北京市污泥处置现状及生态利用研究(三)

2.3北京市污泥处理处置规划

污泥处置按照因地制宜、协同处置、技术多元和厂内处理优先的原则，综合考虑技术成熟、经济合理、运输条件和征地困难等因素，城区采用热干化+焚烧的处理处置方式，具有占地较小优点，且可实现污泥减量化、无害化、资源化，实现热量的循环利用。具体包括三种处置方式热干化+焚烧，辅以堆肥+农用，以及石灰干化+建材利用的方式，具体规划如下见图2所示。在三种主要利用方式中，水泥厂焚烧占31%的比例，主要利用水泥焚烧转炉的余热对污泥进行预干化，干化后污泥进入水泥焚烧炉，有机质热量被利用，焚烧灰用作水泥原是否污泥制生物碳土用于土地修复的规划比例为47%，但目前该方式处理和利用方式能力不足，且污泥产品品质评价、利用方式和对环境的影响还需进一步研究；污泥干化后制燃料棒和建材等利用方式占有22%的比例，其热值折合11万吨标准煤。

（1）     高碑店污泥干化工程

工程规模800吨泥/日，主要处理高碑店污水处理厂产生污泥（700吨湿泥/日）,高碑店污水厂紧邻华能热电厂，可就近利用附近华能热电厂余热，干化后污泥作为替代燃料补充部分干化所需热量。

（2）     小红门污泥干化焚烧工程

小红门污泥干化工程规模600吨/日，主要处理小红门污水处理厂产生污泥（600吨湿泥/日），配套建设焚烧设施，焚烧小红门干化污泥及清河干化污泥，小红门污水厂具有污泥消化设施，可以作为污泥干化的备用热源，同时将热干化后污泥焚烧，可以替换部分优质热源。

（3）     庞各庄污泥堆肥场扩建工程

扩建规模300吨/日，主要处理清河部分湿污泥，及吴家村、卢沟桥污水处理厂污泥。堆肥后污泥考虑改良废弃矿山和沙化土壤。

（4）     琉璃河水泥焚烧处理工程

工程规模500吨泥/日，主要处理西部丰台区及房山区的污泥，同时接纳其他没有处理的污泥，利用水泥窑的余热进行干化后焚烧，焚烧灰作为水泥的原料。

3污泥生态利用研究

用于生态利用的污泥其氮、磷、钾等植物养分含量需达到一定的量，并且污泥中的重金属和有毒物质不超过相应的污泥资源化利用泥质标准，因此肝癌尼质分析与评价，并进行堆肥产品土地利用对作物及土壤影响的研究，为污泥生态利用提供科学依据。

3.1北京市污泥品质分析

（1污泥营养成分分析

通过对北京市城区8个污水处理厂和10个污水厂的污泥营养成分分析，结果表明污泥中的总养分和有机质含量均符合污泥农用泥质、园林绿化用泥质和土地改良用泥质标准的要求，且PH在中性范围，因此，符合污泥生态利用的基本条件，如北京全市106万吨湿泥堆肥，相当于尿素1.5万吨、磷酸二铵2.3万吨、硫酸钾0.5万吨和有机质12.9万吨。

表1北京市污水处理厂污泥营养成分含量（干基）

（2）污泥重金属含量分析

污泥中的主要有害成分重金属是限制污泥土地利用的重要因素，表2的分析结果表明北京市污泥中重金属含量相对较低，只有汞的含量超出污泥农用A级标准和酸性土壤园林利用及土壤改良标准，其余指标符合现行资源化利用的标准要求。随着我市产业结构的调整，中心城区工业废水逐渐减少，生活污水比重逐年加大，城区污水处理厂污泥中重金属含量逐年降低；郊区仅个别污水处理厂存在局部时段超瓢，正在进一步溯源追踪调查。

污泥生态利用还需要进行堆肥熟化，因此堆肥过程控制可以降低堆肥产品的可挥发性汞的含量，且通过堆肥过程添加剪枝、落叶等园林废弃物和碧糠、谷壳、秸秆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加的辅助填充料来控制产品的重金属含量。

 

表2北京市污水处理厂污泥重金属含量（干基）（mg/kg）

(3)污泥微生物种类和数量分析

污泥中的病原菌、细菌等含量过高会影响土壤和环境质量，需要堆肥腐熟杀灭致病微生物。表3污泥微生物含量分析结果表明，粪大肠菌群值超过资源化利用标准的5个量级，细菌总数超过资源化利用标准的2个量级，需要经过妥善处理后才能满足不同利用的需求。

表3北京市污水处理厂污泥微生物含量

3.2北京市污泥生态利用研究

由图4污泥施用量与土壤重金属含量关系可以看出，随着污泥堆肥施用量的增加，土壤中锌的含量也在增加，而Cd，Hg含量一直保持在一个比较稳定的低值，没有显著变化。原因是污泥中的Zn的含量远大于Cd、Hg的含量，且Hg是易挥发性的物质，因此导致土壤积累量没有明显变化。若参考用二级土壤环境质量标准中Zn的标准（300mg/kg），且不Zn的植物吸收和迁移，则每年施用1.2kg/㎡污泥可以施用的年数为29年。

4结论及保障对策

（1）       北京市污泥最终处置的热干化+焚烧、堆肥+农用及石灰干化+建材利用三种方式，充分结合了现状及发展趋势，符合北京市总体规划要求；

（2）       北京市污泥经堆肥处理后满足生态利用的标准，对土壤的影响较小，其污泥制生物碳土用于土地修复比例为47%的处置规划现实可行；

（3）       尚需完善投资运行机制、完善标准和监管体系，依托科技创新，推动污泥资源化利用示范工程建设。

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