摘要:论述了污泥在玉米、小麦、美人蕉、鸡冠花和杨树等农田的施用效果和绿化试验效果,同时讨论了我国将污泥制作成肥料的厂家试验与生产的工艺方法及现状。
关键词:污泥制作 肥料
0 引言
??城市污水处理过程中大量活性污泥的处置,一直是难以解决的环境问题。近年来利用污泥制成肥料并施用农田作物或花卉植物等,取得了显著效果。在农田施用和生产试验的基础上,综合我国污泥制作肥料的各种试验、试验效果、试验与生产的工艺和方法,探讨了我国污泥制作肥料的现状与进展,为今后新建的污水处理厂综合利用污泥、化害为利、变废为宝提供依据。
??国外对污泥的处置已有60多年的历史,主要方法有填埋、焚烧和土地利用。目前普遍重视的方法是土地利用,也有一些国家将污泥干燥后制成肥料。在我国,土地利用也有10多年的历史,将污泥直接进行应用试验的污水处理厂很多。其中山东省淄博市污水处理公司试验时间较长,效果较为显著。该公司曾在褐土、潮土、棕壤和砂姜黑土等四类土壤中施用污泥,小麦、玉米增产效果十分显著,无重金属污染;将污泥施用于花卉和树木的试验研究主要由西北农业大学和西安污水处理厂共同进行,试验应用效果较好,也无重金属污染。将污泥直接干燥成型或造粒,制成有机颗粒肥、有机复混肥和有机微生物肥料试生产运行的厂家主要有大连水质净化一厂、徐州污水处理厂、淄博市污水处理公司、北京北小河污水处理厂、秦皇岛东部污水处理厂和唐山西郊污水处理厂。?
1 污泥的农田施用试验
??以淄博所做试验为例说明如下:?
1.1 污泥在不同土类施用后的效果
??将污泥风干后直接施用于砂姜黑土、褐土、潮土和棕壤等四类不同土壤中,试验结果表明,玉米、小麦的增产效果分别为11.57%、6.07%、6.33%、4.99%。各类土壤增产效果差异较大。?
1.2 大田施用后效果
??施用效果参见表1。
??表1 大田示范区亩产量统计
土类
示范区(kg/亩)
附近地块(kg/亩)
增长(%)
砂姜黑土
920.3
873.1
5.4
潮土
1151
1027.8
12
褐土
1232.4
1095
12.5
棕壤
870
795.2
9.4
平均
1043.4
948
10.10
? 从表1中可以看出,污泥在大面积施用的情况下,增产5.4%~12.5%,平均增产10.1% 。?
1.3 污泥中有害物质进入土壤中的情况
??对棕壤、褐土、潮土和砂姜黑土四类土壤施用不同量污泥之后,土壤中重金属元素含量见表2。
??表2 试验土壤中重金属含量
土类
施用干污泥量
(kg/亩)
Pb(mg/kg)
Cd(mg/kg)
Cr(mg/kg)
As(mg/kg)
Hg(mg/kg)
棕壤
0
1000
2000
11.8
12.9
13.7
0.07
0.08
0.11
50.1
52.3
53.1
10.4
11.1
11.6
0.052
0.057
0.061
褐土
0
1000
2000
22.9
24.7
24.9
0.07
0.09
0.10
59.3
62.1
65.3
9.3
9.9
10.7
0.042
0.053
0.062
潮土
0
1000
2000
15.7
16.9
17.7
0.099
0.102
0.130
55.34
58.1
61.3
13.7
14.9
15.4
0.031
0.041
0.047
? 大田试验表明,无论是在酸性土壤上还是在碱性土壤上施用污泥,土壤中五项重金属元素含量均符合《农用污泥中污染物控制标准》规定。?
1.4 污泥有害物质对作物的影响
??试验表明,上述四类土壤亩施量为1000 kg和?2000?kg时,玉米、小麦籽粒中重金属元素的含量均符合国家粮食卫生标准,为未污染级。?
2 绿化试验
??以西北农业大学和西安污水处理厂所做试验结果为例。供试验的花卉种类有美人蕉、鸡冠花和小丽花,草类为日本本藤及1年生杨树。?
2.1 施用污泥对试验植物生长的影响
??施用污泥6个月后,试验植物生长结果表明,各试验中3种花卉株高的增长率分别比对照的高8.7%~49.4%、8.7%~44.6%和4.4%~38.6%;草的株高增长率则比对照的高100.0% 、83.3%和83.3%;杨树株高的增长量提高92.5%、77.5%和47.5%。?
2.2 污泥绿化施用后重金属对土壤的影响
??施用污泥7个月后,5种重金属仅在土壤表层,未向下迁移,也未发现对试验植物有毒害作用。?
2.3 土壤养分的变化
??施用污泥后,无论花卉、草皮还是树木,在土壤0~20cm层中的氮、磷和有机质显著增加。其株高、分支及生长表现出良好的响应,且与化肥相比,施用污泥的土壤养分种类较为齐全,并有一定的后效。
??另外,还在高速公路绿化带进行绿化试验,其试验结果同上述绿化试验结果基本一致。?
3 污泥直接干燥和造粒试验与生产
??该工艺指未经消化的污泥直接进行干燥成为产品或直接造粒成肥。大连水质净化一厂、徐州污水处理厂和秦皇岛东部污水处理厂进行过该项试验与生产。?
3.1 大连水质净化一厂
