張利華

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,環(huán)境保護(hù)要求的提升,建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會(huì)理念的確立,城鎮(zhèn)污水處理率逐年提高,隨之產(chǎn)生的城鎮(zhèn)污水處理廠污泥產(chǎn)量也急劇增加。

污泥處理過程中,一方面,因?yàn)槲勰嘀泻写罅坎≡?、寄生蟲,以及較多的重金屬和有毒有害有機(jī)物,需要謹(jǐn)慎對(duì)待。另一方面,污泥也含有氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和大量有機(jī)質(zhì),使其具備了制造肥料和作為燃料的基本條件。因此污泥處置具有典型的雙重性。

污泥處置系指污泥處理后的消納過程,一般包括土地利用、填埋、建筑材料利用和焚燒等,其中土地利用又可分為:農(nóng)用、園林綠化和土地改良;建筑材料利用的形式也多種多樣。污泥資源化利用的這種多元化發(fā)展,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和政策提出了更高的要求,如果不進(jìn)行規(guī)范化管理,就容易造成環(huán)境的二次污染。而我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系中,涉及污泥處置方面的內(nèi)容非常有限,2007年之前僅有3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在參照?qǐng)?zhí)行。這3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中,GB 4284—1984《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》為1984年制定頒布,其中重金屬指標(biāo)需要重新研究,病原菌指標(biāo)空白,具體的操作規(guī)范和管理措施欠缺,已經(jīng)不能滿足使用要求,更起不到控制污染的作用;CJ/T 3025—1993《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》,是控制城市污水處理廠污泥排放的標(biāo)準(zhǔn)。其中多是原則性的文字,僅對(duì)脫水后污泥含水率有明確的要求(小于80%),而對(duì)有機(jī)污染物、病原菌并沒有明確、完整的指標(biāo),對(duì)重金屬更是沒有任何的限制;GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》是最新的比較綜合的城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)污泥脫水、污泥穩(wěn)定提出了控制指標(biāo),對(duì)農(nóng)用污泥中重金屬和有機(jī)污染物提出了限值,但是對(duì)于污泥穩(wěn)定化指標(biāo)缺乏測(cè)試手段相配合,從而實(shí)際上無法檢驗(yàn)。由于沒有一個(gè)健全科學(xué)的污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系知道污泥處置工作的開展和污泥處置的工程實(shí)踐,眾多污水處理廠的污泥無序外運(yùn),隨意丟棄,嚴(yán)重污染了本來就很脆弱的生態(tài)環(huán)境。

鑒于此,從2005年起,在原建設(shè)部的牽頭下,國(guó)內(nèi)從事城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行的多家單位聯(lián)合開展了標(biāo)準(zhǔn)研究,啟動(dòng)了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置》系列標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。截至2011年,已經(jīng)發(fā)布實(shí)施的城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)10項(xiàng)。這一系列標(biāo)準(zhǔn)從技術(shù)層面上明確了城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置技術(shù)發(fā)展的方向和原則,填補(bǔ)了我國(guó)污泥處置標(biāo)準(zhǔn)的空白。對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥安全處理和資源化利用提供了技術(shù)依據(jù)。下面本文就該系列標(biāo)準(zhǔn)做一簡(jiǎn)要解讀。

1.GB/T 28484—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類》

由于污泥處置具有典型的雙面性,即資源化和危害性,污泥安全處置標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2007年批準(zhǔn)發(fā)布,2009年轉(zhuǎn)化為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。作為這一系列標(biāo)準(zhǔn)中的第一項(xiàng),它規(guī)定了城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置的分類和范圍,是城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置系列標(biāo)準(zhǔn)的總則。標(biāo)準(zhǔn)給出了污泥處理、污泥處置、污泥填埋等一些基本概念,規(guī)定污水處理廠的污泥按照污泥的消納方式分為:污泥土地利用(包括園林綠化、土地改良以及農(nóng)用,其中農(nóng)用包括進(jìn)食物鏈利用和不進(jìn)食物鏈利用)、污泥填埋(包括單獨(dú)填埋和混合填埋)、污泥建筑材料利用(制水泥、制磚、制輕骨料等)、污泥焚燒(包括單獨(dú)焚燒、與垃圾混合焚燒以及污泥燃料利用)。

當(dāng)然,不可否認(rèn),本分類在現(xiàn)在的技術(shù)條件是先進(jìn)和全面的,但隨著對(duì)污泥處置技術(shù)研究的深入,未來還可能出現(xiàn)一些新的工藝不包括在本分類中。

2.GB 24188—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》

標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2007年批準(zhǔn)發(fā)布,2009年轉(zhuǎn)化為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)適用于污水處理廠和居民小區(qū)污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥,不適用于醫(yī)院污水處理設(shè)施和其他工業(yè)企業(yè)污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥。作為一個(gè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了15項(xiàng)污泥泥質(zhì)的控制指標(biāo)及限制,其中表1規(guī)定的4項(xiàng)泥質(zhì)基本控制指標(biāo)和限制(包括pH值、含水率、類大腸菌群菌值以及細(xì)菌總數(shù))是強(qiáng)制性條文。另外,標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了污泥取樣和監(jiān)測(cè)分析方法,但沒有明確規(guī)定污泥泥質(zhì)的監(jiān)測(cè)頻率,各地方可以根據(jù)具體情況確定日常監(jiān)測(cè)頻率和抽查頻率。

3.GB/T 23486—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》

污泥園林綠化利用一般包括:園林綠化介質(zhì)土和園林綠化肥料。為更好地規(guī)范污泥園林綠化利用工作,國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2007年批準(zhǔn)發(fā)布,作為強(qiáng)制性城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2009年轉(zhuǎn)化為推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)化后的標(biāo)準(zhǔn)除將原行標(biāo)中的強(qiáng)制性條款變?yōu)橥扑]性外,其余大部分指標(biāo)趨向一致,比如對(duì)外觀、嗅覺,以及穩(wěn)定化和其他理化指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)都做了規(guī)定。部分指標(biāo)中國(guó)標(biāo)還較行標(biāo)稍寬松些,比如污染物控制方面,這也符合我們國(guó)家制定國(guó)標(biāo)和行標(biāo)時(shí),行標(biāo)要嚴(yán)于國(guó)標(biāo)的原則。當(dāng)然,國(guó)標(biāo)也有個(gè)別指標(biāo)更為嚴(yán)格,比如將種子發(fā)芽指數(shù)提高了10%。另外,本標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定了污泥泥質(zhì)的取樣和分析方法,為最大可能地減少污泥園林綠化利用所帶來的風(fēng)險(xiǎn)提供了技術(shù)依據(jù)。

4.GB/T 23485—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋泥質(zhì)》

目前我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥的填埋方式一般采用與生活垃圾混合衛(wèi)生填埋,但由于污泥的黏度高、含水率大并且具有易流變性,填埋過程中容易發(fā)生變形和滑坡,給填埋工作帶來困難,而且給填埋場(chǎng)帶來很大安全隱患。因此,制定混合填埋的污泥準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)是很有必要的。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)作為填埋用泥質(zhì)的基本指標(biāo):污泥含水率、pH值、混合比例(污泥與生活垃圾混合填埋時(shí),污泥與生活垃圾的質(zhì)量比)作了相應(yīng)規(guī)定;同時(shí)也規(guī)定了用做垃圾填埋場(chǎng)覆蓋土添加料的污泥的基本指標(biāo):含水率、臭氣濃度及橫向剪切強(qiáng)度限值,標(biāo)準(zhǔn)還另外規(guī)定了施用污泥后蒼蠅的密度。除基本指標(biāo)外,標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)污染物限制和衛(wèi)生防疫安全作了規(guī)定,同時(shí)也規(guī)定了污泥的取樣和監(jiān)測(cè)分析方法。本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施對(duì)我國(guó)城市污水處理廠污泥處置提供了重要的技術(shù)依據(jù)。

5.GB/T 25031—2010《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 制磚用泥質(zhì)》

污泥制磚是在制磚原料組分中摻配一定比例的污泥,利用污泥代替部分黏土等有用資源。污泥制磚的利用價(jià)值體現(xiàn)在熱能利用和物質(zhì)利用兩個(gè)方面,既可以節(jié)約能源又可以節(jié)約黏土,是一條低成本、無害化的污泥處置途徑,相對(duì)經(jīng)濟(jì)、安全,社會(huì)效益明顯。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了制磚用泥質(zhì)要求、取樣和監(jiān)測(cè)方法等。其中要求制磚用污泥無明顯刺激性臭味,另外考慮到含水率、pH值以及污泥與其他制磚原料的混合比例對(duì)污泥的運(yùn)輸以及成品磚質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響,本標(biāo)準(zhǔn)將這3項(xiàng)指標(biāo)作為基本指標(biāo)。另外還有污染物濃度、衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)以及大氣污染物排放指標(biāo)等。

6.GB/T 24602—2010《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》

污泥焚燒處置工藝的原理,是在一定的溫度和有氧的條件下,是污泥中的有機(jī)物發(fā)生燃燒反應(yīng),污泥中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和氮?dú)獾取Ｎ勰鄦为?dú)焚燒是指處理后的污泥用于單一的自持焚燒、助燃焚燒和干化焚燒。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城鎮(zhèn)污水處理廠污泥單獨(dú)焚燒的質(zhì)量準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),具體包括:污泥的外觀、理化指標(biāo)和污染物指標(biāo)。另外,標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了污泥焚燒后的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)以及污泥的取樣和檢測(cè)方法,并規(guī)定對(duì)污泥的監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)為每季度一次(二英類應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行檢測(cè))。

7.GB/T 24600—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì)》

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于土地(鹽堿地、沙化地、廢棄礦場(chǎng)土壤)改良用的污泥泥質(zhì)的指標(biāo),規(guī)定了污泥施用時(shí)的技術(shù)要求和注意事項(xiàng)。由于污泥的土地利用具有雙面性:一方面有能耗低、可回收污泥中養(yǎng)分等優(yōu)點(diǎn);另一方面污泥中含有大量有毒有害物質(zhì)。所以污泥土地利用時(shí),除必須經(jīng)過無毒無害化處理外,最重要的是應(yīng)嚴(yán)格控制污泥泥質(zhì)的準(zhǔn)入條件,主要項(xiàng)目包括:重金屬、病原菌、有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分等。本標(biāo)準(zhǔn)在第4章中對(duì)這些關(guān)鍵指標(biāo)作了詳細(xì)規(guī)定,為我國(guó)污泥土地利用提供了具體技術(shù)支持。

8.CJ/T 309—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》

污泥農(nóng)用指污泥經(jīng)過無害化處理后用于農(nóng)田、果園和牧草地等。1984年我國(guó)曾經(jīng)頒布GB 4284—1984《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》,20多年過去了,該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能滿足使用要求,制定新的農(nóng)用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了污泥經(jīng)過穩(wěn)定化處理和脫水處理后用于農(nóng)業(yè)用地過程時(shí),污泥要達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),包括重金屬、有機(jī)污染物、物理性質(zhì)、衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)、養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)、種子指數(shù)等。標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)污泥中污染物濃度,將污泥分為A級(jí)和B級(jí),并規(guī)定了A級(jí)和B級(jí)污泥的施用范圍。具體施用情況由城建、農(nóng)業(yè)和環(huán)保部門進(jìn)行監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)因使用污泥導(dǎo)致土壤污染、水源污染或影響農(nóng)作物生長(zhǎng)時(shí),應(yīng)立即停止施用污泥。

9.CJ/T 314—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)》

污泥用做水泥添加料是指用水泥窯中的高溫能將污泥焚燒,并通過一系列物理化學(xué)反應(yīng)使焚燒產(chǎn)物固化在水泥熟料的晶格中,成為水泥熟料的一部分。目前,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)基本成熟,但為了規(guī)避環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),需要為污泥用于水泥添加料制定準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定污泥用于水泥熟料時(shí),按水泥生產(chǎn)工藝、熟料的產(chǎn)量以及污泥的含水率來確定污泥的添加比例,最多不超過30%。標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了污泥的取樣和檢測(cè)方法,具體由各級(jí)建設(shè)行政主管部門負(fù)責(zé)實(shí)施監(jiān)督。

10.CJ/T 362—2011《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 林地用泥質(zhì)》

這里所說的林地是指成片的天然林、次生林和人工林覆蓋的土地,包括用材林、經(jīng)濟(jì)林、薪炭林和防護(hù)林等各種林木的成林、幼林、苗圃等所占用的土地,不包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的果園、桑園和茶園以及園林綠化用地。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了林地用泥質(zhì)的理化指標(biāo)、養(yǎng)分指標(biāo)、衛(wèi)生學(xué)和污染物指標(biāo)以及種子發(fā)芽率等,另外還規(guī)定了林地年施用量累計(jì)每公頃不超過30 t,連續(xù)施用不應(yīng)超過15年。封閉水體和敏感性水體周圍1 km內(nèi)禁止施用污泥,坡地慎用污泥,并有防雨水、徑流措施。