摘要:為確定青島市城市污水處理廠污泥資源化利用途徑,對三座典型污水處理廠的脫水污泥進行采樣和成分分析。結果表明:所有污泥偏堿性(pH=8.68~8.81),含水率較高(70%~83%);污泥中有機質、氮、磷、鉀含量豐富;污泥中重金屬和B的含量較低,均符合國家《農用污泥中污染物控制標準》。這種污泥進行衛生填埋時,不僅浪費資源,還存在一定的安全隱患,施工難度大,滲濾液無法有效處理等問題。污泥焚燒則會產生含有致癌物的煙氣,且處理成本昂貴。最為適宜的污泥利用方式是堆肥后作為林地、花卉的肥料。對于處理生活污水產生的污泥,則應首先提取細胞蛋白作為動物飼料添加劑,其余部分再作為肥料。

關鍵詞:污水處理廠,污泥,成分,堆肥,利用

城市污水處理廠的興建與運行,是保護水資源和防治水體污染的重要舉措。隨著經濟、社會飛速發展,人們生活水平迅速提高,市政污泥的產量也隨之快速增加。1998年歐盟污泥產量約為8.0×106t/a(干重),到2005年,歐盟的污泥產量從1992年的7.2×106t/a(干重)至少增加到11.2×106t/a(干重),污泥產量增加55%,有些成員國甚至增加500%[1]。

隨著城市化進程的加快,中國城市污水污泥的數量也在急劇增加。目前,我國每年排放的干污泥約為5.0×106t,且在不斷增加[2]。大量的污泥因無穩定合理的處置出路,侵占人們本來就緊張的生活空間,并造成二次污染。因此,污泥問題已經引起世界各國政府的高度重視,污泥處理與利用技術的研究也成為專家學者關注的重要環保課題。鑒于污泥特征尤其是有益和有害物質的含量及存在形態直接影響到污泥利用方式的選擇,本研究首先對青島市3座具有一定二級處理規模、運行效果穩定的污水處理廠產生的剩余污泥進行采樣分析,然后結合青島市污泥利用現狀和經濟發展需要,分析了污泥資源化利用的合理途徑。

1材料與方法

1.1污泥樣品的采集

在對青島市團島污水處理廠、海泊河污水處理廠李村河污水處理廠(以下簡稱團島、海泊河、李村河) 進行調查的基礎上,得到污水處理廠實際運行有關資料(見表1) 。2005 年4 月6 日、14 日、21 日對上述污水處理廠的排出污泥進行取樣分析。取樣時,在每個污水處理廠的污泥脫水傳送帶出口下方,以梅花形布點的方法取7 個樣,混合后作為1 個污泥樣品,按四分法保留約1. 5 kg ,在4 ℃下冷藏,備用。

1. 2 污泥成分的測定
(1) 污泥中有機質、氮、磷、鉀含量的測定參照《土壤農化分析手冊》[3 ]中的方法進行。具體方法如下:污泥有機質的分析　采用重鉻酸鉀容量法———水合熱法測定。污泥氮的分析　全氮采用半微量凱氏法,速效氮采用堿解擴散法測定。污泥磷的分析　全磷采用硫酸高氯酸消煮法,速效磷采用鉬銻抗比色法測定。污泥鉀的分析　全鉀采用NaOH 熔融—火焰光度法;速效鉀采用NH4OAc 浸提—火焰光度法測定。
(2) 污泥中重金屬(Cu ,Zn ,Pb ,Cd) 及其化合物、鉻、砷、硼含量的測定參照《環境監測分析方法》[4 ]中的方法進行。具體方法如下:重金屬(Cu ,Zn ,Pb ,Cd) 及其化合物的分析，采用原子吸收分光光度法測定。鉻的分析　采用二苯碳酰二肼分光光度法測定。砷的分析　采用二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法測定。硼的分析采用姜黃素分光光度法測定。
(3) 污泥含水率測定:烘干法[5 ] 。

2 　結果與討論
2. 1 污泥的特征與成分

2. 1. 1 污泥pH 值和含水率　　
3 座污水處理廠的污泥色澤為黑灰色,具有類似積肥的惡臭氣味。由表2 可見,3 座污水處理廠污泥的含水率很高,平均值分別為:團島72. 86 %、海泊河82. 24 %、李村河70. 53 %。這與文獻報道的普通脫水工藝所得到的污泥含水率范圍相符,但無法滿足污泥直接填埋對含水率( 65 %) 的要求[6 ] 。3 座污水處理廠污泥的pH 值均呈堿性(平均值在8. 68～8. 81 之間) ,與我國其他城市污泥的pH 范圍(6. 30～6. 91) [7 ]有一定差別,可能是因為本研究采集的脫水污泥已經過消化處理,污泥中的某些有機酸被分解所致。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

2. 1. 2 污泥中的營養成分　

由表3 可見,3 座污水廠的剩余污泥中含有豐富的有機質和氮、磷、鉀營養物質。比較而言,李村河污泥的有機質含量最高(552. 12g/ kg) ;團島污泥中全氮、速效磷、全鉀、速效鉀的含量最高。（中國海洋大學環境科學與工程學院）

詳情請點擊下載附件：青島市城市污水處理廠污泥成分分析及利用方式初步研究