城市污水污泥堆肥的综合运用
1 前言
城市污水污泥含有丰富的有机质及氮、磷和微量元素等植物所需养分，可以作为有机肥料和土壤改良剂，但同时也含有一定量的重金属、有毒有机物等有害成分及高含水率，有恶臭，不便于储存、运输和使用等缺点，因此，在土地利用之前对污泥进行稳定化处理是非常必要的。

在不同的稳定化处理方法中，考虑到对污泥稳定化处理后的土地利用，将污泥进行堆肥化处理比较符合我国国情。

污泥经过堆肥化处理后，可以考虑使用在园林绿化、草坪施肥、花卉栽培等，这样既可以节约运输成本，也可合理利用污泥资源，同时也为污泥的处置找到出路。

2 城市污泥堆肥的运用
城市污泥经高温堆肥处理后成为有机肥料，其潜在用途很广。

但是相对化肥而言，污泥堆肥产品的养分含量低、施用不方便。

合格的堆肥不仅可以作为有机肥直接农用，而且还可制成各类专用复混肥、育苗基质等，应用于纤维作物、花卉以及园林、苗圃等的生产。

2.1直接施用
城市污泥的有机质含量高，氮、磷、钾及微量营养元素齐全，养分释放持久，施入土壤后其有机组分可以增加土壤的缓冲容量，提高了土壤对水、肥、气、热的协调能力，对于增产、增收和农业可持续发展具有重要作用。

2.2有机—无机复混肥
污泥堆肥与无机化肥复混造粒后，其水分含量降低，效成分浓缩，便于包装运输和施用，养分较全面。

另外，针对不同地区的土壤及气候背景和不同作物的生长规律开发专用的有机—无机复混肥配方，不仅能节省肥料用量，还能提高作物的产量和品质。

2.3栽培和育苗基质
基质栽培是近几十年逐渐发展起来的一项设施园艺技术，近年来，我国的基质栽培面积迅速扩大，对栽培基质的需求也逐年加大。

采用污泥堆肥为原料制造容器育苗基质，不仅可以大大降低成本，而且肥效较好。

以草坪生产为例, 随着我国城市化进程的不断加快，草坪业有了蓬勃发展。

近几年，北京、上海、西安等大中城市草坪建植的积极性猛增，每年新增草坪约5%-15%，随之而来的是对
基质肥料的强烈需求。

与常用的草炭相比，采用污泥堆肥配制的基质生产草皮，不仅节约了有机矿产资源，而且可以减少因草皮移栽而造成的地力下降。

堆肥含有草坪草生长所必需的全部营养元素，尤其是氮、磷和微量营养元素，对提高草皮的质量具有良好的作用。

堆肥产品不仅能直接作为草坪草的营养基质使用，同时还可制成颗粒肥料用于草坪的追肥。

3 污泥堆肥的除臭
对于污泥堆肥项目来讲，污泥气主要成分分为三类：NH3、H2S、VOC(可挥发性有机物)。

在类似的运行条件下，VOC的产生量一般与污泥中的固有量成正比例；而NH3、H2S的量与工艺运行参数选择和运行实际工况紧密相关。

影响NH3产生量的重要指标是堆肥物料的C/N，适合的C/N值应介于25-30之间，但由于大多数市政污泥的C/N值远低于这个值，因此N转化成NH3挥发出来。

影响H2S 产生量的主要原因是物料堆体内氧含量，由于曝气过程间断进行，固体物料中空气扩散过程极其复杂，因此不可避免会有厌氧环境存在，也会有部分H2S产生。

针对以上三类物质的特性，可以采用化学+生物+植物提取液喷淋组合除臭技术加以控制。

3.1污泥气化学除臭机理
臭气中除了NH3和H2S外还包含其他种类的污染物，既有疏水性物质，也有亲水性物质。

通过喷淋化学溶剂，可去除包括NH3和H2S在内的大部分亲水性物质。

3.2污泥气生物除臭机理
无法溶于水的臭源物质需要依靠生物方法去除。

污泥气中的臭源物质大都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。

当活性基团被氧化后，气味随之消失，生物除臭就是基于这一原理。

生物除臭法主要有生物滤池、生物洗涤塔和生物滴滤池。

在应用中，方法的选择应根据废气中污染物的类型与性质而定。

常规的除臭生物反应器，主要采用细菌作为微生物的主体，细菌适合于在水中或潮湿的环境中生存。

因此，对于水溶性好的污染物，利用细菌进行生物降解，会得到很好的去除效果。

但是，对于在水中溶解度低的物质，细菌表面的水层将影响传质速率，导致处理效率降低。

利用真菌降解疏水性或水溶性差的污染物，其降解效率高于细菌的降解效率。

真菌可在较干燥的环境中生长，无需连续喷洒水来维持湿润环境，这就使得臭味物质可直接与微生物接触并被降解；真菌适应的pH值为3-6，处理酸性臭气或出现酸性积累时，不需要加碱调整pH值。

3.3植物提取液除臭机理
植物提取液异味控制技术是由350多种天然植物的提取液配制成工作液来消除空气中的异味，尤其是消除由有机物散发的恶臭。

它的技术特点在于不仅适合于各类型封闭式、小型的环境，更适合于开放式的或大面积的场所。

工作液通过控制设备经专用喷嘴雾化成雾状，溶液的表面不仅能有效地吸附空气中的异味分子，同时也能使吸附的异味分子的立体构型发生改变。

工作液通过控制设备经专用喷嘴雾化成雾状，在空间扩散液滴的半径≤0.04mm，液滴形成巨大的表面能，平均每摩尔为几十千卡；这个数量级的能量已是很多元素中键能的1/3-1/2，此时，溶液中的有效分子可以向臭气分子提供电子，与臭气分子发生反应；该表面能可以吸附空气中的臭气分子，并使臭气分子中的立体结构发生变化，变得不稳定；同时，吸附在液滴表面的臭气分子也能与空气中的氧气发生反应。

经过植物提取液作用，臭气分子将生成无味无毒的分子，如水、无机盐等等，从而消除臭气，并且反应的产物不会形成二次污染。

总的来说，由于长期忽视对固体废物的管理以及技术装备等的不足，我国的堆肥产业仍处在一个发展初期，堆肥规模、堆肥厂的数量以及堆肥工艺水平基本停留在一个粗放式的简单加工阶段，与发达国家相比还有较远的距离，未来各类有机固体废弃物的处理任务必然会越来越庞大，这也预示着这一产业在我国有着很广阔的发展空间。