王 濤，林 陽

(1.機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司，北京 100044；2.沈陽振興環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，沈陽 110014)

城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置標(biāo)準(zhǔn)淺析

王 濤1，林 陽2

(1.機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司，北京 100044；2.沈陽振興環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，沈陽 110014)

介紹了我國污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系形成的過程，對基本指標(biāo)、污染物指標(biāo)、衛(wèi)生防疫安全指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)等主要標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，并對完善污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系提出了建議。

污水處理廠;污泥處置;污染物控制;標(biāo)準(zhǔn)

1 我國污泥處置行業(yè)現(xiàn)狀

隨著我國污水處理行業(yè)的不斷發(fā)展，污水處理規(guī)模不斷擴(kuò)大，污泥產(chǎn)量逐年增加。截至2008年6月，我國共有城鎮(zhèn)城市污水處理廠1521座，每天產(chǎn)生含水率在80%左右的市政污泥約10萬噸，再加上工業(yè)污水處理廠產(chǎn)生的脫水污泥，以及給水廠的污泥、河湖清淤的污泥等，總量驚人。污泥的含水率和有機(jī)物含量高，如果不加以處理，就會造成嚴(yán)重的二次污染。目前已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段的污泥無害化處置技術(shù)主要有填埋、焚燒、電廠混燒、堆肥和制磚等。

相對于發(fā)達(dá)國家，我國污泥處置標(biāo)準(zhǔn)制定起步較晚，并且沒有形成科學(xué)完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，難以指導(dǎo)污泥處置工作的開展，影響污泥的最終處置，導(dǎo)致污水處理廠污泥無序外運(yùn)，隨意丟棄的現(xiàn)象屢有發(fā)生。目前唯一現(xiàn)行有效可參照的污泥處置國家標(biāo)準(zhǔn)是《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84），《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的主要相關(guān)指標(biāo)也是基于該標(biāo)準(zhǔn)制定的，此外沒有其它相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)；而GB4284-84為1984年制訂頒布，距今已有二十多年，部分重金屬含量指標(biāo)甚至嚴(yán)于歐美等發(fā)達(dá)國家水平，不完全符合我國目前的實際情況，極大地限制了污泥的土地利用；對污泥采用的焚燒、電廠混燒、制磚等處置方法更沒有專門標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)。

鑒于以上原因，建設(shè)部組織相關(guān)單位于2007-2009年先后制定頒布了與污泥處置相關(guān)的八個標(biāo)準(zhǔn)，為城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置設(shè)計與運(yùn)行提供了依據(jù)。盡管部分指標(biāo)數(shù)據(jù)有待完善，但這些標(biāo)準(zhǔn)的出臺為規(guī)范容量巨大又無序發(fā)展的污泥處理處置市場具有重要意義。

2 污泥處置標(biāo)準(zhǔn)制定過程

1984年，國家頒布《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284-84），規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍：“在農(nóng)田中施用城市污水處理廠污泥、城市下水沉淀池的污泥、某些有機(jī)物生產(chǎn)廠的下水污泥以及江、河、湖、庫、塘、溝、渠的沉淀底泥?！逼浜诵膬?nèi)容是對污泥中的污染物（主要是9種重金屬）明確了標(biāo)準(zhǔn)（見表1），這也成為后續(xù)新污泥標(biāo)準(zhǔn)編制的重要依據(jù)。

表1 GB4284-84農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)值 (單位：mg/kg)

1993年，建設(shè)部頒布了《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》（GJ3025-93），再次強(qiáng)調(diào)“處理后的城市污水處理廠污泥，用于農(nóng)業(yè)時，應(yīng)符合GB4284-84標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?！?/p>

2002年頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002），增加了污泥穩(wěn)定化控制指標(biāo)要求（見表2），其它指標(biāo)仍參照GB4284-84標(biāo)準(zhǔn)。

表2 GB18918-2002污泥穩(wěn)定化控制指標(biāo)

2007年，城鄉(xiāng)建設(shè)部組織制定并頒布實施了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類》（CJ/T239-2007） 、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》（CJ247-2007 ） 、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》（ CJ248-2007 ） 、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合性填埋泥質(zhì)》（CJ249-2007 ）等四項標(biāo)準(zhǔn)；2008年又頒布實施了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)》（CJ/T289-2008）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理 單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》（CJ/T290-2008）、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 土地改良用泥質(zhì)》（CJ/T 291-2008）等三項標(biāo)準(zhǔn)；2009年，建設(shè)部又頒布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》（GJ/T309-2009）。

在污泥資源化農(nóng)林利用方面，一般還須參照《有機(jī)肥料》（NY525-2002）、《有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料》（GB18877-2002）等有關(guān)肥料標(biāo)準(zhǔn)。

3 污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系主要指標(biāo)比較

污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系主要指標(biāo)包括：基本指標(biāo)、污染物指標(biāo)、衛(wèi)生防疫安全指標(biāo)、營養(yǎng)指標(biāo)等，此外還包括土地利用施用方法。

3.1 污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系的基本指標(biāo)（見表3）

基本指標(biāo)主要分為pH、含水率和混合比例。

園林綠化和農(nóng)用對pH值的要求較嚴(yán)格，其它較寬松。但農(nóng)用要求未按照土壤的酸堿性劃分，并且pH值高于對園林綠化的要求。

園林綠化和制磚的含水率要求為＜40%，其它較寬松；農(nóng)用污泥含水率＞60%不利于運(yùn)輸、儲存和播撒，但適合作為復(fù)混肥基質(zhì)使用。

混合比例僅對于填埋和制磚提出了具體要求。

3.2 污染物指標(biāo)（見表4）

表4 污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系的污染物指標(biāo) （單位：mg/kg）

表3 基本指標(biāo)

污染物指標(biāo)主要包括重金屬以及部分毒性有機(jī)物，總體上仍基于GB4284-84標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)制定，僅在個別項目上存在較小差異。但最新制定的CJ/T309-2009借鑒了美國等發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)體系理念，引入了分級控制概念，從指標(biāo)上與現(xiàn)實情況更加貼進(jìn)，更易于操作（見表5）。

3.3 衛(wèi)生防疫安全指標(biāo)（見表6）糞大腸菌群值是糞便無害化效果的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，因為糞便中的大腸菌較多，其生活條件和其他腸道致病菌相似，且檢驗技術(shù)比較簡單，所以用糞大腸菌作為指標(biāo)菌以推斷腸道傳染病病原菌的存活和殺滅情況。一般說來，如果糞大腸菌值小于10－6，物料中就有腸道致病菌存在的可能，在流行病學(xué)上是不安全的；當(dāng)糞大腸菌值在10－4～10－3時，糞肥中腸道致病菌存在的可能性就很小。

同樣，對于蛔蟲卵死亡率、細(xì)菌總數(shù)也作為衛(wèi)生防疫安全指標(biāo)被多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)采納。

表5 GB18877-2002與 CJ/T 309-2009重金屬指標(biāo)對比

表6 污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系的衛(wèi)生防疫安全指標(biāo)

3.4 營養(yǎng)指標(biāo)（見表7）

表7 污泥處置標(biāo)準(zhǔn)體系的營養(yǎng)指標(biāo)

營養(yǎng)指標(biāo)主要針對土地利用處置方式設(shè)定。就標(biāo)準(zhǔn)值講，污泥中有機(jī)物含量一般可以達(dá)到肥料標(biāo)準(zhǔn)，但總養(yǎng)分方面尚存在差距；另一方面，對于總養(yǎng)分指標(biāo)較高的污泥，應(yīng)該深入分析資源化土地利用的方式方法，因為污泥存在較高的市場價值。

3.5 土地利用施用方法

GB4284-84規(guī)定：施用符合本標(biāo)準(zhǔn)污泥時，一般每年每畝用量不超過2000kg（以干污泥計）。污泥中任何一項無機(jī)化合物含量接近于本標(biāo)準(zhǔn)時，連續(xù)在同一塊土壤上施用，不得超過20年（注：“為了防止對地下水的污染，在沙質(zhì)土壤和地下水位較高的農(nóng)田上不宜施用污泥；在飲水水源保護(hù)地帶不得施用污泥”?！拔勰嗫稍诖筇?、園林和花卉地上施用，在蔬菜地和當(dāng)年放牧的草地上不宜施用”）。

CJ/T 291-2008規(guī)定：每年每萬平方米土地施用干污泥量不大于30,000kg（注：施用范圍：“鹽堿地、沙化地和廢棄礦場土壤”）。

GJ/T309-2009規(guī)定：農(nóng)田年施用污泥累計不應(yīng)超過7.5t/hm2，農(nóng)田連續(xù)施用不應(yīng)超過10年。

湖泊周圍1000m范圍內(nèi)和洪水泛濫區(qū)禁止施用污泥。

4 標(biāo)準(zhǔn)制定完善的幾點建議

4.1 土地利用施用標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化

（1）重金屬狀態(tài)指標(biāo)

重金屬形態(tài)是指重金屬元素在環(huán)境中的某種離子、分子或其它結(jié)合方式存在的物理-化學(xué)形式。如銅在水溶液中可能以多種溶解的形態(tài)存在：Cu2+、CuCO30、Cu(OH)2

0、 CuOH+、CuHCO30、Cu(CO3)2

2-等；大氣中的汞可有元素汞、無機(jī)汞（如氯化汞）和有機(jī)汞（如甲基汞）等不同化學(xué)狀態(tài)。重金屬形態(tài)包括元素具體存在的物理的聚集狀態(tài)（physical state）（氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)）和化學(xué)的（原子、分子的）結(jié)合方式（chemical species）。金屬的形態(tài)與其來源和進(jìn)入水體后與水中其它物質(zhì)可能發(fā)生的相互作用有關(guān)，不同的形態(tài)表現(xiàn)出不同的生物毒性和環(huán)境行為。

細(xì)化重金屬形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)有利于在可控的情況下合理推進(jìn)污泥資源化利用進(jìn)程，對于活性較高游離狀態(tài)的重金屬物質(zhì)應(yīng)采取更加嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)。

（2）EC值（可溶性鹽含量）

EC值用于測量溶液中可溶性鹽濃度，也可以用于測量液體肥料或種植介質(zhì)中的可溶性離子濃度。高濃度的可溶性鹽類會使植物受到損傷或造成植株根系的死亡。EC值的單位用mS/cm或mmhos/cm表示，測量溫度通常為25℃。正常的EC值范圍在1～4mmhos/cm（或mS/cm）之間?；|(zhì)中EC值過高，可能會形成反滲透壓，將根系中的水分置換出來，使根尖變褐或者干枯。因此有必要在相關(guān)土地利用的標(biāo)準(zhǔn)中引入EC值。

（3）施用方法

發(fā)達(dá)國家對于污泥土地施用有一套完整的施用方法指導(dǎo)，如美國污泥土地利用允許污染物標(biāo)準(zhǔn)見表8。我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中這方面的內(nèi)容尚欠缺，主要原因是數(shù)據(jù)積累不足。

此外，依照土壤本底濃度制定施用方法，也可在今后的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化過程中加以考慮。

表8 美國污泥土地利用允許污染物標(biāo)準(zhǔn)

4.2 混燒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定

近些年來，污泥電廠混燒技術(shù)在部分地區(qū)得到應(yīng)用，但由于污泥的燃點較低，飛灰比例高，混燒易造成飛灰在煙道內(nèi)熔融粘結(jié)阻塞，影響換熱器效率，大型電廠一般不愿接受。這也成為一些環(huán)保不達(dá)標(biāo)的電廠（以地方小火電居多）難以維持運(yùn)轉(zhuǎn)的理由，同時采用了該技術(shù)，由于某些污染物（如重金屬）無法采用加高煙囪實現(xiàn)遠(yuǎn)播稀釋，這些污染物會落到方圓數(shù)公里內(nèi)的近地面，對周邊環(huán)境影響較為嚴(yán)重。

由于目前國內(nèi)尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺，類似的項目一般引用《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485-2001），但生活垃圾與污泥成分存在較大差異，僅就重金屬指標(biāo)，污泥需要控制9項、生活垃圾需要控制3項。因此盡快填補(bǔ)這一標(biāo)準(zhǔn)的空白，對于防止項目二次污染，降低項目投資風(fēng)險，規(guī)范混燒項目運(yùn)營的外部條件具有重要意義。

4.3 原有標(biāo)準(zhǔn)存在的問題

（1）有待商榷的數(shù)據(jù)

GB18918-2002表5污泥穩(wěn)定化控制指標(biāo)中的好氧堆肥方法含水率控制指標(biāo)為小于65%，而好氧堆肥本身反應(yīng)發(fā)生所需含水率條件為小于60%，堆肥后含水率一般降到40%以下，因此該數(shù)據(jù)不具備實際操作意義。

CJ247-2007表2中污泥泥質(zhì)選擇性控制項目和限值中的污染物指標(biāo)基本上取決于污水處理廠進(jìn)水指標(biāo)，因此無法做到“控制”。

（2）術(shù)語的規(guī)范

蛔蟲卵的死亡率是糞便無害化效果的寄生蟲學(xué)指標(biāo)，將它作為指標(biāo)寄生蟲卵，是因為糞便中含蛔蟲卵比其他寄生蟲卵多，而且蛔蟲卵的卵殼厚，對外界的抵抗力很強(qiáng)，在無氧環(huán)境中不能發(fā)育，但可生活相當(dāng)長的時間，同時其對寒冷及化學(xué)藥物有很大抵抗力，不易被殺死，在蠕蟲學(xué)上有代表性。當(dāng)蛔蟲卵死亡率達(dá)95%以上時，表明其他寄生蟲卵基本上已殺滅，因而其可作為糞便產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)。

GB18918-2002使用的“蠕蟲卵死亡率”，應(yīng)予以統(tǒng)一。

（3）指標(biāo)數(shù)據(jù)表達(dá)方式的統(tǒng)一

例如糞大腸菌群菌值指標(biāo)，CJ247-2007、CJ248-2007、CJ249-2007、CJ/T289-2008、CJ/T291-2008標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)均為＞0.01，而GJ/T309-2009標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)為≥0.01；其它類似情況指標(biāo)還有蛔蟲卵死亡率、含水率等。因此建議統(tǒng)一采用“≥”的符號，符合標(biāo)準(zhǔn)制定習(xí)慣。

5 結(jié)語

自GB8978-1988標(biāo)準(zhǔn)頒布實施后，尤其是GB8978-1996標(biāo)準(zhǔn)修訂發(fā)布后，我國的污水處理行業(yè)得到了高速發(fā)展。在污水處理行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，污泥的處置已經(jīng)成為必須認(rèn)真面對的現(xiàn)實問題，建立并完善與我國國情相適應(yīng)的污泥專用國家標(biāo)準(zhǔn)體系已迫在眉睫。污泥專用國家標(biāo)準(zhǔn)體系的建立將可對目前國內(nèi)無序發(fā)展的污泥處置行業(yè)起到引導(dǎo)、規(guī)范的重要作用，并可保障這一新興行業(yè)的健康發(fā)展。

[1]王濤,簡映.中國污泥堆肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的探討[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2008, (7)：28-29.

[2]GB4284-84，農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]GJ3025-93，城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]GB18918-2002，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]CJ/T239-2007，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置分類[S].

[6]CJ247-2007，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)[S].

[7]CJ248-2007，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)[S].

[8]CJ249-2007，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合性填埋泥質(zhì)[S].

[9]CJ/T289-2008，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)[S].

[10]CJ/T290-2008，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)[S].

[11]CJ/T291-2008，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)[S].

[12]GJ/T309-2009，城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)[S].

[13]NY525-2002，有機(jī)肥料[S].

[14]GB18877-2002，有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料[S].

[15]GB18485-2001，生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)[S].

[16]王濤.城市污泥堆肥施用及重金屬問題探討[J].上海環(huán)境科學(xué)，2009，(1)：37-38.

Brief Analysis on Sludge Disposal Standard in Town Sewage Treatment Plant

WANG Tao, LIN Yang

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1006-5377（2010）11-0028-04