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1、第20卷第1期吉林建筑工程学院学报Vol.20No.12003年3月JournalofJilinArchitecturalandCivilEngineeringInstituteMar.2003文章编号:1009-0185(2003)01-0001-06城市污水污泥的土地利用122尹军谭学军张立国(1:吉林建筑工程学院环境工程系,长春130021;2:哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090)摘要:城市污水污泥的土地利用是污泥资源化利用的一个重要方面,有利于城市和社会的可持续发展.阐述了污泥土地利用的几个主要方面:农田利用
2、;林地利用;园林绿化利用;严重扰动土地的改良.并进一步指出了土地利用过程中应注意的问题及利用准则.关键词:污泥土地利用;农田利用;林地利用;园林绿化利用;严重扰动土地中图分类号:X52文献标识码:A城市污水污泥一般由松散的物质组成,含水率较高(初次沉淀污泥含水率界于95%~97%,剩余活性污泥达99%以上),污泥的体积非常庞大,性质很不稳定,极易腐化,如何对其进行妥善处置一直是个棘手的问题,如果处置不当,既浪费了良好的有机肥料资源,又对环境造成二次污染.一般来说,污泥处置方式的选择应兼顾生态效益、环境效益、经济效益和社会效益之间的平
3、衡.污泥土地填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理,以免污染地下水,填埋场的废气可能污染环境等.近年来,污泥的填埋处置所占比例越来越小.污泥焚烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高,并且有大气污染问题.污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制,以及对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁.我国政府已于1994年初,接受了三项国际协议,承[1]诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥.污泥用作建材是近年来处于研究阶段的新课题,尚有许多技术难题需要解决.城市污水污泥的根本出路和
4、基本方向应是资源化和能源化.污泥土地利用不仅可利用土壤的自净能力对污泥进一步无害化处理,而且,污泥中的有机质、腐殖质可改善土壤结构,是良好的土壤改良剂,也可回收利用有机质,促进植物生长.因此,污泥的土地利用是一种积极的、有效的污泥处置方式.1污泥土地利用的途径1.1农田利用城市污水污泥是一种天然有机肥,不但含有大量有机物,还含有能够促进农作物生长的氮、磷、钾及其它微量元素,而且,含量一般高于农家厩肥.我国部分城市污水处理厂污泥所含的营养成分及含量见表1.[8,9,10]表1中国部分城市污水处理厂的污泥所含营养物质(%)污水处理厂氮(
5、N)磷(P)钾(K)钙(Ca)有机物污水处理厂氮(N)磷(P)钾(K)钙(Ca)有机物广州大垣沙污水厂1.802.241.49—31.70杭州四宝污水厂1.101.150.74—31.80苏州城西污水厂4.651.220.44—34.30上海金山石化污水厂7.501.50———西安污水厂1.811.491.577.1728.23北京九仙桥污水厂3.150.6410.39—62.00太原杨家堡污水厂1.420.470.34—28.06北京高碑店污水厂3.310.2751.26—35.70太原北郊污水厂2.761.040.49—40.3
6、1合肥王小郢污水处理厂4.801.20——38.12太原殷家堡污水厂1.891.060.35—30.45合肥琥珀山庄污水处理厂3.300.70——69.63太原古交污水厂0.7820.2230.61—9.02平均值2.751.030.74—36.63太原镇城底污水厂0.2461.250.43——厩肥0.4~0.80.2~0.30.5~0.9—15~20注:“—”为未获得的数据,后表同此.收稿日期:2002-09-10.作者简介:尹军(1954~),男,吉林省吉林市人,教授,博士.2吉林建筑工程学院学报第20卷城市污水污泥在农田上循环
7、利用,是最古老和最经济的方法.污泥农田利用后,对农田物理、化学及生物学性状均有一定的改良作用.污泥中的有机物质可明显改善农田的结构性,使农田土壤的容重下降,孔隙增[2,3]多,通气透水性和田间持水量提高,从而,改善农田土壤的物理性质.施用污泥也可提高农田土壤的阳离子交换量(CEC),改善农田土壤对酸碱的缓冲能力,提供养分交换和吸附的活性位点,从而,提高农田土壤保[4][3]肥性.污泥中丰富的养分,明显地增加了农田土壤中氮、磷的养分含量,并能有效地向植物提供养分,减[1]少化学肥料的施用量,从而,可降低农业生产成本.山西郭媚兰等人的盆
8、栽和田间试验表明,施用污泥后,农田土壤中N,P,K,总有机磷(TOC)等营养成分[5]及田间持水量、CEC、团粒结构、土壤孔隙度都相应增加,农田土壤结构得以明显改善.日本有研究表明,污泥施用对绝大多数作物都有良好的肥效作用,以叶菜类增