慧聪水工业网 摘要：污泥由于含有大量营养成分适合土地利用，污泥由于含有重金属成分而被质疑土地利用，中国城镇污水处理厂污泥中营养成分和重金属含量实际情况究竟如何？在对来自90个污水处理厂的污泥泥质数据进行汇总、分析后，得出结论：总体上城镇污水厂污泥泥质是适合土地利用的，重金属风险由大到小排序：Hg、Ni、Cd、Zn、Cu、Cr、Pb、As、B。最后建议在开展污泥土地利用工作的同时，应探索创新排水管理模式、污泥中重金属去除技术、土地利用模式。
关键词：污泥营养成分重金属处置土地利用
0.前言
随着我国城镇污水处理率的不断提高，污泥问题被提到空前的高度给与关注。《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》指出：到2015年，直辖市、省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率应达到80%。
污泥作为污水处理厂副产物，若处置不当，将造成二次污染。业内有一句俗语：“治水不治泥，等于白治理”。但目前困扰解决污泥问题的最大障碍在于污泥处置技术路线仍不明朗：填埋无法持续已濒临淘汰，焚烧、建材利用由于空气污染和邻避效应的不断蔓延而举步维艰，目前有希望工业化推广的污泥处置方法仅剩土地利用。
污泥土地利用具有先天优势，一般城镇污水厂污泥有机质含量较高，对于大量使用化肥的土壤具有调节化学、生物结构，增强地力的重要作用，污泥中富含NPK成分为植物生长提供必要的营养。但污泥土地利用同样面临着困难——公众普遍担心：污泥中含有重金属物质，对于土壤环境可能造成污染，通过食物链进入人体会带来自身伤害。
那么，我国城镇污水处理厂所产生的污泥中营养成分和重金属含量实际情况究竟如何？
1.调研情况概述
为探索城镇污泥土地利用可行性和中期重点技术攻关方向，机械科学研究总院环保技术与装备研究所在2013年度机科发展科技创新基金的支持下开展了中国城镇污泥泥质情况调研工作。本次调研共涉及25个城市，90座污水处理厂，处理规模从1，000t/d至1，000，000t/d，其中100，000t/d以下规模49座，100，000~400，000t/d规模25座，400，000t/d以上规模16座，合计总处理规模为16，320，500t/d。
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共采集到样本数据91组，其中有效样本数据88组，主要来源分为三类：
（1）采样检测或污水厂提供运行数据，共34组，占比39%；
（2）专项研究报告（非公开），共32组，占比36%；
（3）公开文献，共22组，占比25%。
为尽量消除数据处理的误差，本次研究采用污水厂运行或设计水量（注：非污泥产量）作为基数，统计计算得到平均值。
重金属指标比对标准采用《GB/T23486-2009城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》，对于介于指标超过碱性土壤（pH≥6.5）对应限值为超标，低于酸性土壤（pH＜6.5）对应限值为达标，介于两者之间为临界。
2.营养成分分析
2.1有机质
本次研究共获得有机质有效样本79份，其中大于70%的7份，60~70%之间12份，50~60%之间16份，40~50%之间21份，30~40%之间14份，小于30%的9份。污泥中有机质含量平均值为51.43%，这一指标与发达国家相比较低。从数据上分析我国污泥有机质含量地域差异较大，污泥有机质含量总体上大城市高于中小城市，北方城市高于南方城市。
2.2氮
本次研究共获得有机质有效样本62份，污泥中TN含量平均值为3.58%。从数据上分析我国污泥TN含量地域差异较大，与污泥有机质含量类似，总体上大城市高于中小城市，北方城市高于南方城市。
2.3磷
本次研究共获得有机质有效样本62份，污泥中TP含量平均值为2.32%，部分污水处理厂脱水污泥呈现TP含量高于TN含量的现象，这可能与污水处理采用除磷工艺并且运行状态良好有关。从数据上分析我国污泥TP含量地域差异较大，与污泥有机质和TN含量类似，总体上大城市高于中小城市，北方城市高于南方城市。
2.4钾本次研究共获得有机质有效样本64份，污泥中TK含量平均值为1.42%。K在污水处理工艺中非重点关注成分，但在数据中体现，共有5份样本数据呈现TK含量高于TN、TP含量的现象。从数据上分析我国污泥TK含量地域差异较大，与污泥有机质和TN、TP含量类似，总体上大城市高于中小城市，北方城市高于南方城市。
3.重金属含量分析
3.1铜
本次研究共获得84份有效样本，其中确认超标3份，临界5份，达标76份，达标率90.48%。污泥中Cu的平均浓度为493.27mg/kg，超标样本分别位于华东、华北、东北地区，其中最高检测指标为10531mg/kg。
3.2锌
本次研究共获得81份有效样本，其中确认超标8份，临界4份，达标69份，达标率85.19%。污泥中Zn的平均浓度为1794.70mg/kg，超标样本分别位于东北、华中、华东、华北地区，其中最高检测指标为14285mg/kg。
3.3镍
本次研究共获得64份有效样本，其中确认超标9份，临界11份，达标48份，达标率70.59%。污泥中Ni的平均浓度为120.15mg/kg，超标样本分别位于华东、华北地区，其中最高检测指标为615.42mg/kg。Ni的平均指标处于标准临界限值附近，且超标临界现象相对较为突出，应给于高度关注。
3.4镉
本次研究共获得87份有效样本，其中确认超标2份，临界11份，达标74份，达标率85.06%。污泥中Cd的平均浓度为2.80mg/kg，超标样本全部来自华东地区，其中最高检测指标为49.64mg/kg。Cd是本次研究中获得有效样本数量最多的重金属，这体现了相关方对Cd影响的高度关注。
