城鎮(zhèn)污泥的生物學(xué)指標主要包括衛(wèi)生學(xué)指標（糞大腸菌菌群值、細菌總數(shù)、寄生蟲卵 含量、蛔蟲卵死亡率）和種子發(fā)芽指數(shù)等。

1.衛(wèi)生學(xué)指標

城鎮(zhèn)拷泥衛(wèi)生學(xué)指標的分析方法及采用標準見表1-3。

 

2.種子發(fā)芽指數(shù)

城鎮(zhèn)污泥在農(nóng)用、林業(yè)利用及綠化用時種子發(fā)芽率的測試過程中需要在污泥樣品濾液 的配制、測試等方面進行操作，具體步驟可分為：

1)   {C}污泥樣品濾液的配制

以污泥樣品按水：物料=3 : 1浸提，160r/min振蕩lh后過濾，濾液即為污泥樣品濾

液。

2)   {C}測試

吸取5mL _液于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，濾紙上放置20顆小白菜或水芹種子，²⁵°C:下 避光培養(yǎng)48h后，測定種子的根長，上述試驗設(shè)置5組重復(fù)進行，同時用去離子水做空白

對照。

計算公:式無式（M5.):.

F = ^ ^ p² X 100                                 (1-15)

JDi X -D?

式中F——種子發(fā)芽指數(shù)，

A,——污泥濾液培養(yǎng)種子的發(fā)芽率

A₂——污泥濾液培養(yǎng)種子的根長，mm;

Bi——去離子水培養(yǎng)種子的發(fā)芽率，％;

B,去離子水培養(yǎng)種子的根長，mm。

1.1.5城縝污泥處理處置的必要性

{C}1.1. {C}5.1污泥的污染物特征及減量化、穩(wěn)定化處置的必要性

污泥是污水處理過程的主要產(chǎn)物，約40%〜50%的污染物最終進人到城鎮(zhèn)污泥中， 這些污染物可能含有全部類型的環(huán)境污染物，如日常生活中藥物與個人護理品中的大部分 物質(zhì)、蔬菜中殘留的農(nóng)藥、家居中用到的洗滌劑、潔廁靈、空氣清新劑、殺蟲劑、油漆等 難降解有機物，此外，各種交通工具排放的廢氣以及輪胎磨損所釋放的污染物、城市垃圾 收集轉(zhuǎn)運和處理過程中產(chǎn)生的滲濾液、電池腐蝕后流出的電解液、醫(yī)院門診排入下水道的 消毒水、美發(fā)美容行業(yè)排放的洗滌廢水等中的污染物也會部分進入污泥中。

相較于目前國內(nèi)比較成熟的垃圾收集、分類及處理處置系統(tǒng)，目前我國污泥處理處置 率低，大量的脫水污泥被棄置在溝壑、堤岸、農(nóng)田中，不僅污染周邊環(huán)境、散發(fā)惡臭氣 體、滋生蚊蠅等，而且還非常容易通過土壤污染地下水、被雨水沖人自然水體•對人類健 泰和環(huán)境造成不可恢復(fù)的破壞和影響.存在嚴重的二次污染隱患。因此.污泥污染當(dāng)量 高-其污染程度和污染潛在威脅并不比傳統(tǒng)的污水、廢氣、垃圾小，需高度重視。

美國環(huán)保署（以下簡稱USEPA)曾經(jīng)多次對污泥中的污染物進行定向調(diào)查分析，他 們在1982年首次對40個城市污泥中的優(yōu)先污染物進行了調(diào)查研究，認為污泥潛在污染威 脅巨大；1988年USEPA對479個污水處理廠的污泥處置方式進行了調(diào)研，并對176個 污泥樣品進行了細致檢測，檢測指標涉及411種污染物的分布及濃度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被檢測 的411種污染物中，有157種污染物在污泥中被檢出，此次調(diào)查結(jié)果的反饋成了美國污泥 處理處置50³法規(guī)制定的主要依據(jù)。美國在2006〜2007年期間對3337座國有污水處理廠 污泥中145種目標污染物進行了調(diào)查，包括4種陰離子污染物（亞硝酸鹽、硝酸鹽、氟化 物、水解磷)、28種金屬、4種多環(huán)芳烴、2種半揮發(fā)性物質(zhì)、11種阻燃劑、72種藥品、 25種激素和類固醇等。調(diào)查結(jié)果表明，上述污染物中的129種污染物存在于污水處理廠 污泥中，該研究結(jié)果在2009年1月以《定向全國污泥調(diào)查報告》（TNSSS)的形式發(fā)布。 毫無疑問，USEPA的研究結(jié)果表明城鎮(zhèn)污泥中存在大量的污染物，環(huán)境風(fēng)險較高。我國 目前尚未開展大規(guī)模的污泥中污染物存在形態(tài)及污染特征的調(diào)研.但可以肯定的是，我國 污泥亦具有較高的環(huán)境風(fēng)險。

因此，污泥的穩(wěn)定化和無害化處理處置亟待進行。需要說明的是，這里所說的污泥穩(wěn) 定化就是通過一定的工藝實現(xiàn)污泥中有機物質(zhì)的有效破壁和高效降解，實現(xiàn)污泥中細菌、 病原體等物質(zhì)的髙效殺滅，實現(xiàn)臭味物質(zhì)的有效去除和高效降解。相對應(yīng)的，污泥的減量 化和穩(wěn)定化處理處置可控制污泥對環(huán)境的二次污染，通過綜合處置實現(xiàn)污泥的變廢為寶。 與污水處理系統(tǒng)的建設(shè)和運行相類似，城鎮(zhèn)污泥處理處置系統(tǒng)的建設(shè)和運行是解決城市水 污染和改善水環(huán)境的重要措施之一，且兩者相互關(guān)聯(lián)、相互影響，密不可分。

{C}1.1.  {C}5. 2 j虧泥的資源特征及資源化、能源化處置的必要性

城鎮(zhèn)污泥除含有大量的污染物外，還含有大量的有機質(zhì)和氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，其資源 化、能源化潛力巨大。如歐洲一些污水處理廠通過城鎮(zhèn)污泥中生物質(zhì)能源的回收和綜合利

第i章概 述

用，已能夠滿足污水處理過程中60%的電耗需求，經(jīng)濟效益a著：箬將我國每年產(chǎn)生的 3000萬t污泥中的一半進行厭氧消化，則沼氣產(chǎn)量可達到\「：:'；： 二年_：與歐美發(fā)達國 家差距明顯的是，我國當(dāng)前具備污泥厭氧消化功能的城市污水灶理一X超過60座，而真 正實現(xiàn)穩(wěn)定運行的不足20%，且大部分污泥厭氧消化設(shè)施存在=氣圭云、運行不穩(wěn)定等- 缺點.•未能發(fā)揮應(yīng)有的工程效益。與之對應(yīng)的是，我_ 2::13年能;2S. 52億t 油當(dāng)量，居世界第一。磷作為人類生存不可或缺的元素，是不可再生拄.T吳二現(xiàn)有的磷 資源開采量還有100〜300多年，而污泥中含有大量的磷資源，故如何對污污干片53資源、 進行綜合回收也成為目前環(huán)境領(lǐng)域的重要研究課題₄此外，對污泥中蛋白質(zhì)和腐殖豉資;’1 進行提取和開發(fā)，作為動物飼料和新型的高效農(nóng)業(yè)肥,，也是實現(xiàn)污泥資源化的重要途涇: 凃上述污泥資源化和能源化途徑釙，污泥也可以通過好氧發(fā)酵實現(xiàn)對其中病原微生物的殺 滅和有機質(zhì)的腐熟，從而可生產(chǎn)出具有一定市場價值的農(nóng)業(yè)肥_s好氧發(fā)酵獲得的農(nóng)業(yè)肥含 有大量的腐殖質(zhì)、氮、磷、鉀等資源，可有效提高土壤肥力、緩解土壤礦化.對保障糧食 生產(chǎn)鼻有十分重要的意義。

我國在《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中明確提出約束性指標：“十- 二五”期間單位麵內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%、主要污物排放總量減少10%,故如何通 過工程技術(shù)手段實現(xiàn)污泥中能源和資源的高效回收利用、實現(xiàn)污染物的高效去除，已引起 我國政府和廣大學(xué)者的關(guān)注。

當(dāng)前，我國污泥資源化和能源化處理處置事業(yè)剛剛起步，應(yīng)積極鼓勵污泥的能源化、 資源化利用，通過優(yōu)惠的補貼政策如再生能源補貼、'碳減排交易等政策的制定和高效執(zhí) 行.加強污_泥能源化、、資源化利用技術(shù)的開發(fā)與推廣，強化向瀉泥要能源和資源，改變將 污水處理廠污泥視為危險廢棄物和“消滅污泥”的觀念。

{C}1,1. {C}5. 3污泥減量化、無害化及資源化的內(nèi)在聯(lián)系

20世紀80年代中期，我國對固體廢棄物控制提、出了 “減量化、無害化及資源化”的 基本要求，該基本要求同樣適用于污泥處理處置工作。為了更好地推進污泥中能量物質(zhì)的 =發(fā).我國學(xué)者在此基礎(chǔ)上對污泥處理處置提出了I ••穩(wěn)定化、減量化、資源化及能源化” 的基本要求。在過去很長的一段時間內(nèi)、由于經(jīng)濟技術(shù)的限制，我國對污泥處理處置的基 '要求僅停留在“減量化、穩(wěn)定化”的階段.并將其作為最緊迫的任務(wù).國家《“十二 全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》明確提出：至2015年重點城市污泥無害化 「0理處置率達80%，其他設(shè)市城市達到70%,縣城及重點鎮(zhèn)達到30%的基本要求。與此 T時，環(huán)境保護部辦公廳在2010年頒發(fā)的《關(guān)于加強城鎮(zhèn)污水處理廠污泥'污染肪治工作 5=通知》（環(huán)辦[20iaj 157'號）文件中明確提出：污水處理廠以貯存（即不處理處置） T目的將污泥運出廠<界的，必須將污泥脫水至含水率30%以下。該文件對污泥的減量化 冗穩(wěn)定化提出了明確要求。需要指出的是•由于政策缺失、資金缺乏、意識淡薄、技術(shù)落 G等一系列因素，城鎮(zhèn)污水處理廠雖然基本實現(xiàn)了污泥的初步減量化，但未實現(xiàn)污泥的穩(wěn) 定化處理。據(jù)統(tǒng)計，約80%的污水處理廠建有污泥濃縮11水設(shè)施，達到T—定程度的減 量叱，但仍然約有8&%的污泥未經(jīng)穩(wěn)定化處理。

面對日益嚴峻的環(huán)境形勢和節(jié)能減排的內(nèi)外壓力，我國對環(huán)保事業(yè)投資逐年增加.污 斤河題也得到了有效重視，_污泥處理處置的導(dǎo)向從當(dāng)初的' “減量化、穩(wěn)定化”向“資源 !七、能源化”邁進。需要指出的是，在未來的污泥處理處置設(shè)施設(shè)計及’建設(shè)中，污泥的

“資源化、能源化”應(yīng)以“減量化、穩(wěn)定化’’為前提•而“減量化、穩(wěn)定化”應(yīng)以“資源 化、能源化”為條件。因此，如何在殺滅污泥中的病原微生物r固化污泥中的重金屬、削

減污泥中的有機污染物的同時，將其進行資源化、能源化開發(fā)利用是解決污泥問題的關(guān) 鍵，這也是能否實現(xiàn)“污泥全消納，能量全平衡.過程全綠色，經(jīng)濟可持續(xù)”的關(guān)鍵 所在。

1.2國外污泥處理處置現(xiàn)狀、法律法規(guī)及相關(guān)標準

1. 2.1國外污泥處理處置現(xiàn)狀

各國對污泥的處理處置方式差異明顯，如美國16000座污水處理廠年產(chǎn)750萬t污泥 (干重）中約60%經(jīng)厭氧消化或好氧發(fā)酵處理成生物固體用作農(nóng)田肥料，另外有17%填 埋，20%焚燒，3%用于礦山恢復(fù)的覆蓋。

2010年，歐洲污泥焚燒占27%.預(yù)計2030年達到30%_d污泥經(jīng)適當(dāng)處理后農(nóng)用在 歐洲普遍推廣，如2010年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，歐盟27國污泥農(nóng)用的比例為39%,根據(jù)污泥 農(nóng)業(yè)利用情況•可以發(fā)現(xiàn)荷蘭、奧地利、希臘、比利時、瑞典、芬蘭、德國西南部分州 基本不農(nóng)用：英國、法國、意大利、西班牙、丹麥、挪威以及盧森堡對農(nóng)用持鼓勵政策. 如英國、丹麥和挪威進行農(nóng)用的污泥分別占到了其污泥產(chǎn)量的75%、70%和78%。波蘭 污泥排放量約為80X10⁴t/a，與西歐相比，波蘭更多的是采用高溫厭氧消化（產(chǎn)生沼氣）、 機械脫水與用溶胞產(chǎn)物脫水干化相結(jié)合的處理方法，污泥經(jīng)過脫水/干化后，使用沼氣產(chǎn) 生的能量焚燒，回收灰分中的磷，最后剩余的灰分可用于建筑行業(yè)作為建材使用。俄羅斯 主要采用自然干化床處理，封閉干化床一般被用于寒冷潮濕的地區(qū)，或用于要求減少占地 空間和消除氣味的地區(qū)。土耳其污泥處理處置方式包括濃縮、穩(wěn)定、脫水和干化在內(nèi)的現(xiàn) 代化處理技術(shù)，同時通過焚燒將灰分用作建筑材料。德國每年產(chǎn)生的污泥為（干重）220 萬t，大于5000t的污水處理廠設(shè)有厭氧消化處理，污水處理廠電耗的40%〜60%則由污 泥厭氧消化產(chǎn)生的沼氣提供；英國和法國每年產(chǎn)生的污泥為120萬t和85'萬t, 60%的污 水處理廠有厭氧穩(wěn)定處理，以回收污泥中的生物質(zhì)能。

歐盟各成員國中采用填埋方法處置污泥的比例最低者為英國（8%)，最高者為希臘、 盧森堡（90%);在污泥農(nóng)業(yè)利用方面，比例最低者為希臘、愛爾蘭（10%)，最高者為法 國（60%);進行污泥焚燒比例最低者為意大利（1%)，最高者為丹麥（24%);僅有3個' 國家采用填海處置方法，西班牙所占比例最低（1%)，愛爾蘭最高（35%)。歐盟最近正 在修改廢物處理法令，要求歐盟所有國家都必須遵循該法令。最初的法令（86 /278 / EEC)將廢物處理分為3個等級，即再使用、再循環(huán)與土壤恢復(fù)�？紤]到公眾對廢物處理 分3個等級能否滿足環(huán)境保護的質(zhì)疑，歐盟于2006年把此法令的3個等級增加到了 5個 等級,，即環(huán)境保護、再使用、再循環(huán)、土壤恢復(fù)和最終處置，并相應(yīng)制定了嚴格的標準， 以盡可能地降低污填埋給環(huán)境帶來的不利影響，特別是對地表水、地下水、土壤、空氣 和公眾健康的影響。此標準定義了廢物的不同分類（市政廢物、危險廢物、無危險廢物和 難降解廢物），并且規(guī)定了廢物的處置地點和填埋方式（表面填埋和深度填埋)。

西歐各國通過嚴格的法規(guī)控制簡單的污泥處理/處置方法，倡導(dǎo)污泥的農(nóng)業(yè)利用，在