1 国内外污泥产生量
随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。目前全国已建成运转的城市污水处理厂约427余座，年处理能力为113.6亿立方米。根据有关预测，我国城市污水量在未来二十年还会有较大增长，2010年污水排放量将达到440×108 m3／d；2020年污水排放量达到536×108 m3／d。
污泥是污水处理后的附属品、是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥量通常占污水量的0.3%～0.5%（体积）或者约为污水处理量的1%～2%（质量），如果属于深度处理，污泥量会增加0.5～1倍。污水处理效率的提高，必然导致污泥数量的增加。目前我国污水处理量和处理率虽然不高（4.5%），但城市污水处理厂每年排放干污泥大约30万吨，而且还以每年大约10%的速度增长。
西方发达国家由于工业化进程早，经济实力雄厚，所以污水处理技术先进，处理程度较高。但是自从1875年英国伦敦建立世界第一个污水处理厂以来，污泥处理问题便成为市政管理的重要问题之一。随着城市人口的增长、市政服务设施的不断完善、污水处理技术的不断提高，欧、美等发达国家的污泥产量每年大约以5%～10%的速度增长。影响污泥产生的因素来自多方面，污水、污泥处理技术的应用和改善以及人口增长是导致污泥质和量同步增加的主要因素，另外一些环境政策的实施，如禁止污泥陆地填埋、对填埋容量的关注、执行填埋法令后封闭填埋场、禁止填埋场填埋庭院垃圾等政策以及污泥处置费用高昂、污泥产品市场需求等地方经济发展要求也促进了污泥利用的增加。美国各州以及联邦法令，尤其是503污泥法令自1991年的实施已经部分地鼓励了污泥的循环利用而不仅仅是污泥处置。
据美国环保署估计，1998年全美干污泥产量为6.9百万吨。在过去的20年，美国人口和开展市政污水处理的人口数量皆得到显著增加，而且自从1972年政府颁布水净化条例以来，污泥量得到了快速的增加。可以预计，随着人口水平的持续增加，污泥的产量还会增加，而且污泥产量的年增长速率会超过市政所能提供污水处理服务人口的增长速率。1986～1996年期间，美国只经过1级处理的污水流量减少了4％，而经过二级或更高级处理的污水流量增加了2％。假设这种趋势发展下去，根据市政所能提供污水处理服务人口的增长和污水二次处理以及污泥产量的轻微改变进行预测，到2005年美国干污泥产量将达到7.6百万吨，2010年将达到8.2百万吨。这就是说，从1998年到2010年，污泥产量将增加19％。下表是1998年以后美国污泥产量和处理状况及预测。
表1 美国污泥产量及其预测
年份
1998
2000
2005
2010
有利利用（百万吨）
（干污泥）
土地利用
2.8
3.1
3.4
3.9
先进处理
0.8
0.9
1
1.1
其他有益利用
0.5
0.5
0.6
0.7
小计
4.1
4.5
5
5.7
处置（百万吨）
（干污泥）
地表处置/陆地填埋
1.2
1
0.8
10
焚烧
1.5
1.6
1.5
1.5
其他
0.1
0.1
0.1
0.1
小计
2.8
7.1
7.6
8.2
总计（百万吨）
6.9
7.1
7.6
8.2
出处：U.S. EPA：Biosolids Generation, Use, and Disposal in the United States.September 1999
1990年欧洲干污泥产量为11.07百万吨，到1999年干污泥产量达17.46百万。到2005年，欧洲将建立许多新污水处理厂，一些国家污泥产量将几乎增加300％，污泥管理将是一个严峻挑战，选择处理处置方法也将会具有更大的经济和环境内涵。由于城市污水处理要求的日益严格，欧洲城市污泥产量预计将增加50％。下表为欧洲国家污水处理厂污泥的处理和预测。
表2 欧洲污水处理厂污泥的处理和预测（干泥） 单位：103吨重／年
年份
处置
比利时
丹麦
德国
希腊
法国
爱尔兰
卢森堡
荷兰
奥地利
葡萄牙
芬兰
瑞典
英国
合计
1992
水体消纳
／
／
／
／
／
14
／
／
／
／
／
／
282
296
循环利用
17
110
1018
1
402
4
5
134
63
38
87
／
472
2351
填埋
34
25
846
65
131
16
4
177
58
75
63
／
130
1624
焚烧
／
40
274
／
110
／
／
12
66
／
／
／
90
592
其它
8
／
70
／
／
3
／
1
3
13
／
／
24
122
合计
59
175
2208
66
643
37
9
324
190
126
150
243
998
5228
1995
水体消纳
／
／
／
／
／
15
／
／
／
／
／
／
267
282
循环利用
22
120
1151
1
489
7
7
95
63
44
86
120
648
2853
填埋
39
25
857
65
114
14
3
192
58
88
72
106
114
1747
焚烧
／
40
411
／
161
／
／
56
66
／
／
／
110
844
其它
17
／
93
／
／
4
／
23
3
15
／
11
19
185
合计
78
185
2512
66
764
40
10
366
190
147
158
236
1158
5910
1998
水体消纳
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
240
240
循环利用
33
125
1270
4
572
25
9
100
68
74
85
／
672
3037
填埋
37
25
744
82
92
17
1
108
58
147
65
／
118
1494
焚烧
11
50
558
／
214
／
3
150
66
／
／
／
144
1196
其它
32
／
89
／
／
1
／
23
4
25
／
／
19
193
合计
113
200
2661
86
878
43
13
381
196
246
150
／
1193
6160
2000
水体消纳
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
0
循环利用
40
125
1334
6
640
65
9
110
68
104
90
／
1014
3605
填埋
43
25
608
90
71
35
1
68
58
209
60
／
111
1379
焚烧
11
50
732
／
269
／
3
200
66
／
／
／
326
1657
其它
37
／
62
／
／
／
／
23
4
35
／
／
19
180
合计
131
200
2736
96
980
100
13
401
196
348
150
／
1470
6821
2005
水体消纳
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
／
0
循环利用
47
125
1391
7
765
84
9
110
68
108
115
／
1118
3947
填埋
40
25
500
92
／
29
1
68
58
215
45
／
114
1187
焚烧
14
50
838
／
407
／
4
200
65
／
／
／
332
1910
其它
58
／
58
／
／
／
／
23
4
36
／
／
19
198
合计
159
200
2787
99
1172
113
14
401
195
359
160
／
1583
7242
到2005年，欧洲15个成员国干污泥产量预计可能由1992年的660万吨上升到至少940万吨。欧委会希望：到2005年污泥农用比例上升73％达到污泥总产量的53％；污泥焚烧比例达到总产量的25％，比目前增加大约300％；到2005年填埋数量比目前下降24％。
2 污泥对环境的影响
2.1 污泥有机养分及其土地利用的有效性
污泥中含有大量的N、P、K、Ca及有机质，而且N、P以有机态为主，同时污泥中还有许多植物所必须的微量元素，可以缓慢释放，具有长效性。因此，污泥是有用的生物资源，是很好的土壤改良剂和肥料。
下表是我国沈阳、杭州、北京、广州、天津、苏州、香港、深圳、太原、无锡、常州、常熟、昆明等城市21个污水处理厂污泥营养成分的调查统计结果。
表3 我国21个污水处理厂污泥中营养物质成分统计结果
单位：％
项目
有机质
TN
TP
TK
平均值
37.18
3.03
1.52
0.69
最大值
62.00
7.03
5.13
1.78
最小值
9.2
0.78
0.13
0.23
中值
35.58
2.9
1.3
0.49
由上表说明，我国污泥的有机质平均含量为37.18％、总氮、总磷、总钾平均含量分别为3.03％、1.52％、0.69％，均超过国家堆肥需要的养分标准，所以污泥是很好的有机肥源。