城镇污水处理厂污泥处置标准研究

城镇污水处理厂污泥处置标准研究

张辰孙晓王国华

上海市政工程设计研究总院

1、前言

坚持科学发展观，建设资源节约型、环境友好型社会，是我国可持续发展的根本，城镇化进程的发展，改善日益恶化的水环境，必将建设大批城镇污水处理厂。

据统计，到2005年底，全国城市污水处理率由2000年的34%提高到52%，规划至2010年底，全国城镇污水处理率将达到75%，其中省会城市平均达到80%以上，地级市平均达到60%，县级市达到50%，而目前全国尚有61%的城市(278个)没有污水处理厂，至少有30多个城市约50多座污水处理厂运行负荷率不足30%。因此，为改善环境，保护有限的水资源，污水厂建设刻不容缓。在建设污水处理厂的同时，必须考虑污泥的同步处理处置。《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)除规定出水水质标准外，还规定污泥的控制标准，提出了污泥稳定化控制指标，就污泥厌氧消化、好氧消化和好氧堆肥等稳定化方法提出了要求，还分别就污泥脱水、填埋和农用时进行了规定。

2、国外污泥处置标准

和污水处理技术研究相比，我国的污泥处置技术研究比较缺乏。美国环保署1993年制定了《美国生物污泥产生、使用和处置报告》(EPA-503)，详细阐述了污泥的产生、使用、处置和管理要求。对于污泥土地利用，就重金属和病原菌进行规定。在重金属浓度控制如表1

所示，不仅有最高浓度限制，还有月平均浓度限制、累计负荷限制和年污染负荷限制，另外，在检测方面，不仅有分析手段的规定，还有监测频率的规定。

表1 美国污泥土地利用中的重金属控制指标

最高浓度限制

1),2)月平均浓度限制

3)

累积负荷限制年污染负荷限制

污染物mg/kg mg/kg kg/ha kg/ha/y As 75 41 41 2.0 Cd 85 39 39 2.0 Cr 3000 1200 1200

Cu 4300 1500 1500 75 Pb 840 300 300 15 Hg 57 17 17 0.85 Mo 75 －4) －4) －4)

Ni 420 420 420 21 Se 100 36 36 5.0 Zn 7500 2800 2800 140

适用范围所有污泥直接利用或袋装

利用污泥

直接利用袋装利用5)

1) 干基；

2) 所有污泥利用必须满足的最高浓度限制；

3) 与EAP优质污泥(EQ)中重金属浓度限值相同；

4) EPA正在重新制定此项标准；

5) 指污泥装入袋中或其他容器中用来销售或运输后利用。

病原菌控制方面如表2所示。

表2 美国污泥土地利用病原菌控制指标

限制项目限制值

有机物减量38%

粪大肠杆菌<1000 CFU/g TS

沙门氏菌<3 MPV/4g TS

肠道病毒<1 MPV/4g TS

寄生虫卵<1 ova/4g TS

对于污泥与垃圾混合填埋，须满足EPA258的要求，填埋场周围

沼气浓度应低于12500ppm(以CH4计)，人工防渗层的渗透系数<1×

10-12m/s；地下水中氮的浓度不得超过10mg/L；污泥填埋场渗滤水的

排放标准与污水排放要求相同，填埋污泥中的重金属浓度控制标准如

表3所示。

表3 用于填埋污泥中的重金属控制标准

污染物浓度(mg/kg干固体)

As 73

Cr 600

Ni 420 同样，欧洲各国、日本均发布了相应的标准，包括污泥填埋和污

泥焚烧。

对于污泥填埋，法国从2002年起禁止非最终处置废物填埋，且

含固率大于30%的污泥才能进行填埋；德国的废物填埋需满足严格的

废物技术指标；荷兰1993年环境管理法中规定了废物填埋的许可证

制度，规定必须经过稳定和脱水处理，含固率要求大于35%、剪切力

大于10kN/m2的污泥方可填埋；意大利规定污泥须经过稳定、脱水后

才能与城市生活垃圾混合填埋。

对于污泥焚烧，制订了较为严格的焚烧尾气排放标准，如表4所

示。

表4 欧共体固定源尾气排放标准

项目单位标准备注

TSP mg/m3 10

TOC mg/m3 10

HCI mg/m3 10

HF mg/m3 1

SO2 mg/m3 50

NO+NO2(按NO2计) mg/m3 200

Cd mg/m3 0.05

Ti mg/m3 0.05

Hg mg/m3 0.05

As mg/m3 0.5

Pb mg/m3 0.5

Cr mg/m3 0.5

Co mg/m3 0.5

Cu mg/m3 0.5

Mn mg/m3 0.5

Ni mg/m3 0.5

V mg/m3 0.5

Sn mg/m3 0.5

恶英类化合物mg/m3 0.1

3、我国污泥处置标准现状

相对于国外污泥处置标准，我国至今还没有一个较为健全科学的污水污泥处置标准体系，难以指导污泥处置工作的开展和污泥处置的工程实践，严重影响污泥的最终处置，导致污水厂污泥无序外运，随意丢弃的现象娄有发生。

目前，我国的污泥处理处置标准仅局限于单限标准。

《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)，为1984年制订颁布，距今已有20年，其中个别重金属指标需要重新研究，病原菌指

标空白；《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)是较综合的城市污水处理厂污染物排放标准，对污泥脱水、污泥稳定提出了控制指标。

基于现状，在建设部标准定额研究所的牵头下，国内从事城镇污水厂设计和运行的多家单位联合开展了标准研究，历时近3年，第一批标准已经公布，《城镇污水处理厂污泥浓度》、《城镇污水处理厂污泥处置分类》、《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》和《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》。

4、城镇污水处理厂污泥泥质

城镇污水处理厂污泥泥质规定了城镇污水处理厂污泥中污染物的控制项目和限值，该标准将控制项目分为基本控制项目和选择性控制项目，基本控制项目包括pH值、含水率等4项，如表5所示，选择性控制项目主要是重金属等污染物，如表6所示。

表5 污泥泥质基本控制项目和限值

序号控制项目限值

1 pH 5－10

2 含水率(%) <80

3 粪大肠菌群菌值>0.01

4 细菌总数(MPN/kg 干污泥) <108