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山西省某县城区污水污泥垃圾特性及其农业利用潜力

范学斌  
【摘要】:采用实地调查、采样、分析测定与资料收集相结合的方法对山西省某县城区生活污水、污泥和垃圾的产生量与特性进行了研究,进而分析了该县城区生活污水、污泥和垃圾的农业资源化利用潜力。研究结果如下:(1)该县污水处理厂自2009年6月投入运行以来,污水处理量年增加率在7.2%~14.4%之间,目前已在超负荷运行,一年之内,7-12月处理量较高,为5.3-5.8万1m13/月,1-6月处理量小于5万m3/月。2009年6-12月试运行期,该污水处理厂污泥产生量少,2010年大幅增加,而后以3.1%~11.6%的年增长率增加,一年之内,1~5月产生量较大,为51-59t/月,6-12月较少,为45~54 t/月。该县城区生活垃圾2009~2013年间呈增加趋势,但年增长率低于10%,一年之内,1-7月生活垃圾产生量在2000 t/月以下,而8~12月在2000t/月以上。(2)2009~2013年,该县城区生活污水COD含量总体呈下降趋势,BOD5和SS含量变化不大,NH3-N和TP含量整体呈上升趋势,TN含量除2010年特殊低外,也呈上升的趋势。COD含量年内变化为1~3月较高,4~10月较低,且以7月最低;BOD5含量1~3月较高,4~10月较低;TN和NH3-N含量3月份较高,9月份较低;SS含量1月和2月较高,6月较低;TP含量2月较高,9月较低。依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB1 8918-2002),该县生活污水COD.BOD5.SS含量均超过三级以上标准,TN和TP含量超过一级标准,NH3-N含量也超过二级以上标准,因此该县城区生活污水必需经过处理达标以后才可排入自然环境。与《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)中基本控制项目标准值相比较,该县城区生活污水的COD. BOD5和SS含量均超过相应的控制标准,因此,原则上该县城区生活污水不应直接应用于农田灌溉。(3)该县生活污泥有机质含量较高,为453.0g/kg~502.0 g/kg,全氮、全磷和全钾含量分别为18.9g/kg~21.6g/kg.10.6g/kg~11.3g/kg.1.6g/kg-1.8 g/kg,均高于《城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》(CJ/T 309-2009)中相应的营养学指标。重金属锌量较高,其次为含铜量,再次为含铬量,而毒性较大的镉和汞含量较低,但均低于CJ/T 309-2009标准中A级污泥相应污染物浓度限值。因此,从营养成分和重金属含量来看,该县生活污泥经过适当的预处理可以成为良好的有机肥安全农田利用。(4)2009年和2013年2次调查结果均表明该县城区生活垃圾物质组成均以动植物性有机物和灰土为主,占生活垃圾总量的80%以上,且2013年动植物性有机物比2009年增加了10.47%,而灰土比2009年下降了11.60%,织物、金属、纸类、木竹类和塑料不同程度增加,而玻璃下降,砖陶基本一样。表明,随着时间的推移,该县城区生活垃圾可回收物质呈增加趋势,生物性有机质物也呈增加趋势,而灰土含量呈下降趋势。该县城区生活垃圾有机质含量较高,在92.7 g/kg~125.2 g/kg之间,而氮、磷、钾含量分别在2.45 g/kg~5.25g/kg、2.58g/kg~3.15 g/kg.9.25g/kg~12.16 g/kg之间,这些有益成分含量基本上达到或接近《城镇垃圾农用控制标准值》(GB8172-87)中相应指标的要求。重金属铜和锌含量较高,其次为铅和铬,而砷、汞和镉含量较低,但均远低于GB8172-87标准中相应指标的控制标准。因此,从以上两类指标来看,该县城区生活垃圾可以成为有机肥资源安全农业利用。


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