城市污泥堆肥技术及在园林绿地中的应用研究文献综述.doc

徐州工程学院毕业设计文献综述徐州工程学院毕业论文文献综述 课 题 名 称： 城市污泥堆肥技术及在园林绿地中 的应用研究 学 生 姓 名： 学号： 指 导 教 师： 孙玲 职称： 副教授 所 在 学 院： 环境工程学院 专 业 名 称： 环境工程 徐州工程学院 2017年3月23日城市污泥堆肥技术及在园林绿地中的应用研究文献综述xxx，x班摘要：城市污泥是城市污水处理厂经各级处理净化污水而产生的沉积物。城市污泥的分类，按处理方法和分离过程不同可分为沉淀污泥（包括物理沉淀污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥）和生物处理污泥（包括剩余活性污泥、生物膜法污泥），随着污水二级处理的普及，目前一般污水处理厂的污泥大都是沉淀污泥和生物处理污泥的混合物；按是否经过稳定消化措施可分为生污泥和消化污泥。通过对城市污泥进行堆肥试验以及对植物的种植效果对比，一方面是将废物资源化，符合可持续发展的理念；第二方面减少了污泥处理的费用，节约了投资的成本。同时，污泥堆肥还可以进行土壤改良、生产可出售的产品、改善粪便处理、提高土地利用、降低污染和卫生风险、杀死病原菌、使用堆肥作垫料替代物、抑制病害以及获得处理或倾倒费。关键词：污泥堆肥；石灰；木屑；草坪基质Literature review of municipal sludge compost technology and its application in garden green landxxx，x班Abstract Municipal sludge is a kind of sediment produced by municipal wastewater treatment plant at various levels. According to the classification of city sludge, treatment method and separation process can be divided into different sludge (including physical sludge, coagulation and sedimentation of sludge, chemical precipitation and biological treatment of sludge (sludge) including activated sludge, biofilm sludge), with the popularization of the two level of sewage treatment, the sludge of sewage treatment plant are generally is a mixture of sludge and biological sludge after digestion; according to whether the measures can be divided into raw sludge and digested sludge. Through the composting experiment of city sludge and comparison of planting effect on plants, on the one hand is to waste resources, consistent with the concept of sustainable development; second to reduce the cost of sludge treatment, saving the cost of investment. At the same time, the sludge compost can soil improvement, can sell products, improve waste treatment and improving land use, reduce pollution and health risks, kill pathogenic bacteria, using compost as cushion material substitute, and suppress the disease treatment or dumping fees.Keywords sludge compost lime sawdust turf medium1引言在“十一五”规划中明确提出到2010年底，全国城镇污水处理率达到70%的目标。在20002010年的两个五年计划期间，我国城市污水处理的发展经历了两个建设高潮，2010年底我国城市污水处理能力超过1.2亿m3/d，污水处理率接近75%1。我国城市污水处理厂的大规模建设浪潮行将结束，一些城市由于污水处理率的大幅提高，污泥产量增加迅速，污泥处理设施滞后严重问题已经凸显2。“十二五”期间全国年干污泥产量为700万1200万吨，折合80%含水率的湿污泥3500万6000万吨。如果处置不当很容易造成二次污染，是我国的城市污水处理的巨大投资和建设成果功亏一篑。污泥处理已经成为我国城市污水处理行业发展的瓶颈3。 城市污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物，数量巨大，增长迅速4，是亟待解决的城市固体废物。目前对城市污泥的处置方式主要有填埋、焚烧、倒海和农业利用等5-6。农用资源化是城市污泥最为可行的处置方法，英国、美国、瑞士、荷兰等国家城市污泥的农用率达到50以上。我国对城市污泥的农用资源化的研究与实践与国外相比均相差甚远，污泥农用率低于10。对污泥进行卫生填埋等处理，既浪费了宝贵的有机肥料资源，又要花费大量的处置费用，同时受到场地的限制，并可能造成二次污染7-9。污泥堆肥是一种很好的土壤改良剂。当堆肥被用于农田，可以增加有机质，改善土壤结构，减少肥料的使用量，并且可以减轻土壤的潜在侵蚀10。2 污泥处理技术 由于可使用土地面积、处理成本、越来越严格的环境标准以及资源回收政策普及等因素，许多国家认识到污泥的填埋弃废处理不是一种可持续发展的方法，因此采用很多新方法和技术11。2.1 堆肥 污泥堆肥是符合我国国情的处理污泥的稳定技术。堆肥是利用污泥中的微生物进行发酵的过程。在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理剂（如秸杆，稻草，木屑或生活垃圾等），利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解并转化类腐殖质，研究表明，经过堆肥的污泥质地疏松，阳离子交换量（CEC）显著增加、容重减小、可被植物利用的营养成分增加、病原菌和寄生虫卵几乎全被杀灭12-13。 目前采用的方法有静态和动态堆肥2种，有些地方仍沿用传统的条形静态通风垛，一些发达国家则多采用现代工业化的发酵仓工艺。2.2 碱性稳定化 碱性稳定化是在污泥中加入石灰或水泥窑灰等碱性物质，使污泥pH12，并保持一段时间，利用强碱性和石灰放出的大量热能杀灭病原体，降低恶臭和钝化重金属，处理后污泥可直接施用于农田。碱性稳定化的2个主要处理方法是N-Viroosoilt 和 Agri-Soil方法。2.3 热干化 热干化是利用热能将污泥烘干，处理后的污泥体积仅为原来的1/51/4，而且由于含水率10，微生物活性完全受到抑制而避免了产品发霉发臭，利于储藏和运输利用。焚烧炉将污泥加热焚烧，去除污泥中的有害物质，污泥加热后呈粉状无毒无害无异味，其中含有丰富的磷，氮等可以制成颗料肥14。城市污泥在经过高温高压处理后还可制成水泥、砖、陶瓷等建筑材料。2.4 焚烧通过焚烧可利用污泥中丰富的生物能来发电并使污泥，达到最大程度的减容。焚烧过程中所有的病菌病原体均被彻底杀灭，有毒有害的有机残余物被氧化分解。焚烧灰可用作生产水泥的原料，使重金属被固定在混凝土中而避免其重新进入环境，不足之处在于焚烧过程中会产生二恶英等空气污染物。目前应用最广的焚烧设备是流化床焚烧炉，当污泥的含水率达到38以上时就可不需要辅助燃料直接燃烧。2.5 微生物处理技术用看不见的微生物即可将污泥转化为有机肥或附加值更高的生物农药，实现污泥的循环利用。日前，这项新技术由华东师范大学生命科学学院有关专家主持的课题组研制成功，该技术达到了国外同等研究水平。城市污泥处理关键技术-封闭式微生物好氧发酵，获得了适合处理污泥的微生物菌剂，实现了污泥处理减量化稳定化、无害化和资源化，为困扰上海等大中城市的污泥处理提供了切实可行的方法。2.6 生物处理技术利用蚯蚓处理易腐有机垃圾是一项古老又年轻的生物技术，由于技术简单、操作方便、费用低廉、无污染排放，能获得优质有机肥料和高级蛋白原料，蚯蚓捕食含有碳素类、氮家类和无机类，还有纤维性的物质，可把全部的物质活用为饲料，要将这些物质直接加以利用，虽然从技术上来说有点难度，但经济效益非常可观15-16。2.7 低温热解目前正在发展一种新的热能利用技术-低温热解，即在400500、常压和缺氧条件下，借助污泥中所含的硅酸铝和重金属（尤其是铜）的催化作用将污泥中的脂类和蛋白质变成碳氢化合物，最终产物为油、碳、非冷凝气体和反应水17。热解前的污泥干燥就可利用这些低级燃料（碳、气和水）的燃烧来提供能量，实现能量循环；热解生成的油（质量上类似于中号燃料油）还可用来发电。第1座工业规模的污泥炼油厂在澳大利亚柏斯，处理干污泥量可达25t/d。3 展望 现阶段在我国城市污泥堆肥处理及其产业化过程中仍面临诸多不利因素：人们对城市污泥在土地，利用过程中环境风险方面的过分担忧是制约其大规模土地利用的关键，需要多加宣传来纠正人们的这一错误观念；对于堆肥的无害化技术需要逐步完善，同时要制定严格的堆肥产品质量标准，避免因技术和处理手段落后而制约了污泥堆肥产业化的发展；我国在污泥土地利用方面的标准不完善，要加快制定新的污泥土地利用标准，摆脱不适应我国国情的污泥土地利用标准对污泥堆肥产业化的束缚；最重要的是国家要承担起污泥处理与处置的主体责任，在污泥处理与处置费用、相关财政政策等方面，制定有关污泥堆肥处理建设和运行的保障性鼓励措施。参考文献1 许亚,韩晓梅,黄众.昆明市城市污水污泥的肥效及其资源化利用J.云南环境科学,2015,18(3)：47-58.2 姚刚.德国的污泥利用和处置J.城市环境与城市生态,2014,13(1):35-38. 3 李宇庆,陈玲,赵建夫.施用污泥堆肥对木槿生长的影响研究J.农业环境科学学报,2016,25(4):894 -897. 4 Smith S R. 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