美国生活污水处理中污泥的利用 4页

美国生活污水处理中污泥的利用\n美国生活污水处理中污泥的利用\n美国生活污水处理中污泥的利用\n在处理城市生活污水的过程中会产生大量的污泥，又称生物污泥。污泥首先产生于污水处理厂的初级处理阶段，其次污泥还在二级以及三级处理阶段产生。每天全美国大大小小的各种生活污水处理厂都会产生大量的污泥。据统计，美国1998年污水处理厂所产生的污泥约为690万吨（干燥重量），2000年约为710万吨（干燥重量）。2005年所产生的污泥达到760万吨（干燥重量）。　在美国，早期产生的污泥都被直接排放到江河湖海中因而造成了严重的水污染。后来，美国的环境法规严格规定，生活污水处理后产生的污泥不得排入任何江河湖海。所以，大部分的污泥经过去水后都会被运到当地的填埋场进行处置。还有些污水处理厂安装了焚烧炉装置，对去水后的污泥采取焚烧处置。这两种污泥处置方法虽然可以确保水环境不会受到污染，但是每天所产生的大量污泥会逐渐填满许多填埋场地。焚烧方法虽然可以使污泥的体积大幅度减少，但是越来越多的人因焚烧炉具有一定程度的空气污染而开始反对焚烧方法。因此人们开始考虑既要保护环境又要利用污泥的方法。　根据传统农业的经验，污泥可以施用在土地上来改善土壤的土质，以促进农作物的增长。另外，施用污泥可以减少化肥和农药的使用量，因而减少环境污染。所以越来越多的污水处理厂对在土地上施用污泥表现出极大的兴趣。根据统计，1998年施用于土地的污泥约为污泥总量的41％。相比之下，只有17％是填埋处置，22％是焚烧处置。　美国环保局的规定中首先确定了可以施用生物污泥的土地包括农业用地、森林、高尔夫球场、公园、公路两侧、绿地等等。污泥的产生者必须在他们向使用者提供污泥时向有关部门提出申请，在申请中还必须说明污泥中氮的总量。使用者也必须向有关部门提出申请说明要在何种土地上使用污泥。　一般说来，在目前的污水处理工艺中经过厌氧化解的生物污泥对于人体健康已经不会造成太大的威胁。但是为了确保安全，美国环保局还是对在土地上使用污泥的环保标准特别是污泥中的病菌微生物提出了严格的要求。例如规定要求所有在土地上使用的污泥中的各类金属含量（每公斤污泥中金属毫克数）必须低于其最高限定标准。另外还规定了用于每年每公顷土地上污泥中的金属含量限定值。除了金属含量之外，病菌微生物就是最重要的环保标准，同时也是公众最关心的问题。例如人们常常要问，这些用在公园绿地上的污泥会不会使在这里活动的人们传染上各种疾病。因此，环保局把使用在土地上的污泥分为A级和B级两类。A级污泥是指污泥经过专门处理后的病菌微生物数量无法被直接检测到，也就是低于可测值。A级污泥的制成品（通常以袋装）可以被安全的不受限制地用于各种土地上，包括居民住宅的房前屋后。而B级污泥是指污泥中的病菌微生物数量在某些特定的使用条件下不会对人体健康和环境造成威胁。B级污泥的制成品有一些使用限制，例如不能用于绿地和居民住宅的房前屋后。更多的时候，B级污泥（通常以散装）是用于农牧业方面。从卫生标准来说，A级污泥的每克干燥固体中大肠杆菌数量要远远低于B级污泥中大肠杆菌数量。任何一个生活污水处理厂如果要使其产生的污泥达到A级污泥标准，就必须按照美国国家环保局所推荐的工艺流程对污泥进行处理。这些工艺流程包括灭菌、干燥以及焚烧。灭菌的方法主要是对污泥加热，使温度保持在摄氏70度以上，时间不低于30分钟。另外还有类似像碱性高温处理的流程。例如需要有超过72个小时的时间将污泥的pH值控制在12，或者在12个小时内，温度须超过摄氏50度而且pH值控制在12以上，或者是在高pH值条件下对含水分50％的污泥进行超过72小时的空气干燥等等。目前，比较普遍采用的A级污泥工艺是由热干燥处理制成颗粒产品的方法。规定中要求经过处理后的污泥水分须低于10％，处理过程中的颗粒物的温度必须高于摄氏80度。A级污泥的制成品虽然可以有利于土质改善以及植物生长，但是它们的一些化学物质含量却低于工业化肥。一般说来，A级污泥的制成品含氮量为3.2％，含磷量为2.3％，含钾量为0.3％。而化肥的含氮量为5～10％，含磷量为10％，含钾量为5～10％。相比之下，B级污泥的使用限制要多于A级污泥，尤其是人群活动较多的地点。所以B级污泥的使用主要集中在农场、林场或牧场这类地方。美国环保局对于在使用了B级污泥土地上收割谷物和牧草都有具体的规定。例如当谷物的可食用部分没有接触到土地表面时，谷物的收割必须在污泥使用30天之后进行。如果污泥和土壤进行了混合，而且谷物的收割部分接触到混合后的土壤，那么收割必须在混合了14个月之后才能进行。另外规定还要求在使用了B级污泥的牧场在30天之内不得放牧。这类土地对于公众的开放也有30天的限制期。即使污泥的使用都符合安全的要求，但是在使用时仍然需要注意到特定的客观条件。例如在濒危和珍稀动物的栖息地，就必须向有关部门提供足够的证明以确保使用了污泥的土壤不会对这些动物造成任何不利的影响。另外规定还要求在距河流湖泊等水体10米之内的土地上是不能使用污泥的。为了更好地保护环境，生活污水处理过程中所产生的大量污泥将会更多地使用使土壤的土质得到改善。2005年，美国在土地上利用的污泥量已经达到45％，总的综合利用量达到66％。而经焚烧以及填埋处置的污泥量只有34％。虽然利用污泥改善土质保护环境的趋势是明显的，但是在进一步推广上还是会遇到一些阻力。这些阻力包括公众的接受程度，如污泥的异味和对于健康方面的考虑。另外还有污泥的处理费用以及在环境风险责任方面的考虑。