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55 ℃ 维持

4 d, 100%杀灭了病原菌;

14 d 反应周期结束时, 物料含水率显著降低,水溶性有机质降解 50%左右, 出料松散且无臭味,堆肥产品腐熟的的卫生学指标 达到了我国农业行业标准 《畜禽粪便安全使用准则》 (NY/T1334-2007) 标准 (蛔虫卵死亡率 95%~100%;

粪大肠菌值 10-1 ~10-2 ;

苍蝇堆肥中及堆肥周围没有 活的蛆、 蛹或新孵化的成蝇) 和美国 EPA 污泥产品 A 类标准.陈大勇等[4] 为了研究外源微生物对营养 土堆制过程的影响, 选择复合微生物菌剂 (HBH-Ⅱ) 开展了污泥堆制营养土的试验. 结果表明: 复合微生 物制剂的添加大幅度提高了碱解氮、有效磷含量及 发芽指数, 而对总磷、 钾含量的增加率贡献较小;

菌 剂中存在对氮、 磷元素转化非常活跃的微生物种群, 能够将非碱解氮成分转化为碱解氮、固态氮转化为 气态氮, 还能提高非有效磷转化为有效磷的效率. 欧 阳建新等[5] 研究了黄孢原毛平革菌与枯草芽孢杆菌 复合菌剂在剩余污泥静态强制通风好氧堆肥中的作 用.结果表明: 根据堆肥过程中的温度变化, 复合菌 剂的变化导致堆体细菌数量明显高于空白堆体, 且 堆体中的嗜热真菌在高温期显著增多,促进了有机 物的降解, 加速了堆体的腐熟.此外, 李承强[6] , 沈建 兵[7] 、 杨文卿[8] 、 隆晓[9] 亦研究过添加不同辅料和微生 物菌体对堆肥效果的影响, 并取得了很好的成果. 由于污泥的进一步腐殖化,挥发性成分减少而 臭味减少, 重金属有效态的含量也会降低, 植物可利 用的速效养分含量有所增加, 成为一种比较稳定的物 质, 从而大大提高了肥料的利用价值.杨玉荣等[10] 为 污泥处理与资源化利用技术方法研究综述 郑立柱 (陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西 汉中 723001) 摘要污泥既是污染物又是一种资源, 污泥中所含的有机物是有效的生物能源. 因此, 污泥的处理与资源化相结合, 将成 为最好的选择.本文从污泥堆肥、 生产建材、 回收能源

3 个方面对近

5 a 来污泥资源化利用的技术方法进行了综述. 关键词 污泥处理 资源化利用 技术方法

1 26 卷3期广州环境科学了研究污泥堆肥对草坪草生长的影响,找出降低草 坪生产成本的新途径, 用城市污泥种植草坪草,

6 个 月后, 测定其生物量, 草坪高度及叶绿素含量.结果 表明堆肥作基质使草坪草获得了良好的生物效应, 5%~10%堆肥施用比例范围内,随着堆肥施用量的 增加, 草坪草的地上生物量增加, 叶片叶绿素含量增 加, 草坪的外观颜色明显优于对照处理.黄雅曦等[11] 研究污泥农用对作物及土壤环境的影响,在各种施 肥处理施用

1 a 的情况下,玉米收获后各处理间土 壤重金属含量值差距微小,与土壤基础含量差异均 不显著;

施用消化污泥、 污泥堆肥、 污泥肥料的处理, 土壤中作物所需养分含量增加;

改善了作物的生长 性状, 各处理小麦和玉米均比对照显著增产. 污泥堆肥化技术经过近几十年的发展,取得了 很大的进步, 但仍存在许多问题尚待研究, 具有很大 的提高潜力. 污泥经堆肥化处理后, 虽然解决了其易 腐烂发臭、 含水量高、 含有病原菌和寄生虫等有害特 性, 但其中的重金属、 盐分、 及难降解有机毒物等未 从根本上去除, 要使污泥成为安全、 有用的资源, 还 应对上述几个问题进行深入研究.使其卫生学指标 符合 《畜禽粪便安全使用准则》 .

2 污泥生产建材的资源化 污泥中除了重金属和有机物外, 还含有 20%的硅、 铁、 铝、 钙等元素. 过去生产建材都是以污泥焚烧 灰做原料, 近年来为了节约投资, 充分利用污泥自身 的热值, 节省能耗, 直接利用污泥作原料生产建材. 俞锐等[12] 对杭州四堡污水处理厂的陈污泥、 消化污 泥以及

7 个污水处理厂的未消化污泥的热值、热失 重、 焙烧后的化学成分等进行了测试, 并进行了不加 助熔剂和添加助熔剂的两种焙烧试验,结果显示污 泥具有建材化利用的价值. 对于污泥建材化工艺, 一方面要求污泥含水率尽 量降低, 另一方面要求脱水污泥的成分符合建材原料 的比例. 这就需要污泥在脱水过程中加入脱水性能好、 可调整污泥成分、提高污泥无机化程度的化学试剂 来保证建材的质量. 吕锦玲等[13] 对10 种不同型号的 絮凝剂的污泥脱水性能进行了比较试验. 在同样的条 件下, 使用干粉絮凝剂和乳液絮凝剂, 压滤脱水后的 泥饼含水率能够达到 79.38%和77.09%, 表现出单位 用量少, 絮凝效果佳, 生产成本低等优点.郦光梅等[14] 研究了调理剂对剩余污泥脱水性能的影响,结果表 明,合理应用无机低分子调理剂可以达到与有机高 分子调理剂相近的调理效果且不会增加调理成本. 对于污泥的建材化利用来说,无机低分子调理剂在 满足脱水工艺要求的基础上, 可以调节污泥成分, 并 适当降低污泥的有机物含量,使之更符合污泥建材 化的要求. 王齐[15] 、 岳燕飞等[16] 均对污泥掺和其他物 质纸杯建材的工艺和相关技术要求做了研究.

3 污泥的能源回收 污泥中大量的有机质蕴涵着巨大的能量,挖掘 其能量并避免污泥中有毒、有害物质对环境的二次 负面影响,对解决污泥的处置问题及缓解当今能源 压力具有现实意义.污泥的燃料化技术是一种适合 处理所有污泥, 能利用污泥中的有效成分, 实现其减 量化、 无害化、 稳定化和资源化的污泥处理技术, 是 当前污泥处理技术研究开发的一大方向. 3.1 污泥制燃料 目前在污泥制燃料的技术方案中,将污泥浓缩 脱水后, 掺入引燃剂、 疏松剂、 固硫剂及粘结剂混合 制成污泥合成燃料的方案最为广泛,而掺量则影响 污泥燃料的质量.张长飞等[17] 提出不干化直接将脱 水污泥制成燃料的技术路线并进行实验, 结果表明: 干污泥、 煤、 Fe3+ 、 Ca2+ 掺混比例为

1 颐0.4 颐0.03 颐0.1, 合成燃料含水率为 40%, 成型效果良好, 发热量为

4 342 kJ/kg, 具有显著社会经济效益.舒展等[18] 通过 实验和热力计算确定了污泥和煤的掺合物的低位发 热值,最后通过对不同污泥和煤的混合比例进行模 拟锅炉燃烧实验,分析比较得出将污泥与煤混烧掺 比在 6%~30%内是较合理可行的. 3.2 污泥作为微生物燃料电池原料 微生物燃料电池是一种新型的生物反应器, 它 是一种在电化学技术的基础上发展起来的以微生物 为催化剂将储存在有机物中的化学能转变成为电能 的装置.微生物燃料电池除了具有一般燃料电池效 率高、 无污染等优点之外, 还具有原料来源广泛、 反 应条件温和等特点.利用活性污泥为原料制微生物 燃料电池为污泥资源化的发展提出了一条新的思 路, 贾斌等[19] 利用厌氧污泥作为接种体在不加入任 何营养元素的条件下, 经过

20 d 启动了单室无膜微 生物燃料电池,启动成功后对剩余污泥作为燃料产 电特性以及底物的变化进行了研究. 结果表明: 当负

2 26 卷3期载电阻为

500 Ω 时产生了最大的电压为

358 mV, 当负载电阻为

1 000 Ω 时最大电压为

495 mV, 最大 功率密度达到

44 mW/m2 , 内阻为

300 Ω, 污泥 COD 随时间的变化为先增大然后维持稳定最后逐渐减 小, 总糖含量的变化为先增大后减小. 郑i等[20] 考察 了以剩余污泥为燃料的微生物燃料电池可能影响输 出功率密度的相关因素.结果表明: 采用 NaCl 为离 子添加剂时, 随着投加量的增加, 输出功率密度相应 增加;

而采用 K2HPO4 为离子添加剂时, 输出功率密 度则先增加后降低;

稀释比增加或减少, 输出功率密 度均相应降低. 3.3 污泥厌氧消化制沼气 厌氧消化是利用无氧环境下生长于污水、污泥 中的厌氧菌菌群的作用, 使有机物经液化、 气化而分 ........