四、城市污泥資源化的研究與利用
(一) 污泥的土地利用
用于土地利用的污泥通常是剩余活性污泥。污泥中豐富的有機物和N、P、K等營養元素及植物所必須的各種微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等能夠改良土壤結構,增加土壤肥力,促進作物的生長。污泥的土地利用是一種積極的,有效而安全的污泥處理方式。在國外,污泥及其堆肥作肥源農用,已有60多年的歷史,城市污泥農用比例最高的是荷蘭,占55%;其次是丹麥、法國和英國,占45%;美國占25%。在我國的京、滬、津等地污泥農用也有二十幾年的歷史。
1. 農田上的利用
(1) 污泥農用后對土壤的改良
山西郭湄蘭等人的盆栽和田間試驗表明:施用污泥后,土壤中N、P、K、TOC等營養成分及田間持水量、CEC、團粒結構、土壤空隙度都相應增加,土壤結構得以明顯改善。
(2) 施用污泥對作物產量和品質的影響
日本有研究表明,污泥施用對絕大多數作物都有良好的肥效作用,以葉菜類增產最多,同時可改善蔬菜因缺微量元素而引起的品質下降。污泥對種子發芽有促進作用,但對幼苗的生長卻有抑制作用,抑制物為有機酸和醛等。
(3) 污泥中有毒物質的影響及控制辦法
污泥農用的有毒物質主要為重金屬和病原菌。前者易通過食物鏈而富集,研究內容包括作物各部位富集量的多少、存在形態及其富集量的影響因素;控制方法是根據有關標準(如國家土壤環境質量標準)提出施用年限、施用原則和方法。而后者則可通過消化、堆肥將其大部分消滅。
2. 林地利用
污泥用于造林或成林施肥,不會威脅人類食物鏈,林地處理場所又遠離人口密集區,所以很安全。由于森林環境的強大影響,也由于林地、荒山往往比農田更缺乏養料,致使病原微生物的存活時間大大縮短,使過量的N、P養料得以充分利用。美國在60年代初就有過這方面的研究,且取得令人滿意的效果:施用1年后,供試的樹木在樹高和胸徑的生長上隨使用量的增加而增加;地下水中硝態氮的含量雖可能超過地下水質標準,但可通過多次少量施用的方式解決。
3. 園林綠化的利用
干污泥和污泥堆肥用于城市綠化及觀賞性植物,既脫離食物鏈,減少運輸費用,節約化肥,又可使花卉的開花量增加,花徑增大,花期延長。
4. 用于嚴重擾動的土地改良
墾荒地、貧瘠地等施用污泥堆肥,可改善土壤結構,促進土壤熟化。可將污泥以表施和耕層施肥(25~40cm)施于城市廢棄物垃圾場后,播種牧草,以盡快覆蓋地表,過2~3年后牧草長起來,再植樹造林。
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