污水处理厂污泥制备园林用土或土壤改良剂进行资源化利用

张峻清　王迪

【摘 要】随着我国城市化进程的发展，污水处理量的急剧增加，污水处理厂的生活污泥年产量目前已达3500万吨以上，已成为亟待解决的大问题，面对着污泥处理成本高，堆放填埋占地空间大等难题，如何将污泥进行改性处理并资源化利用已成为关注的热点。本研究基于污泥的特点通过调理使污泥作为优质的园林用土或土壤改良剂进行资源化利用，使之变废为宝，产生循环经济的效果。

【关键词】污水处理；污泥；资源化；园林用土

1 资源化意义

我国的污泥储量大，处理成本高，目前焚烧和填埋处理仍是常用的处理方法。但焚烧的处理费用高，且浪费了污泥中的氮、磷及植物生长所需要的多种养分元素，另外，焚烧过程中产生的烟气和飞灰需要进一步处理；污泥填埋则占用大量土地。因此，寻求经济有效的污泥资源化利用技术具有重要的现实意义。

随着我国市场经济的发展和城镇化进程的加快，城镇绿化规划成为一项重要的政府职责，是城市政府有效指导城市绿化合理发展、建设和管理的重要依据和手段。城市园林土壤是城市生态系统的重要组成部分，是城市园林绿化必不可少的物质条件。然而，目前城市主城区园林土壤的主要组成成分为建筑剩余垃圾土壤和山地土壤等。这些土壤的显著特点就是营养缺失，尤其是氮、磷和有机质的含量普遍偏少，加之园林建设使用的土源复杂，无形中引起了土壤结构变化，使土壤养分缺乏。而我国城镇污泥含有大量的有机质，有研究表明其全氮、全磷、全钾含量分别平均高达27.0g/kg、14.3g/kg、7.0g/kg，远高于一般耕种土壤。处理后的污泥仍含有较高养分，且有效养分含量比例增加，是作为作为园林绿化用土和土壤改良的好材料。

2 污泥改性调理实验

通过使用公司的固化调理剂调理后的污泥含水率、pH、抗剪强度等指标均已达到《GB/T 23485-2009城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》中作为覆盖土的污泥泥质要求，且其仍含有18%～20%的有机质，不仅可以进行安全填埋，还可对其进行资源化利用。这些有机质经调理后会分解为结构简单的有机养分，有效态养分含量的比例也大大增加，且从生态效应实验中也可发现其对植物无毒害作用，直接填埋过于浪费，可考虑将其作为覆盖土、园林绿化用土或土地改良剂使用。

2.1 实验方法

对调理稳定后的污泥进行主要养分（N、P、K）含量的测定，包括全氮、全磷、全钾的测定和碱解氮、速效磷、速效钾的测定，从而确定其资源化利用的价值。测定方法参照《土壤农化分析》。并在武汉采集未施加肥料的园林土壤10kg，将其均分成4份，每份2.5kg，然后将取自武汉市某污水处理厂的污泥分别按0、20%、30%和40%的比例加入到4份园林土中混合均匀，每份取1kg装入花盆中，分别编号为CK、N1、N2和N3。然后在花卉市场上购买常见的园林植物绿萝，在购买时应注意购买长势相似的植株16株，将其分为生物量（绿萝的质量）相近的4份，每份4株，分别栽入这4个花盆中。在相同条件下（温室中）对这四盆植株进行培养，培养50天后对4盆植株的生物量进行测定，定量分析固化后污泥的加入对绿萝生长的影响，从而探讨其作为土壤改良剂的效果。

2.2 结果分析

为进一步探明调理后污泥作为园林绿化用土或者土壤改良剂的可行性，对固化污泥进行养分含量测定。

分别对采集的土壤样品和固化稳定后的污泥样品进行植物所必须的主要养分含量的测定，一般土壤有机质、全氮、全磷、全钾的含量分别为3.24%、3.45g/kg、4.36g/kg、5.67g/kg；改性调理后的污泥有机质、全氮、全磷、全钾的含量分别为18.78%、14.82g/kg、7.53g/kg、6.09g/kg。可见固化后污泥样品的各项养分含量指标均显著高于所采集的园林土壤，总养分含量[总氮+总磷（P2O5）+总钾（K2O）]=3.94%，高于《GB/T 23486-2009 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》的3%和《GB/T 24600-2009 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》的1%的养分要求。可将其按照一定比例作为土壤养分添加剂，其既可以补充土壤中养分的不足，又不会因养分含量过高而对植物造成伤害，且可利用土壤的保肥特性对这些有效养分进行保存，不致因降水等原因而快速流失。混合使用有如下好处：

1）调理后的污泥偏碱性，与酸性土壤混合可改良其pH；

2）一般酸性土壤较为粘重，有机质可有效的改良其团粒结构，使其更适应植物的生长；

3）调理后污泥仍含有较多的有机养分，混入养分贫瘠的土壤中可提高土壤的总养分含量和有效养分含量，供给植株生长所需养分。

将调理后的污泥分别按0、20%、30%和40%的比例混入四分供试土壤后，再取等量的混合后的土壤装盆，并移栽长势相近，生物量相近的绿萝植株，培养50天前。在刚移栽入盆中时，各盆植株长势相似，在培养50天后掺加调理后污泥处理（N1、N2和N3）的植株的叶片数、叶片大小、株高等均好于CK处理的植株。

3 结论

调理后污泥仍有较高的有机质含量，且其总养分含量也高于《GB/T 23486-2009 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》和《GB/T 24600-2009 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》，有效养分含量高，可作为较好的土壤改良剂或园林用土进行资源化利用。

【参考文献】

[1]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.

[2]GB/T 23486-2009 城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质[S].

[3]GB/T 24600-2009 城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质[S].