污泥堆肥處理促進(jìn)生物產(chǎn)品再生利用
城鎮(zhèn)污水廠污泥經(jīng)好氧生物堆肥后，其腐殖質(zhì)等有機(jī)養(yǎng)分較高，適合作為有機(jī)肥或基質(zhì)應(yīng)用。近年來(lái)中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所在污泥生物堆肥智能化自動(dòng)控制上研發(fā)出一系列配套工藝，如溫度/氧氣探頭、生物除臭系統(tǒng)、水分監(jiān)測(cè)設(shè)備、專(zhuān)用調(diào)理劑、冬季輔助升溫系統(tǒng)等。在生物堆肥處理后的產(chǎn)品應(yīng)用上，也已在各種農(nóng)業(yè)和園藝作物上開(kāi)展了為期5~8年的定位監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果表明，污泥堆肥產(chǎn)品開(kāi)展土地利用，其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較低，是一條充分體現(xiàn)資源化理念的最佳處置途徑。
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近年來(lái)，該團(tuán)隊(duì)與北京中科博聯(lián)環(huán)境工程有限公司合作，先后在草坪和園林上開(kāi)展污泥堆肥資源化示范工作。在位于北京市順義區(qū)奧林匹克水上公園附近的中國(guó)種業(yè)集團(tuán)草坪基地，是一處風(fēng)景秀麗的休閑旅游新去處，周末和節(jié)假日，很多北京市民自駕至此，進(jìn)行野營(yíng)、燒烤、運(yùn)動(dòng)等郊游活動(dòng)。環(huán)繞周邊的是占地面積200畝的草坪綠地，但不為人知的是從2007年，以劉洪濤博士和陳同斌研究員為首的污泥資源化技術(shù)團(tuán)隊(duì)，已在此連續(xù)三年開(kāi)展了污泥生物堆肥產(chǎn)品作為草坪基質(zhì)的生產(chǎn)示范。與污泥給人又臟又粘、臭氣熏天的印象不同的是，這里的基質(zhì)和草坪并未出現(xiàn)任何給人不適的跡象。
相反，如仔細(xì)觀察，還能發(fā)現(xiàn)示范區(qū)域內(nèi)的基質(zhì)質(zhì)地疏松，并有一種泥土氣味，這正是發(fā)酵腐熟的污泥堆肥，其氮磷、有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量較高，保水性能力好，重量較輕，是一種非常適合草坪基質(zhì)的替代原料。在示范同期進(jìn)行的跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，污泥堆肥基質(zhì)較土壤基質(zhì)重量減輕30%，綠期延長(zhǎng)3~5天，葉綠素含量比對(duì)照高出7%。由于草坪質(zhì)量較高，且利用了污泥廢棄物，合作生產(chǎn)的草皮卷在2008年5月被北京市奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館“鳥(niǎo)巢”場(chǎng)周綠化工程所選用，這也是對(duì)此項(xiàng)探索性示范工作的最佳肯定。
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在北京市西北交界的河北省懷涿盆地，是我國(guó)著名的葡萄酒產(chǎn)區(qū)，其葡萄種植面積達(dá)到30萬(wàn)畝。但一直以來(lái)，葡萄產(chǎn)地的土壤肥力逐年降低，葡萄果實(shí)質(zhì)量也受到影響。自2006年9月開(kāi)始，地理科學(xué)與資源研究所的污泥資源化團(tuán)隊(duì)在前期調(diào)研和實(shí)地考察之后，開(kāi)始實(shí)施污泥堆肥配方加工有機(jī)復(fù)合肥的應(yīng)用示范，根據(jù)葡萄養(yǎng)分需求規(guī)律，利用污泥堆肥生產(chǎn)專(zhuān)用有機(jī)肥，并建設(shè)了面積為10公頃的示范基地。
根據(jù)連續(xù)監(jiān)測(cè)的重金屬風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，示范區(qū)域內(nèi)的土壤和果實(shí)重金屬積累均不明顯，遠(yuǎn)低于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的限值。在實(shí)施兩年后，葡萄果實(shí)的含糖量提高10%，為當(dāng)?shù)毓r(nóng)和企業(yè)直接增收150萬(wàn)元。目前，在當(dāng)?shù)卣С趾推髽I(yè)要求下，已將示范面積擴(kuò)大到近30公頃，為當(dāng)?shù)仄咸旬a(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支持和新的發(fā)展思路。
污泥生物堆肥產(chǎn)品的加工與應(yīng)用是污泥處理處置產(chǎn)業(yè)鏈的新領(lǐng)域，如何在控制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的前提下，高效經(jīng)濟(jì)地利用污泥堆肥，是擺在污泥業(yè)界人士和企業(yè)面前的一個(gè)新課題。從國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，污泥富含的無(wú)機(jī)和有機(jī)養(yǎng)分經(jīng)生物堆肥處理后，可以得到有效保持和轉(zhuǎn)化，作為有機(jī)肥或基質(zhì)是最適合的利用途徑。地理資源研究所的示范經(jīng)驗(yàn)表明，污泥堆肥產(chǎn)品的后續(xù)應(yīng)用立足于利用污泥養(yǎng)分，控制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
另外，需要指出的是應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)水平，因地制宜地開(kāi)展資源化利用。近期，該團(tuán)隊(duì)已將注意力轉(zhuǎn)移至南方地區(qū)的人工桉樹(shù)速生林，有望將造紙污泥堆肥循環(huán)利用成為桉樹(shù)(造紙?jiān)蠘?shù)種)專(zhuān)用肥，改善桉樹(shù)林地面臨的地力逐年退化問(wèn)題，根據(jù)預(yù)測(cè)，全國(guó)人工桉樹(shù)的年污泥有機(jī)肥需求量就達(dá)到1400萬(wàn)噸，這將為解決造紙企業(yè)和當(dāng)?shù)匚鬯畯S污泥無(wú)害處后的出路問(wèn)題開(kāi)辟出一條新途徑。
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