城镇污水处理厂污泥处置

1、城镇污水处理厂污泥处置农用泥质(CJ/T309-2009)标准编制中国科学院地理科学与资源研究所汇报提纲标准编制的背景CJ/T309-2009编制原则与依据农用污泥中污染物控制标准(GB4284-84)城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-93) 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)我国与污泥处理处置相关的标准有机质稳定化解决烧苗问题杀灭病原菌达到卫生标准杀灭杂草种子达到植保要求除臭、灭蝇消除感官不雅产品的脱水便于储运和加工有毒有害物质的污染控制土地利用的主要疑虑城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质GB 4284-84存在的问题：没有考虑我国土壤的环境容量，土壤、作物和

2、人体健康等特殊情况 对城市污泥总用量、病原菌、腐熟度、杂草和蚊蝇问题没有考虑对个别重金属的限制偏严,影响目前优质污泥的土地利用根据农用污泥中污染物控制标准，全国城市污泥重金属超标问题主要表现为锌超标土壤锌的背景值与缺锌状况从人体缺锌状况看城市污泥的锌限量标准从农学角度看城市污泥锌限量标准不同国家城市污泥锌含量及限量标准的比较城市污泥的锌限量标准的探讨中国土壤缺锌状况(刘铮，1994)全国土壤范围内均表现出缺锌：北方：71.1%的土壤有效锌低于临界值南方：48%的土壤有效锌低于临界值 (金继运等，2006) 我国锌肥的施用数量与面积在各种微量元素肥料中居首位 (胡霭堂,2001)土壤锌的背景值与

3、缺锌状况从人体缺锌状况看城市污泥的锌限量标准从农学角度看城市污泥锌限量标准不同国家城市污泥锌含量及限量标准的比较城市污泥的锌限量标准的探讨采样地点年龄范围样本数(个)样品 类别锌浓度 (mol/L)健康人群的含锌浓度缺锌人群比例 (%)广西贺州00.9岁297血锌58100 mol/L46.31.01.9岁309血锌62110 mol/L25.62.02.9岁116血锌66120 mol/L39.83.03.9岁68血锌72130 mol/L21.44.014.0岁214血锌76.5170 mol/L19.6河北保定市区0.51岁6446血锌56.715.458100 mol/L13岁血锌60

4、.216.066.0120 mol/L36岁血锌76.016.376.5140 mol/L河北保定农村0.51岁1554血锌55. 718.058100 mol/L13岁血锌61.717.066.0120 mol/L36岁血锌79.019.576.5140 mol/L广东惠阳47岁2623发锌 86.3 mg/kg16广东广州幼儿园1010发锌 86.3 mg/kg43小学生2293发锌 86.3 mg/kg15.1我国部分城市儿童缺锌比例从人体缺锌状况看城市污泥的锌限量标准在我国的人群当中缺锌的比例很高。 深圳市对78例身材矮小儿童的调查发现，发锌含量低于正常者共58例，占74.4%，因此身

5、材矮小主要是由锌等微量元素缺乏引起的 (蔡虹等，2005)。人体需要的锌主要来自食物，蔬菜和粮食是人体必需微量元素的主要来源，大城市饮水中的锌含量也是锌的来源之一。往往由于不能满足人体需求，药物补锌正悄然兴起 。土壤锌的背景值与缺锌状况从人体缺锌状况看城市污泥的锌限量标准从农学角度看城市污泥锌限量标准不同国家城市污泥锌含量及限量标准的比较城市污泥的锌限量标准的探讨城市污泥的锌在作物中的积累与风险与其它重金属元素相比，锌的毒性较小，作物的耐锌能力较强(王济等，2005)。 研究发现，玉米、白菜、谷子的籽粒中的锌含量随污泥用量而增加。但是即便当施用总量达到240 t/hm2时，可食部分的锌含量仍未

6、超过国家食品卫生标准(GB 13106-91) (郭郿兰等，1995) 。人体需要的锌主要来自食物。调查发现，北京市居民从蔬菜中摄入锌的平均量为4.04 mg/人.d，蔬菜锌对北京市居民不会构成健康风险，相反大部分人群都应该关注因锌摄入不足所导致的健康风险合理施用城市污泥不会对土壤和农产品质量造成污染，可提高作物锌含量。通过食物链补充人体锌元素，减少相关疾病发生。食物补锌可行性食物和药物补锌人体需要的锌主要来自食物(蔬菜和粮食)，大部分人群存在缺锌的健康风险，通过食物链摄入锌可以减少相关疾病发生合理施用污泥可提高作物锌含量，不会对土壤和农产品质量造成污染美国食品的锌盐用量不断增加，锌化合物的供

7、应总量从1970年的5830 kg增加到1987年的187149 kg，增长32倍(江风等，2000)目前我国市场上补锌药物市场年销量达200-500万瓶片剂(1000片/瓶)(西安交通大学，2006)污泥农用污染物控制标准中锌限量值的修订我国农业生产一直施用锌肥来增加产量、提高农产品品质，人们也在食品中添加锌或用药物补锌农业施用锌肥 食品添加锌强化 药物补锌土壤锌的背景值与缺锌状况从人体缺锌状况看城市污泥的锌限量标准从农学角度看城市污泥锌限量标准不同国家城市污泥锌限量标准的比较城市污泥的锌限量标准的探讨国别标准施用条件限量值欧盟4000德国3000法国2500瑞典800美国土壤最大积累量 (

8、kg/hm2)2800年单位面积控制标准 (kg/hm2.Yr)140最高浓度 (mg/kg)7500优质污泥浓度 (mg/kg)2800中国GB4284-84土壤pH6.51000土壤pH6.5500中国GB18918-2002土壤pH6.53000土壤pH6.52000欧洲、美国及中国的城市污泥土地利用重金属锌控制标准 与国外城市污泥相比，我国城市污泥中锌的含量低很多保守的国家标准致使许多污泥由于锌含量“超标”而不能进行土地利用与此相反，我国的农业生产却一直施用锌肥来作为增加产量、提高农产品品质，人们也在食品中添加锌或用药物补锌农用污泥中污染物控制标准对城市污泥中的锌控制过于严格，已成为城

9、市污泥处理处置和资源化利用的羁绊不科学合理的标准污泥土地利用标准亟待完善和修订我国制订的污泥农用标准缺乏相关工作基础，并且为不合理的强调防止土壤污染这一单一指标，没有充分考虑我国土壤、作物、社会、经济等综合因素和实际应用效果，导致其成为城市污泥土地利用的主要障碍。 我国现行的控制标准只对污泥农用的污染物(包括重金属锌)浓度作了限制，但对污泥施用地中最多能容纳多少污染物却没有明确的规定。 污泥土地利用标准亟待完善和修订国内有关人士已注意到我国农用污泥中污染物控制标准中存在的问题，在2002年发布的城镇污水处理厂污染物排放标准中顺便将城市污泥农用的锌限制标准进行了修改。但是，GB18918-200

10、2只是一个控制城镇污水处理厂的污泥中污染物排放的标准，而不是针对城市污泥农用所制定的标准，该标准对城市污泥土地利用(不仅仅只是狭义的“农用”)中的许多问题并没有细化。根据作物类型和土壤条件控制污染风险根据污泥污染物浓度进行分级控制风险增加用量控制指标污泥农用标准编制国家住房和城乡建设部 系列标准城镇污水处理厂污泥泥质城镇污水处理厂污泥处置分类城镇污水处理厂污泥处置农用泥质城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质 污泥系列标准实施后

11、的作用已经显现建设部标准城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋泥质(CJ/T249-2007)。该标准规定，从2007年10月1日起，进入垃圾填埋场的污泥含水量必须小于60%目前脱水污泥含水量80%左右，不能直接进入垃圾填埋场进行混合填埋 城镇污水处理厂污泥处置农用泥质标准适用范围本标准规定了城镇污水处理厂污泥农用的泥质、取样与监测等本标准适用于城镇污水处理厂污泥处置时污泥的农用泥质要求制定的基本考虑根据重金属含量差异，将污泥分A、B两级区分进入食物链和非食物链的作物适当放宽对作物和人体有益元素的限量值严格限制毒性强、危害作物和人体健康的元素便于操作、执行和监督的原则(如pH)几点说明基本宗旨：保护

12、土壤和环境，合理解决污泥出路问题进行分级管理：食物链、非食物链调整限量值：金属元素：有益的适当放宽，环境危大的严格限制有机污染物：增加多环芳烃(PAHs) 卫生学指标：蛔虫卵死亡率、粪大肠菌值物理性质：水分、粒径、杂物生物稳定性：腐熟度肥力指标：要求最低的养分和有机质含量限制用量：7.5 吨/公顷/年限制使用区域：饮用水源地、湖泊周围和洪水泛滥区限制用量和年限：7.5 吨/公顷/年7.5 吨/公顷/年连续施用不超过5年，可以隔年施用理由：从确保环境安全的角度考虑，在对未来的环境风险不明的情况下，需要审慎的规定污泥的施用量和施用年限，以确保农田土壤不会造成污染。待研究成果有更多的积累之后，再确定

13、（放宽）污泥农用泥质标准中的施用量和施用年限 具体指标重金属有机污染物物理性质卫生学指标养分和有机质指标 稳定性指标污泥中化学污染物最大允许含量序号控制项目最大允许浓度(mg/kg)A级污泥B级污泥1总砷 30 752总镉 3 153总铬 500 10004总铜 500 15005总汞 3 156总镍 100 2007总铅 300 10008总锌 1500 30009苯并(a)芘 2 310矿物油 500 300011多环芳烃(PAHs) 5 6不同污泥适用的作物 允许施用作物禁止施用 的作物备注A级蔬菜、粮食作物、油料作物、果树、饲料作物、纤维作物无蔬菜收获前30天禁止施用根茎类粮食作物应用

14、蔬菜限制标准B级纤维作物、油料作物、果树、饲料作物蔬菜、粮食作物不同国家污泥土地利用的重金属限制标准重金属(mg/kg)CuZnCdNiCrPbHgAs欧盟标准17504000404001000120025-德国标准1000300015200100080010-法国标准8002500102009009008-瑞典标准6008002501001002.5-GB4284-84Soil pH6.5500100020200100010001575Soil pH6.52505005100600300575GB18918-2002Soil pH6.51500300020200100010001575Soi

15、l pH 5 mm的金属、玻璃、陶瓷、塑料、瓦片等有害物质杂物质量3%卫生学指标 序号控制项目指标1蛔虫卵死亡率 95%2粪大肠菌值0.01肥力指标 序号控制项目指标1有机质 (g/kg，干基) 2002氮磷钾(N+P2O5+K2O) (g/kg，干基) 30生物稳定性指标种子发芽指数发芽指数70%其他要求 农田污泥量施用不超过7.5吨/公顷年湖泊周围1000m范围内和洪水泛滥区禁止施用A级污泥500mg/kg， B级1500mg/kg 我国城市污泥平均含铜252 mg/kg按污泥最大允许用量(7.5t/ha干)计算，污泥带入250mg铜土壤Cu含量的0.43%60%)污泥的总多环芳烃含量超过

16、6.0 mg/kg (Cai等，2007)近年北京和长江三角洲等区域的污泥中总多环芳烃含量低于6.0 mg/kg 北京市污水处理厂PAHs含量(mg/kg) 化合物高碑店北小河方庄酒仙桥清河吴家村Acenaphthene0.0210.026880.1310.00650.00310.075Fluorene0.03760.05410.09180.01740.01970.065Phenanthrene0.1960.3600.4660.06840.04840.226Fluoranthene0.2490.3230.2930.1460.1380.658Pyrene0.2480.2910.2360.1870

17、.1200.317Benzobfluoranthene0.9550.7980.5730.8000.6608.510Benzokfluoranthene0.2270.2360.1150.3050.1702.138Benzoapyrene0.3960.3270.2270.5850.3436.174Benzog,h,iperylene0.1500.1090.09310.11401.039Indeno1,2,3,-cdpyrene1.7061.1282.683001.017PAHs (mg/kg)4.193.654.912.231.5020.2长江三角洲城市污泥PAHs含量（Shen et al.,

18、2007）长三角地区污水处理厂的污泥中PAH 在0.0167 15.486 mg/kg，平均1.376 mg/kg；大部分 1.5 mg/kg，BaP 95%污泥粪大肠菌群菌值0.01没有对污泥农用规定病原菌指标“粪便无害化卫生标准” 中的病原菌指标：蛔虫卵死亡率：95100%粪大肠菌值：0.10.01美国污泥农用标准中的病原菌指标 Class A粪大肠菌103 MPN/g TS，或沙门氏菌3 MPN/4g TSClass B粪大肠菌2106 MPN/g TS，或2106 CFU/g TS欧盟国家有关污泥中病原菌浓度的标准 国家沙门氏菌(Salmonella)其它病原菌法国8 MPN/10g DM肠道病毒(Enterovirus)：3 MPCN10g DM，蠕虫卵(Helminths eggs)：