城市污水處理廠污泥成分分析及利用方式

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(duì)三座典型污水處理廠的脫水污泥進(jìn)行采樣和成分分析。結(jié)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(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量豐富;污泥中重金屬和B的含量較低,均符合國(guó)家《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》。這種污泥進(jìn)行衛(wèi)生填埋時(shí),不僅浪費(fèi)資源,還存在一定的安全隱患,施工難度大,滲濾液無(wú)法有效處理等問(wèn)題。污泥焚燒則會(huì)產(chǎn)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(duì)于處理生活污水產(chǎn)生的污泥,則應(yīng)首先提取細(xì)胞蛋白作為動(dòng)物飼料添加劑,其余部分再作為肥料。

關(guān)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(yùn)行,是保護(hù)水資源和防治水體污染的重要舉措。隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)飛速發(fā)展,人們生活水平迅速提高,市政污泥的產(chǎn)量也隨之快速增加。1998年歐盟污泥產(chǎn)量約為8.0×106t/a(干重),到2005年,歐盟的污泥產(chǎn)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(chǎn)量增加55%,有些成員國(guó)甚至增加500%[1]。

隨著城市化進(jìn)程的加快,中國(guó)城市污水污泥的數(shù)量也在急劇增加。目前,我國(guó)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(wú)穩(wěn)定合理的處置出路,侵占人們本來(lái)就緊張的生活空間,并造成二次污染。因此,污泥問(wèn)題已經(jīng)引起世界各國(guó)政府的高度重視,污泥處理與利用技術(shù)的研究也成為專家學(xué)者關(guān)注的重要環(huán)保課題。鑒于污泥特征尤其是有益和有害物質(zhì)的含量及存在形態(tài)直接影響到污泥利用方式的選擇,本研究首先對(duì)青島市3座具有一定二級(jí)處理規(guī)模、運(yùn)行效果穩(wěn)定的污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)行采樣分析,然后結(jié)合青島市污泥利用現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)發(fā)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(duì)青島市團(tuán)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(jiǎn)稱團(tuán)島、海泊河、李村河) 進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上,得到污水處理廠實(shí)際運(yùn)行有關(guān)資料(見(jiàn)表1) 。2005 年4 月6 日、14 日、21 日對(duì)上述污水處理廠的排出污泥進(jìn)行取樣分析。取樣時(shí),在每個(gè)污水處理廠的污泥脫水傳送帶出口下方,以梅花形布點(diǎn)的方法取7 個(gè)樣,混合后作為1 個(gè)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(cè)定
(1) 污泥中有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀含量的測(cè)定參照《土壤農(nóng)化分析手冊(cè)》[3 ]中的方法進(jìn)行。具體方法如下:污泥有機(jī)質(zhì)的分析　采用重鉻酸鉀容量法———水合熱法測(cè)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(kuò)散法測(cè)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(cè)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(cè)定。
(2) 污泥中重金屬(Cu ,Zn ,Pb ,Cd) 及其化合物、鉻、砷、硼含量的測(cè)定參照《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法》[4 ]中的方法進(jìn)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(cè)定。鉻的分析　采用二苯碳酰二肼分光光度法測(cè)定。砷的分析　采用二乙氨基二硫代甲酸銀分光光度法測(cè)定。硼的分析采用姜黃素分光光度法測(cè)定。
(3) 污泥含水率測(cè)定:烘干法[5 ] 。

2 　結(jié)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(jiàn),3 座污水處理廠污泥的含水率很高,平均值分別為:團(tuán)島72. 86 %、海泊河82. 24 %、李村河70. 53 %。這與文獻(xiàn)報(bào)道的普通脫水工藝所得到的污泥含水率范圍相符,但無(wú)法滿足污泥直接填埋對(duì)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(guó)其他城市污泥的pH 范圍(6. 30～6. 91) [7 ]有一定差別,可能是因?yàn)楸狙芯坎杉�的脫水污泥已�?jīng)過(guò)消化處理,污泥中的某些有機(jī)酸被分解所致。具體參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

2. 1. 2 污泥中的營(yíng)養(yǎng)成分　

由表3 可見(jiàn),3 座污水廠的剩余污泥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。比較而言,李村河污泥的有機(jī)質(zhì)含量最高(552. 12g/ kg) ;團(tuán)島污泥中全氮、速效磷、全鉀、速效鉀的含量最高。（中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院）

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