污泥有机肥生产应用及产业发展问题研究

污泥有机肥生产应用及产业发展问题 研究

郭 平 1 韦文娟 2 姚铁和 3

（ 1 西安市新城区城市管理局 710026 2.3 西安市三环路绿化养护有限公司 710003）

摘要：近年来，随着城市生态环境质量的不断提升，城市有机垃圾消纳处理技术和行业政策尚不完善。而目前，城市污泥和城市园林绿化垃圾等有机废弃物产量大，技术处理难度高，已成为制约城市垃圾分类处理的一大难事。本研究提出若干科学处理城市有机垃圾配方技术，提倡通过政策性支持和帮助，能使有机垃圾低成本快速消纳转化并就近利用，为城市生态健康、平稳发展服务。

关键词：城市污泥 绿化废弃物 有机利用

至2019年末，西安市现辖有13个行政区，2个行政县，5个开发区，2个研发基地，总规划面积932.12km²，常住人口数量为1020.35万人；全市中心城区有污水处理厂25座，区县污水处理场12座，日产80%含水污泥约3000吨，其中有机利用消纳量不足10%；而全市园林绿化行道树中，种植15年以上速生树悬铃木数量达15.1万株，种植国槐等小叶落叶树10.9万株，年行道树产生落叶垃圾约105万m³，修剪行道树产生木质垃圾约75万m³，这些有机垃圾体积大，外运成本高，分类处理隐患多，与污泥处置同样，已经成为城市发展中的重要制约性问题。

1. 污泥有机肥加工利用前景

污泥是城市污水处理的沉淀物，有机质含量为50%-70%，大量可利用有机物和具有生物活性的微生物成分对有机肥加工利用起到重要的影响作用，其氮（N、）磷（p、）钾（k）含量高，制作有机肥成本低，添加物少，生物活性高，生产周期短，是城市有机垃圾快速消纳和酵解利用的高效激活剂，有着良好的有机肥开发和利用前景。

1.1 污泥与树木枯枝落叶混合制作有机肥可优势互补

参考国内外污泥有机肥应用及生产加工方法，对照国家和国际标准，利用城市生活污水厂污泥与园林垃圾粉碎物混合制作有机肥，成本低，见效快，能充分发挥污泥高生物含量和园林垃圾高纤维成分优势，快速简便的制成生物有机肥。

1.2污泥有机肥基础配方

样1：干性污泥（80%含水率）与园林树枝落叶粉碎物（含水率5-10%）及鸡粪（约15%含水率）以6：3：1混合处理，检验结果（表一）；

样2：干性污泥（80%含水率）与园林树枝落叶粉碎物（含水率5-10%）及鸡粪（约15%含水率）以3：6：：1混合，检验结果（表二）；

样3：污泥（80%含水率）与园林树枝落叶粉碎物（含水率5-10%）及鸡粪（约15%含水率）以4.5：4.5：1混合，检验结果（表三）；

样4：水溶（样2加同体积水）发酵、熟化、过滤等制成可溶性液肥（表四）。

1.3技术要点

几种材料于30-38℃环境下，人工管养，有氧发酵3-7天，取得有机肥，选用标准规格试验筛，将样品过筛处理，并将液肥按烘干样和原样分别进行质量检验测定^[1]。检验后产品对比国家NY525-2012、GB15063-2009标准。

2.几种污泥有机肥检验结果

表一 样1处理检验结果

表二 样2处理检验结果

表三 样3处理检验结果

表四 样4处理检验结果

2.1 试验样对标分析。由四份检验结果可以得出，无论是污泥还是园林树枝落叶，用最简单、便捷的腐熟发酵加工方法，通过人工喷水、翻耕或浅槽发酵设备等有氧条件养护生产，易于生成符合标准的有机肥。但是，对于其液肥的产出和收获条件，水分的控制成为制约液肥合格与否的重要因素。它同时也是液肥生产质量难于稳定，收获条件难以控制的重要制约条件。

2.2 试验材料选择

2.2.1污泥选择。按照城镇不同污泥场污水处理源水功能条件污泥处理场一般分为生活污水、工业（化学）污水、地面污水、中水等不同功能和管道供给类型污水处理场。目前，我国范围城市以及县城，污水收集处理设施已科学规划，集中类别进入管道和分类处理消纳。所以，选用城市生活污水厂污泥作为生产污泥肥的原材料源，基本解决了城市最大部分的含水污泥量，节约资源，变废为宝，是污泥和园林垃圾快速、低成本消纳和就近利用的最好途径。

2.2.2树木枯枝落叶选择

树木枯枝落叶是污泥肥的“骨料”，是微生物寄生“碳源”。制作有机肥选用树木枯枝落叶，需粉碎植物残枝落叶，保持0.2mm-0.5mm丝状植物纤维颗粒。条状颗粒加工越细，越容易使拌料均匀，易使得营养物质传递加快，生物活性增强，有氧发酵腐熟间隔变短，产量增加。

2.2.3 鸡粪选择

应选择干化腐熟处理的成品鸡粪或自然腐熟、烘干、晾晒干化

等工艺处理后鸡粪（约15%含水率），此加工成品易于翻耕管理，易于保持优势微生物种群数量，能够保证污泥有机肥的生物稳定性和产品营养的一致性标准。

3. 结论及产业发展分析

3.1 提倡污泥和园林垃圾混合生产有机肥。

按照西安市污水处理场多年污水处理指标和目前城市管网分流给排规划管理技术以及相关政策要求，全市城镇生活污水处理场污泥均可选择制作有机肥。园林垃圾粉碎后与污泥混合处理，即节省了污泥干化堆放成本，又给大量干性园林垃圾找到软化水，混合后污泥不再粘结成块，而变得透气、利水，微生物繁殖加快。园林垃圾“溶解”于污泥中，体积很快变小，性质变软，加速了木质素膨大、活化，进而变成有机质的效率。此两种有机垃圾的简单混合，使其有机成分含量大大提高，生物活性加快，翻耕容易，发酵讯速，减少了此两种材料单独、简单堆放占地面积，也使原材料流转时间明显缩短，减少了流转次数，节约了城市空间，是城市垃圾快速消纳转化和有机利用的最好途径。

3.2 提高思想认识，制度化推进城市有机垃圾产业发展。

污泥有机肥的应用，关键问题在于改变思想认识。受传统城市排污管道设施单一、污水收集处理技术简陋、城市工业、生活污水分类收集不清，甚至城市道路污水排放也被简单收集排入生活污水管道等影响，人们一直认为污泥污染物多，不能制作有机肥。而当今，经过几十年的城市改造和城市地下管网建设规划，工业、道路、生活污水等已分流收集，分门别类进入相应污水处理厂清洁排放。污水分流和分类收集处理能力已经成为现代化城市科学规划，长久发展的战略性成就^[3]。应大力提倡使用生活污水厂污泥制作有机肥。

应尽快制定相应政策，制度化支持优先使用污泥有机肥。长久以来，我国人均农业用地少，城市人均绿地面积小，绿地率缺乏，加之土地长期缺肥，土壤微生物欠缺，农业产量和城市绿地质量总是低限达标。因此，运用政策和经济支持等多种手段大量鼓励和提倡在农业和城市绿地中施用污泥肥，减少化学肥料使用，增加土壤持久肥力，增加有效地面产出率已经极其必要。

3.3 参考国际先例，建专业机构推行和管理有机肥生产应用。

任何一门新成果、新技术的应用推广都需要有良好的政策管理

和制度约束。美国、德国、日本等发达国家对于有机废弃物处理标准专门成立了协会或专业机构进行推进和规范管理^[2]。污泥有机肥在我国产出量大，遍布面广，其生产、加工、应用有严格的技术要求和制度管理。在提倡大规模生产应用前，应先建立专业推行和管理机构，制定相应各项相关政策制度，做好前期各项调查测定和生产部门管理登记,生产应用中应做好跟踪检验^[3]，及时准确处理一些盲目滥用、追求名利、甚至行政干预等有损于行业和技术发展的现象，提倡按制度作业，或设立专业权威部门进行专项作业，早日形成良好的科学生产和应用发展机制，并注重制定和完善长效化管理制度，切实为城市污泥、园林垃圾等有机垃圾产业化发展处理找到一条新路子。

参考文献：

1、陕西省产品质量检测报告N0:HG201602142W-02144W

2、“国内外堆肥标准分析及其对中国的借鉴启示”---沈玉君 李冉 孟海波等，农业工程学报2019.35.（6）

3、“城市污泥堆肥处理极其产业化发展中的几个关键问题”—陈同斌 郑国砥 高定等，中国给水排水2009.25.(9)