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污泥变肥料（2009.6.25）
（主持人）咱们今天的话题要从城市污水处理说起。这城市污水处理和农业生产能扯上啥关系呢？其实，城市污水经过净化后产生出的副产品，也就是污泥，那可是做成有机肥的上好材料。可关键是，怎么才能把又脏又臭的污泥变成安全的肥料，这里面的学问可就大了。
这污泥呢，是城市生活污水经过净化后产生出的副产品，但是用污泥做肥料，这说法乍听起来有点玄，难道用泥巴也能做成肥料吗？为了消除大家的疑虑，咱先得给污泥验明正身，搞清楚它到底是什么东西才行。
（采访）广东省东莞市污水处理厂工程师张雪芬：污泥不是泥，污泥像泥的样子，但其实是很多微生物的集合体。
如果用显微镜看，其实是一些原生动物，微生物类的东西。
原来，污泥和土地里面的泥巴不是一回事，它们含有的成分是完全不同的。泥巴呢是我们平常种花种菜的泥土，它的主要成分是土壤，而污泥的主要成分则是微生物，而且，这污泥的出身也和泥土一点都不沾边，污泥来自生活污水。那么，污泥里的微生物又是怎么产生的呢？
要想弄明白这个问题，就要知道，城市里的生活污水通过地下管道输送到污水处理厂后，是怎么除掉污染的。这个过程，主要就是在污水中输入氧气，在氧气的作用下，污水中大量的好氧微生物把污染物统统吃掉，水里的污染物被除掉了，经过净化的水就可以排放到江河湖海中去了。而立下功劳的好氧微生物在化学反应的过程中，不断地生长、繁殖、死亡，最终都聚集到一起沉淀下来，变成了污泥。
每天，都会有大量的生活污水源源不断的流进污水处理厂，大量的污泥也就不可避免的被沉淀出来。这些污泥又脏又臭污染环境，如果能够做成肥料，当然是变废为宝的大好事！可是，污泥到底是不是那块料呢？
早在18世纪的时候，法国著名作家雨果就在他的著作《悲惨世界》中有过这么一段话，意思是说当时每一个中国农民进到城里的时候，都忘不了用扁担挑两桶满满的粪尿带回去，干什么呢？做成肥料用来种庄稼。把城镇中的人粪尿挑回农村用在田里当肥料，这个做法一直沿袭了很久。但是，今天我们已经看不到这个情景了，因为，如今城市里的生活污水都被集中送到了污水处理厂。不过，沉淀出来的污泥，主要还是来自人粪尿，所以，从污泥的成分来看，是完全具备做成有机肥的条件的。
（采访）中国农业大学教授李季：污泥的有机质含量，氮磷钾养分含量，很多时候和养殖场的畜禽粪便基本是一个水平，有时候污泥的有机质比牛粪还要高，所以它是一个很好的养分资源。
有机质含量高，污泥作肥料的确具有很大的优势，不过，用在植物上实际效果究竟如何，还得让它到土地里去试试！农业专家们用污泥做成的肥料分别在苗木、大田作物和果树上进行了大量的试验，就是要看看这污泥的实战效果如何。
广东省东莞市林科所的专家在苗木上做了一个对比试验，把污泥按不同的比例和普通的泥土进行混合，装在袋子里，来培育同一种苗木。一共是五组，第一组没有加任何污泥，后面的几组分别加了10%，20%，30%和40%的污泥。一年以后再观察五组试验的树苗，长势出现了明显的差别。
（采访）广东省东莞市林业科学研究所生态林业研究室主任刘颂颂：没有用污泥或者用的比较少的，它生长没有后劲，如果加了污泥以后，生长后劲明显提高。加了40%污泥这个树苗生长有1.3米，1.4米这么高，加了30%污泥的树苗1.25米，加了20%污泥的树苗一米都不到，加10%污泥的这个只有45厘米。几乎没怎么长
只用普通的泥土种，苗子很容易出现营养不良。如果把污泥当作有机肥来用，能出好苗子吗？您看，用了污泥的苗子成活率高，长势旺盛，特别是污泥达到一定量的时候，苗木生长又快又结实。
污泥肥料用在苗木上，效果不错，那我们再去大田里看看。中国农业大学的专家们从2002年开始就做了一系列的试验，是用污泥和其它不同的肥料施在小麦和玉米地里，来进行对比。
（采访）中国农业大学曲周实验站高级农艺师杨合法：从2002年开始，每年种植一茬小麦一茬玉米，从产量来说，我们总结了一下，小麦和玉米每年的总产，平均下来，得出结论，污泥肥料对作物的产量贡献最大，产量最高。
其实，在作物生长的头一两年，污泥的优势并没有完全显现出来，但随着年头的增加，这污泥的后劲就上来了。
（采访）中国农业大学曲周实验站段英旗：2003、2004年两年用化肥的产量比较高，从2005到2008年底啊表现，污泥肥料表现最好。
为什么污泥能够后来居上，发挥出更大的优势呢？因为它发挥的是一种综合效益，不但肥效长，能给作物长时间提供充足的营养，最关键的是，污泥肥料带来的大量的有机质，在滋养作物的同时，还能改良土壤，是从根本上改善作物的生长环境，达到一个良性的可持续发展，所以，作物的收成自然一年比一年好。
污泥制成的有机肥料用在苗木和大田作物上，都显示了很好的肥效。而在果树上的试验也很成功。
（采访）荔枝农户：去年我们放那些有机肥，进来那些游客说，今年荔枝好像甜一点，皮比较光滑一点，大个一点。
把污泥做成的有机肥用到土壤中，植物个头儿长得高，果子也甜，而且还有个更大的意义，那就是帮助土壤完成了一个生态循环。
（采访）李季：污泥，这些人粪尿最初都是从农田、食品来的，从农业里面来说，是碳的循环，你把碳从土地拿走，你就要归还回去，我们把可利用的污泥进行处理做成肥料归还给农田。
作物在生长过程中，从土壤里吸收走了氮磷钾、微量元素等等各种养分，然后我们吃掉了作物的果实，吸收了营养，再排泄出来，最后经过污水处理厂处理产生的副产品——污泥又带着各种养分回到土地，这不正好是一个循环嘛。
（采访）中国农业科学院教授蔡永平：如果你不把这块再还回土壤去，包括动物也是，不排回去，那土壤就缺这块，慢慢的土壤缺这块，它就贫瘠了，就形成一个断链了，这个链条一断就不能再提供了，就像光挤奶，不给吃草一样。
把污泥做成的肥料再用回土地，正好能把这个生态循环的链条闭合起来，有了完整的链条，大地才能生生不息的循环发展下去。
（主持人）把污泥做成有机肥确实不错，可是这些臭烘烘、黏呼呼的污泥该怎么用呢？是不是我们现在推个车子去污水处理厂，拉上满满一车污泥，回来上到自家的园子里就行了呢？
目前，在不少城市的污水处理厂，污泥还只是被当作废料堆放着，所以，有些种植户听说污泥可以作肥料，觉得这实在是一种经济实用的有机肥，于是就兴冲冲地把污泥从污水处理厂买回来，想让它们在自家的地里好好发挥作用。可买回来后才发现，根本没法用。
（采访）广东省东莞市周世明：只有一车，一车就把我们都吓跑了，不敢动了，太臭，而且也像海棉一样，都从来没见过的物体，软软黏黏的，半年的时间都不能变化。
您看，这种果冻状的污泥，如果不经过专业的发酵处理，就算是放上半年，甚至更长时间，也不会有任何变化，依然是粘乎乎臭烘烘的污泥，这一车污泥可是好几吨呢，把空地占了个满满当当，闻起来就更闹心，臭气熏天的，别说拿来种花，人根本都靠近不了。这么一大堆臭哄哄的东西，时间长了还会污染环境。所以啊，直接从污水处理厂拿来的污泥，是不能就这么直接用到地里的，而且啊，咱们普通的种植户根本处理不了，必须到专业机构，用科学的方法来给污泥进行发酵，才能让污泥“变身”成为可用的肥料。咱们来看看，在专业化的处理下，污泥是怎么一步步地变身的。
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生活垃圾变肥料（2009.11.9）
（主持人）在我们的生活中，每天必不可少的会产生各种各样的垃圾。当我们在丢掉这些垃圾的时候，可能很少有人去考虑这些垃圾最终会去哪里。为了避免污染环境，对垃圾都要迅速清除，有的通过焚烧的方法处理，有的要进行填埋，深埋入土中；但是在江苏省沭阳县的一个垃圾处理中心，虽说也是让垃圾最终进入土壤，不过这时的垃圾已经不能叫做垃圾，而应该叫做有机肥。
有机肥料我们并不陌生，农户们种菜种地经常会使用有机肥，而且，相对化肥，施用有机肥种出来的东西会更加绿色、健康。
（采访）
农户：现在这个种蔬菜必须要施这种有机肥嘛，绿色蔬菜，推广绿色蔬菜。
农户：我们喜欢用有机肥啊，用了它长出黄瓜、生产品质好。
农户：有机肥非常好。
有机肥最常见的就是用畜禽粪便堆沤所得的肥料，但是，如果说这成堆的垃圾也能变成有机肥，您能相信吗？
（采访）江苏沭阳县垃圾处理中心负责人王晓军：我们从原料的角度上来看，有机质是一个已经具备了植物所需要，所有营养成分的这样的一个条件。所以从原料上来说，它能够被制成一个非常好的肥料，我们从垃圾桶里把它取出来，让它还到田里去。
的确，在我们的生活垃圾当中，存在大量的有机物，比如，变质的剩饭剩菜，我们丢掉的瓜皮果核，这些垃圾大多来自厨房，也就是所谓的厨余。这些厨余，里面含有大量的有机物质，而这些物质正是制作有机肥料的绝佳原料。
（采访）王晓军：这一部分有机物是整个垃圾的一个组成部分，它占到了生活垃圾的30%到60%，这样一个很大的一个比重。那一百吨，你试想一百吨将近有一半是有机物，那这一半的有机物您能不处理吗？是不是？所以你把它作成肥料，这是有机物最好的去处。
如果这么大数量的有机物被深埋或焚烧，无疑是很大的浪费，而把它们变成植物能利用的有机肥，才能真正的变废为宝。
在江苏沭阳县的一个垃圾处理中心，在那儿就在进行着这样的工作。
但只是垃圾中的有机物才可以制成肥料，而每天的生活垃圾是形形色色，成分复杂，所以，要想制成有机肥，就必须先从这类别复杂的垃圾混合物中取出那些厨余有机物。
（采访）王晓军：那你要把这个有机部分要从整个一个混合的生活垃圾取出来，那你就免不了需要进行分选，就要进行分选了。
所谓的分选，就是要用机器为垃圾分出类别，然后进行选取，把那些不能成为有机肥料的物质提前剔除出去，最后得到垃圾中的有机物。
（采访）王晓军：分不是目的，最后是要作成产品，没有污染的产品。所以要分的干净，
王：作有机肥咱们重要的是什么呢？要挑有机原料来做有机肥，这样的话，所以你要是纯的有机物作出来，那它就是纯的有机肥，所以这些杂质是不能够进入到我们这个有机肥的这个，有机原料当中去的。
那么要想得到纯的有机物，就必须让这些垃圾中的厨余有机物和其它物体彻底地分开。
（采访）王晓军：这个是一个破袋跟分选的一个装置，所以在这条线一共有一百来米长，在这个上面一共有九处出口，所以你可以看到每一个出口。我们都有不同的垃圾进行被分选出来。
而在分选的过程中，最难与有机物分开的正是这些细小颗粒状的沙土、石子以及碎玻璃，所以分选第一个要被选掉的就是这些细小的物体。
（采访）王晓军：那么最小的一般是什么呢？是一些碎的玻璃渣子，一些碎的土、沙子啊，那么这些东西呢，就通过筛孔以后呢，给筛出来了。
在分选线上的垃圾，通过第一个大筛桶，筛掉其中的细小颗粒。同时也把所有的垃圾分散开。
当分选的垃圾再进入到第二个筛桶的时候，它们相当于进入到了第二个分选装置。
（采访）王晓军：那么这个垃圾里面它有一些长的东西，一些纺织品，比如一件旧衣服啊，一个大的面粉袋啊，这一类东西也会进入到垃圾当中去，那么这部分东西呢，你要把它挑出来，不然的话，它跟其他的垃圾缠绕在一起，那又分不净。所以这里面有一些装置能够把这些长条形的、长状的，大的，大片的东西给它挑出来。
从类别复杂的垃圾混合物中，把这个儿大的和个儿小的物体先与厨余有机物分开，从它们各自的出口被淘汰出来，而这只是分选的一个开始，也是把庞杂的垃圾混合物初步的分散开。
那么剩下的依然是一个成分复杂的垃圾混合物。
（采访）王晓军：因为这个垃圾湿乎乎的，就有机物是黏乎乎的，所以你混合的这个一大包的这个垃圾。它可能还会黏在上面，是吧。
这些厨余有机物时间长了，难免会腐烂变质，那么也就很容易和其它杂质粘连在一起，很难分开，这也为分选垃圾带来了难度。
而要想让这些厨余有机物和其它东西彻底分开，单靠筛桶是做不到的。
（采访）王晓军：那么一个苹果或者一个菜皮它可能会跟那个沙土粘在上面。那么这样的话，你用在干的条件下。你怎么用什么样的方法都不可能把这个沙子从这个苹果上拿下来。如果在水里面这情况就不一样了，
由于不同物体在水中的比重不同，所以落在水中的位置也会不同，那么像电池这样比水重的重物会沉入水底，漂在最上面的大多是比水轻的塑料制品。
浮在水中的这一层往往是有些重量但不至于沉入水底的物体，像是桔子还有瓜皮，而它们正是我们想要的有机物了。
利用水把垃圾有效的分散开，分出层次的同时，也为得到纯的有机物有了更进一步的保证。
（采访）王晓军：你光是不同的层次，你还是不能拿出来，所以这个还是需要一些机械专门设计的专利的一些设备，才能够把它分开来，那么漂在最上面的呢可能是塑料袋，塑料袋。那么，而且这个塑料袋的形状是薄的，是吧，及所有有一些机器能够把这个薄薄的塑料薄膜给它分出来，然后用钩子，专门有一些针机像钓鱼一样的，把这一个个塑料袋再把它钓出来。
而沉入水底的是这些重物，重物会通过专用的重物出口被分选出来，那么这也同时保证了肥料的安全。
（采访）王晓军：比如说重物用电池在我们的分选过程当中它绝不会流到有机物的出口当中去的。它在重物的口里面它已经给分出来了，那么分出来这个重金属就不会进入到这个制肥的原料当中去。
最后这些即将要出来的有机物还会通过水的冲洗，冲洗干净之后，通过专为有机物设立的通道，这些垃圾中的有机物终于从庞杂的垃圾混合物中被选了出来。
（采访）王晓军：所以这样我们得到的有机物呢，就是一个非常纯净的、干净的有机物。那这样的有机物来作成这个肥料呢，它的品质才会特别的高。
（主持人）经过了筛桶筛，再用水来分选，最后用水充分清洗，生活垃圾沿着分选线是一路颠簸走下来。最后只剩下了能制成有机肥料的有机物原料，但这才是垃圾变肥料的第一步，接下来又该怎么作呢？
有机肥的转化，有一个通用的原理，那就是要经过微生物的转化进行一个发酵过程。发酵是对原材料进行的一次无害化处理，更是让有机物发生内在的变化。
（采访）王晓军：发酵的基本原理就是说里面有微生物在里面进行生化活动。它把一些有机物给它降解了，那么这样才能够作为肥料，作为养分来提供给植物。
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处置污水厂污泥的方法浅析
--新型干法水泥熟料生产线大规模处置城市污水厂污泥
一、 污泥的介绍
污泥的种类很多，主要包括工业企业产生的污泥，如电镀污泥、印染污泥等；河道污泥；自来水厂污泥；污水厂污泥等。其中污水厂污泥（也称市政污泥）是随着城市污水处理量的增长而长期、稳定、大量的产生的污泥；因其独特的理化性质，如不得到妥善的处理处置，对环境的危害是非常严重的。本文主要针对污水厂污泥的处理处置进行简要论述。
1、 污水厂污泥的基本特征
污水厂污泥主要来源是居民的生活污水、市政污水等净化过程的产物，与自来水厂污泥等土质污泥不同，其有机质含量较高，一般占其干基含量的50%以上，同时还含有大量的氮磷等营养物质；由于污水厂还接纳一些工业废水，则其污泥中还含有一定比例的重金属离子和化学物质，特别是含有一定量的有害化学物质，如可吸附性有机卤素、阴离子合成洗涤剂、多氯联苯等，以及大量的病原微生物。另一个方面的特征是污泥的含水率，通常，城市的污水处理厂都会对所产生的污泥进行脱水处理。污泥是由液体和固体两部分组成的，分离污泥中的水分、减少污泥的体积是后续处理污泥最重要的步骤。污泥中的水主要存在形式为自由水、间隙水、毛细水和细胞内的水合水，在一般的污水厂只能通过物理的浓缩的方式将自由水去除一部分，因此，污水厂污泥排出污水厂时的含水率基本保持在80%，一般这种污泥被称作脱水污泥或脱水泥饼。
2、 污泥对环境的影响
2.1 污泥盐分污染
污泥含盐量较高，会明显提高土壤电导率，破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收，甚至对植物根系造成直接的伤害，而且离子间的拮抗作用会加速有效养分的淋失。
2.2 病原微生物
污水中的病原体（病原微生物和寄生虫）经过处理还会进入污泥。新鲜污泥中检测得到的病原体多达千种，其中危害较大的是寄生虫。Polan和Jones（1992）认为污泥中病原体对人类或动物的污染途径大致有4条：① 直接与污泥接触；② 通过食物链与污泥直接接触而感染；③ 水源被病原体污染；④ 病原体首先污染了土壤，然后污染水体。污泥农用引起的潜在疾病的流行，被认为主要与沙门氏菌和绦虫卵有关。
2.3 氮磷等养分的污染
在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后，当有机物分解速度大于植物对N、P的吸收速度时，N、P等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化，进入地下引起地下水的污染。所以N、P等养分迁移对环境影响是一个需长期监测研究的工作。
2.4 有机物高聚物污染
城市污泥中主要的有苯、氯酚等。尽管目前国内外对城市污泥中有机污染物的研究并不多，但是一些国家对农用城市污泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行为、生态效应和调控措施等方面进行了一定的研究。西方发达国家对污泥中有机污染物的浓度进行了一定的限制，并对PCBs、PCDD／
Fs等提出了一些限量建议，但是除苯并〔a〕芘制定了控制标准外，我国还未能制订出较完善的城市污泥有机污染物限制标准。
2.5 重金属污染
在污水处理过程中，70％～90％的重金属元素通过吸附或沉淀而转移到污泥中。一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬；一些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素，因为污泥施用于土壤后，重金属将积累于地表层。另外重金属一般溶解度很小，性质较稳定、难去除，所以其潜在毒性易于在作物和动物以及人类中积累。
3、 污水厂污泥处理处置的基本原则
当今国内外污泥处理处置的原则均是“减量化、稳定化、无害化和资源化”。处理要求是最终处置时对环境无害！按此要求，污泥可经过浓缩、稳定、调理、脱水、灭菌、干化、堆肥、焚烧等一个或多个处理手段组合的处理。如前所述，我国的污水厂基本上对污泥处理处置到脱水阶段。
二、国内外污水厂污泥处理处置方法
1、卫生填埋
卫生填埋操作相对简单，投资费用较小，处理费用较低，适应性强。但是其侵占土地严重，如果防渗技术不够，将导致潜在的土壤和地下水污染。污泥卫生填埋始于20世纪60年代，到目前为止已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。污泥填埋是欧洲特别是希腊、德国、法国在前几年应用最广的处置工艺。由于渗滤液对地下水的潜在污染和城市用地的减少等，对处理技术标准要求越来越高（例如德国从2000年起，要求填埋污泥的有机物含量
小于5％），许多国家和地区甚至坚决反对新建填埋场。近年来污泥填埋处置所占比例越来越小，填埋并不能最终避免环境污染，而只是延缓了污染产生的时间。
2、污泥农用和堆肥【生活污泥,变化肥】
70年代以后由于污泥产生的环境问题和填埋技术的缺点日益突出，污泥堆肥技术引起了世界各国的广泛重视，并成为环保领域的一个研究热点。我国在污泥堆肥工艺上接近国外的先进水平，但在机械设备上与国外存在很大差距。总的来说，堆肥工艺效率低，成本也高。各种堆肥工艺基本上都具有劳动强度大、设备维护复杂、占地大等缺点。污水厂污泥进行堆肥节约了能源，有效地利用了资源，但因污泥中基本都不同程度的含有金属物质，如Zn、Fe、Mn、Cu、Pb、Cd、Hg等，如含量过高，在堆肥化过程中须有特殊的要求，否则成为不可用肥料。【生活污泥,变化肥】
污泥农用投资少，能耗低，运行费用低，其中有机部分可转化成土壤改良剂成份。影响污泥农用的主要因素是重金属污染、病原体、难降解有机物及N、P的流失对地表水和地下水的污染。目前对重金属污染研究较多，主要集中在污泥农用后土壤耕作层重金属的变化，作物各部位富积量，存在形态及其影响等。因此，需要严格控制污泥堆肥质量，合理施用，才不会造成重金属污染。但这需要对其中的重金属含量进行严格定期监测并进行长期跟踪。近年来，随着污泥农用标准（如合成有机物和重金属含量）日益严格的趋势，许多国家，如德国、意大利、丹麦等污泥农用的比例不断降低。
3、污泥焚烧
以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少污泥体积，但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高，有机物焚烧会产生二噁英等剧毒物质。自1962年德国率先建议并开始运行了欧洲第一座污泥焚烧厂以来的20年中，焚烧的污泥量大幅度增加。在国外，特别是西欧和日本已得到了广泛的应用，在日本，污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60％以上，欧盟也在10％以上。为防治焚烧产生二噁英等有害气体，要求焚烧温度高于850℃。焚烧后产生的焚烧灰可以改良土壤、筑路，制砖瓦、陶瓷、混凝土填料等。在国内由于其一次性投资和处理成本大、焚烧烟气需进一步处理而且处理工艺复杂、技术难度大、处理成本昂贵等问题而一直未得到应用。
4、海洋倾倒
海洋倾倒操作简单、对于沿海城市来说其处理费用较低。但是，随着生态环境意识的加强，人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。美国于1988年已禁止污泥海洋倾倒，并于1991年全面加以禁止。日本对污泥的海洋投弃作了严格的规定。中国政府于1994年初接受3项国际协议，承诺于1994年2月20日起不再海上处置工业废物和污水污泥。海洋倾倒在英国尤其流行，因为与其他方法相比，其费用相当低。但是从1998年底，欧共体城市废水处理法令（91／271／EC）已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。
5、石灰稳定
石灰稳定法是一种简单的方法，所需的基建费用不高。但此法实际上没有直接降解有机物，而且不仅不能使污泥固体物的量减少，反而使固体物增
城市污泥制有机—无机复混肥
技 术 概 要
榆林市芦丰腐殖酸多元素肥厂
目 录
一、简述
二、生活污泥直接农用的潜在环境风险分析
三、利用生活污泥制有机-无机复混肥料的现实意义
四、利用城市生活污泥制有机-无机复混肥工艺流程
五、利用城市生活污泥制有机—无机复混肥发酵工艺要点
六、城市生活污泥发酵工艺的主要设备
七、城市生活污泥制肥工艺的主要设备
八、城市生活污泥制有机—无机复混肥所执行的标准
九、污泥中常见的病原菌致死温度和时间
十、有机-无机复混肥技术要求
十一、城市生活制污泥制有机-无机复混肥生产工艺要求 十二、工艺过程中采取的措施
十三、小结【生活污泥,变化肥】
城市污泥制有机—无机复混肥技术概要
一、简述
城市生活污泥是我国当前亟待解决的环境问题。随着城市污水处理事业迅速发展，城市污水处理厂排放的的城市污泥数量还会迅速增多。按照原国家计委的有关规划，到2010年，我国的城市污水处理率将达到40~50%，届时污水处理厂将达到近2000座。而城市污泥的处理和处置一直是限制我国污水处理行业健康发展的薄弱环节。由于缺乏经济有效的城市污泥处置和资源化利用技术，致使城市污泥处置问题成为我国污水处理厂的沉重负担，甚至于影响污水处理厂的正常转运。
城市污泥虽然含有大量有机质、植物养分，可以提供植物生长发育的有益养分。但是，同时它也含有病原菌、寄生虫（卵），并且容易腐烂发臭；如果处理不当，则可能造成二次污染。目前国外污泥处置方法有四类：填埋、焚烧、投海和土地利用，前三种处理方法中，投海已被国际公约所禁止，其余两种方法由于环境压力和经济压力等原因也在减少，因此，污泥的资源化利用则原来越来越受到重视。但是，污泥作为肥料销售往往因运输成本太高和操作不便而难以形成市场投放。对于重金属不超标的城市污泥，如果在稳定化和无害化处里的基础上，将其加工成有机肥或有机—无机复混肥才具有稳定的产品市场。
二、生活污泥直接农用的潜在环境风险分析
1.病原菌
一般城市污泥中都含有大量病原菌，如沙门氏菌属、埃希氏菌属、核菌属、钩端螺旋体、脊髓灰质炎病毒、人肠道孤病毒、 病毒、呼吸道肠道病毒、甲肝病毒等细菌和病毒，如果不进行灭菌处理，则可能增加导致伤寒、副伤寒、肠炎、霍乱、钩端螺旋体病、脊髓灰质炎、头痛、肌肉疼痛、呕吐、脑膜炎、腹泻、肝炎、感冒、呼吸道感染、结膜炎等疾病的风险。因此，将未经灭菌等无害化预处理的城市污泥直接用于农田或生产肥料是很不安全的。我国的《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）也明确规定，生活污泥必须经过高温堆肥或消化处理才能施用于农田。
虽然目前有的工艺也采用外加热或其他物理方法对城市污泥进行灭菌和烘干处理，这些方法也可以灭病原菌、杂草种子和起到脱水效果，但是由于对城市污泥中不稳定的有机质没有进行很好的稳定化处理，因此施用到农田后会抑制种子发芽、引起作物烧苗和恶臭等农业和环境问题，同时这类处理工艺的能耗和经济成本太高，因此在实际生产中不宜提倡和推广应用。
2、重金属
人们一直都担心污泥中会含有大量重金属，因此把重金属问题看作是限制污泥农用的一个主要障碍，但实际上，从我国的情况来看这一问题并不像人们所想象的那么严重。其理由主要有几个方面：
根据我们对国家内不同学者关于城市污泥重金属报道结果大体的总结（详细资料略），我国的城市污泥重金属含量普遍低于欧美等国家。即使象高碑店污水处理厂这样在北京属于重金属含量最高的污
水处理厂，所产生的城市污泥重金属也大大低于欧美。随着环境污染管理制度和法规的完善与实施，工业污水达标排放率不断提高，对工业污水的治理力度和治理技术水平也显著提高，同时其他各种管理和技术水平也不断进步，使得近年来城市污水处理厂排放的污泥中重金属水平显著下降。因此，我们认为用此污泥做有机肥和有机—无机复混肥大有作为。下表是我们对靖边县河东污水厂污泥的分析情况表（见后）
三、利用生活污泥制有机-无机复混肥料的现实意义
根据我们的研究，在肥料生产中所用的城市污泥原料必须经过高温堆肥处理，要求达到除臭、 稳定化、杀灭病原菌和杂草种子等无害化处理；同时要求其有机质含量至少应达到30%以上，否则很难达到使复混肥中的氮肥缓慢释放、养分供应均衡和提高养分利用率的效果。
城市污泥中含有大量有机质以及一定量的、植物生长所必需的大量和微量营养元素，因此城市污泥是一种肥效好的较廉价肥源。但是城市污泥直接作为肥料施用，由于其肥效有限而不能很好的满足作物生长需求，加之运输成本较高而很难被市场普遍接受；同时由于城市污泥中含有病原菌等污染物，如果不经灭菌等处理而直接施用，则会增加对农田、水体、食物和人类的污染风险。
我国是一个农业大国，用合格的城市污泥生产肥料是一条有效的资源化利用途径。城市污泥中含有有益于植物生长的养分和大量的有机质，对改良和培肥土壤具有良好的效果。目前我国化肥生产能力严
存档编号
华北水利水电大学 North China University of Water Resources and Electric Power
毕 业 论 文
题目城市污泥制备陶粒的性能研究
学 院 土木与交通学院
专 业 无机非金属材料工程
姓 名
学 号 指导教师 严亮
完成时间 2014.5.18
教务处制
独立完成与诚信声明
本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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目 录
摘要 .............................................................................................................................. - 1 - Abstract ......................................................................................................................... - 2 -
第1章 绪论 ................................................................................................................ - 3 -
1.1研究的背景、目的及意义 .................................................................................... - 3 -
1.1.1研究的背景 ......................................................................................................... - 3 -
1.1.2研究的目的 ......................................................................................................... - 4 -
1.1.3研究的意义 ......................................................................................................... - 5 -
1.2污泥制陶粒在国内外的研究现状及发展趋势 .................................................... - 5 -
1.2.1陶粒的分类及研究 ............................................................................................. - 6 -
1.2.2国内外发展现状 ................................................................................................. - 7 -
1.3本课题研究的主要内容 ........................................................................................ - 8 -
第2章 污泥陶粒工艺学基础 .................................................................................. - 10 -
2.1陶粒的特点 .......................................................................................................... - 10 -
2.2工艺学基础 .......................................................................................................... - 11 -
第3章 污泥陶粒的制备成型 .................................................................................. - 14 -
3.1实验设备 .............................................................................................................. - 14 -
3.2原材料 .................................................................................................................. - 14 -
3.2.1磨细水泥熟料 ................................................................................................... - 14 -
3.2.2粉煤灰 ............................................................................................................... - 14 -
3.2.3城市污泥 ........................................................................................................... - 15 -
3.2.4建筑垃圾 ........................................................................................................... - 15 -
3.3实验操作 .............................................................................................................. - 15 -
3.3.1原料预处理 ....................................................................................................... - 16 -
3.3.2成型 ................................................................................................................... - 16 -
3.3.3干燥 ................................................................................................................... - 17 -
3.3.4预热 ................................................................................................................... - 18 -
3.3.5焙烧 ................................................................................................................... - 18 -
3.3.6冷却 ................................................................................................................... - 18 -
第4章 污泥陶粒的性能检测与分析 ...................................................................... - 20 -
4.1陶粒的形貌特征 .................................................................................................. - 20 -
4.2性能检测 .............................................................................................................. - 20 -
4.2.1吸水率 ............................................................................................................... - 21 -
4.2.2强度 ................................................................................................................... - 22 -
4.2.3断面孔径特征 ................................................................................................... - 22 -
4.24表观密度 ............................................................................................................ - 24 -
4.3小结 ...................................................................................................................... - 25 -
第5章 陶粒成品的用途和分析 .............................................................................. - 26 -
5.1陶粒成品的用途 .................................................................................................. - 26 -
5.2污泥陶粒的应用前景 .......................................................................................... - 27 -
5.3污泥陶粒的经济效益 .......................................................................................... - 28 -
第6章 结论与展望 .................................................................................................. - 29 - 参考文献 .................................................................................................................... - 30 - 致 谢 ........................................................................................................................ - 32 - 附录…………………………………………………………………………………………………………………………-33-
本文来源：http://www.guakaob.com/jianzhugongchengkaoshi/843575.html