性

为了给学生提供一个利于学习的环境，大学校园总是会有大面积的绿化草地。草地周围遍布渲染意境的小径，这些小径往往狭窄且曲折。久而久之，小径两旁会被踩出新的路来，影响美观。为此，需要采取措施避免学生践踏草坪，并对已经受到践踏的草坪进行修复。

随着城镇污水处理量的大幅度提升，污水处理厂运营产生的剩余污泥量也随之迅增，污泥处理形式十分严峻。污泥既是营养物质又是能源物质，大量污泥的无序弃置，导致营养物质和能源物质无法得以有效利用，不符合可持续发展的大趋势。污泥资源化利用是未来发展趋势。经过稳定化的污泥进入土地，不但提供了氮、磷，而且补充了土壤有机质，是土地绿化的良好种植载体。

根据人类可持续发展及对可再生资源循环利用的要求，土地利用已成为最有前景的污泥处置方式之一。科学合理的污泥利用，既可以减少污泥带来的负面效应，又可以产生巨大的经济效益［1］。然而，由于公众对污泥的土地利用仅局限于农用，且对污泥农用存在一定的争议和担忧，导致污泥的土地利用一直陷入困境。因此，拓展多元化的应用途径就显得尤为必要。笔者认为将剩余污泥应用于校园草坪是一种有效且安全的资源化方式，其避开了食物链，对人体健康一般不造成影响，是打开剩余污泥农用僵局的突破口。

1　剩余污泥的处理实验

剩余污泥是指污水处理厂处理结束后经浓缩、脱水后排出的含水率约为80%的深褐色泥块或泥饼，其含有大量水分、丰富的有机物及氮、磷、钾等营养元素，还含有重金属及病原菌等有害物质，而且存放易腐败发臭，如果不经适当处置就任意排放，不仅对环境造成污染，同时也是对资源的严重浪费［2］。

1.1除臭实验

臭味是以污泥为种植植物载体的最大障碍。为此，采用堆肥方式，以物理和生物处理方法进行除臭，在保证生物安全的前提下，利用污水处理厂剩余污泥中筛选出的合适微生物菌群来达到除臭目的。本次实验所用的污泥来自郑州市陈三桥污水处理厂脱水生污泥。陈三桥污水处理厂主要处理城市生活废水，重金属含量极低。对于含有重金属的污泥，可通过一定方法去除，以使污泥中的重金属含量接近国家《农用污泥标准》（GB 4284-88）。本次实验采用玉米秆、芦苇杆、麦秸秆等物料，分别与污泥按照一定比例进行混合，在微生物的作用下氧化分解。经过20d的堆肥处理，每隔3d分别对污泥的pH、含水率、有机质含量及总氮、总磷等指标进行测定。测定结果发现堆肥后的污泥的pH基本保持在7左右，而含水率维持在70%～80%，有机质含量约为300g/kg，氮、磷均占18%以上，且随着堆肥时间的拉长，污泥的臭味逐渐消失。

1.2变色实验

作为一种新型应用，只是除臭并不能成为在校园草坪中应用的优势，故采用带有颜色的土与污泥混合，一方面防尘固沙，另一方面污泥混合后色彩与周围景观形成鲜明对比，增强视觉效果。为了寻找适宜的种植土壤，实验组分别采用红土、黄土、砂土、白色蛭石粉、黄色蛭石粉和红色蛭石粉等多种土质按照不同比例进行调色实验。调色结果表明，红土与污泥1∶40的混合效果较好，红土、黄土、污泥按照1∶2∶30的混合效果也很好，且颜色偏于正常土色。黄色蛭石粉与污泥1∶5混合后的土壤水分适宜，颜色亮丽，且不似砂土易丢失水分。

2　剩余污泥应用于校园草坪的可行性分析

校园草坪在养护期间，需要持续供给养分。目前，现有的草坪生产模式仍以施用化肥为主。然而，长期施用化肥容易造成土壤板结，且长时间的践踏亦影响土壤透气、透水。城市污泥中含有丰富的植物养分，有机质含量较高，结构疏松，经无害化堆肥处理后，具有成为草坪基质替代物的可行性。

2.1剩余污泥应用于校园草坪的技术可行性分析

将剩余污泥应用于校园草坪的工程，不涉及高新技术，仅需要做好堆肥处理的工作。目前国内堆肥技术完全可以将剩余污泥处理到适合农田种植的土壤标准。国内外有很多将污泥发酵产物应用于草坪、果园、农田等的研究和实例。例如，刘洪涛、高定等老师通过对北京市某草业集团公司的草坪基地的示范种植得出结论：污泥堆肥可显著提高草坪的生物量，对成坪质量和移栽质量具有良好的促进效果，同时对基质密度和持水性也有一定的改善效果。张增强等人的研究表明，污泥堆肥用于城市绿化及观赏性植物如月季、美人蕉和木槿，既脱离食物链，减少运输费用，节约化肥，又可使花卉的开花量增加，花径增大。前辈在实践中的成功实例说明剩余污泥应用于校园草坪在技术上是完全可行的。

2.2剩余污泥应用于校园草坪的政策可行性分析

“十二五”着重提出要大力发展城市污泥等量大面广、附加值高的废弃物循环利用的产业化水平。在“十二五”规划的基础上，“十三五”规划中生态环保建设进一步强化。最新颁布的“十三五”中明确指出土壤污染严重已成为全面建设小康社会的突出短板，扭转环境恶化、提高环境质量是“十三五”期间必须高度重视并切实推进的一项重要工作。

将剩余污泥应用于校园草坪，不仅安全有效地解决了剩余污泥的处置问题，而且变废为宝，使污水处理的“废弃物”成为“护花护草”的有机肥，实现了环境保护和资源循环利用，这是一项利国利民的举措。另外，本次实验增加了变色的方案，给剩余污泥赋予一种新的价值，创新性地将剩余污泥打造成有机肥与彩泥的新型组合，使其更好地扮演“护花育草”的角色。

3　剩余污泥在校园草坪中应用的前景与展望

有关数据表明，2008年我国草坪种植面积达到4.5× 104hm2，而草坪的平均污泥堆肥需求量约为40t/hm2，则我国草坪业每年的污泥堆肥需求量约为180×104t，污泥资源化应用的市场十分广阔。虽然与城镇绿化等其他形式的绿化草坪相比，校园草坪的比例并没有占到很大，然而每年被践踏毁坏的草坪所造成的直接经济损失不容小觑。将剩余污泥应用到校园草坪不仅可以利用其持水性，减少草坪因践踏造成的经济损失，而且污泥堆肥的投资小、运行费用较低。从目前已有的污泥发酵产物工程化应用草坪基质实践经验来看，总成本较传统生产模式降低约10%，税后利润和净现值约为传统生产模式的3.3倍。在降低人工操作成本、成坪质量和基质韧性等方面都起到良好的促进效果。

在资源和能源日益紧张的今天，污泥的土地利用是符合我国国情的有效利用方式。将剩余污泥应用于校园草坪即是土地利用的一次小试。笔者希望此次小试能为剩余污泥的资源化利用找到一个新的突破口。

［1］朱静平，刘静，王中琪.污水处理厂剩余污泥用作果园肥料的初步研究［J］.西南科技大学学报，2008（2）：92-96.

［2］魏先勋，翟云波，曾光明，等.城市污水处理厂污泥资源化利用技术进展［J］.环境污染治理技术与设备，2003（10）：9-13.

New Application of Excess Sludge in Campus Lawn

Gu Peipei1Wu Xiaorong1Gong Zhengquan1Ren Yuanyuan1Song Enlai1Yun Dongping2
（1.North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou Henan 450000；2.Anlong County Haizi Town Water Station，Anlong Guizhou 552400）

Based on the large residual sludge cannot be effective disposal and lots of lawn on campus has been tram⁃pled to affect the appearance，by means of composting，the excess sludge from sewage treatment plant was treated with odor and color change by using physical and biological treatment methods，then the treated sludge served as the campus lawn soil.Through the determination of the indicators of the sludge after composting and the analysis of the application prospects of the remaining sludge in the campus lawn，it was found that the new application was a suit⁃able resource.

excess sludge；lawn on campus；odor treatment；color；feasibility

X703

A

1003-5168（2016）08-0159-02

2016-07-13

华北水利水电大学2015年大学生创新实验计划项目（HSCX2015035）。

谷培培（1995-），女，本科在读，研究方向：环境工程。