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《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理穩(wěn)定標準》解讀

      污泥穩(wěn)定處理工藝包括生物、化學或物化方法，生物處理工藝包括厭氧消化、好氧發(fā)酵和好氧消化等；化學或物化處理工藝包括熱堿分解、石灰穩(wěn)定、熱干化和焚燒等。“標準”的污泥穩(wěn)定處理工藝包括厭氧消化、好氧發(fā)酵、好氧消化、熱堿分解和石灰穩(wěn)定。

      此外，當污水處理工藝采用長泥齡方式運行時，產(chǎn)生的污泥在污水處理階段就能達到穩(wěn)定。參照污泥好氧消化工藝的穩(wěn)定指標，當污泥的比耗氧速率低于2.5mgO2/(gVSS˙h)時，可判定該污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥達到穩(wěn)定要求。

      污泥穩(wěn)定主要包含兩方面的含義：一是降低污泥有機物含量，使其不易腐敗發(fā)臭；二是減少污泥中的病原體。“標準”對污泥穩(wěn)定的定義為：污泥通過生物、化學或物化處理，使處理產(chǎn)物達到不易腐敗發(fā)臭、控制病原體等要求。

      其中，石灰穩(wěn)定工藝需要消耗大量石灰，污泥減量化程度較差，也不利于后續(xù)資源利用，但考慮到污泥用于生產(chǎn)水泥熟料、路基建材或填埋時，石灰穩(wěn)定仍是可選擇的處理方法之一，為規(guī)范現(xiàn)有設(shè)施的運行，仍將石灰穩(wěn)定納入標準范圍。

      根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建標函［2015］274號文下達的編制任務(wù)，通過研究國內(nèi)外污泥穩(wěn)定處理工藝和要求，上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司主編了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理穩(wěn)定標準》（CJ/T510-2017，以下簡稱“標準”），于2017年9月1日起正式實施。

       “標準”將污泥穩(wěn)定指標分為產(chǎn)物控制和過程控制兩類：前者是對污泥穩(wěn)定處理產(chǎn)物的控制要求，結(jié)合污泥穩(wěn)定定義，主要從有機物去除率和糞大腸菌群兩方面提出控制指標；后者是污泥穩(wěn)定處理過程中的控制參數(shù)，包括溫度、時間、脂肪酸、總堿度等指標。可以根據(jù)具體情況，選擇其中一類指標進行穩(wěn)定評價。同時，考慮到技術(shù)進步的可能，對于改良工藝要求處理產(chǎn)物達到控制指標，對過程控制指標則不作要求。

      污泥穩(wěn)定指標根據(jù)污泥處置利用途徑、穩(wěn)定處理工藝的不同而有所區(qū)別，因此無法提出類似污水污染物排放一級A、一級B、二級這樣統(tǒng)一的標準，需針對不同的穩(wěn)定處理工藝提出各自適用的指標。

      常規(guī)污泥厭氧消化的過程控制指標包括溫度、固體停留時間、脂肪酸（VFA）、總堿度（ALK）以及脂肪酸和總堿度之比（VFA/ALK）。污泥經(jīng)高溫熱水解-厭氧消化處理后，控制指標及限值與常規(guī)厭氧消化一致。但由于高溫熱水解的厭氧消化進泥含固率通常更高，有時還含有餐廚垃圾等成分，其過程控制參數(shù)與常規(guī)厭氧消化相比更為寬泛。“標準”規(guī)定高溫熱水解的污泥厭氧消化溫度控制在35～55℃，固體停留時間大于15d。

      常規(guī)厭氧消化的溫度應(yīng)控制在（35±2）℃，固體停留時間大于20d。脂肪酸和總堿度反映了產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌的平衡狀態(tài)，是厭氧消化系統(tǒng)是否穩(wěn)定的重要指標。根據(jù)國內(nèi)外運行經(jīng)驗，厭氧消化污泥的VFA應(yīng)小于300mg/L，ALK應(yīng)控制在2000～5000mg/L，VFA/ALK控制在0.1～0.2。

      高溫好氧發(fā)酵處理后，污泥耗氧速率應(yīng)小于0.1（O2%）/min。在高溫好氧發(fā)酵的升溫階段前期，耗氧速率呈迅速增加的趨勢；升溫階段后期和高溫階段前期，耗氧速率維持相對穩(wěn)定；高溫階段中后期，耗氧速率下降并逐漸趨于穩(wěn)定。在糞大腸菌群方面，我國的污泥高溫好氧發(fā)酵運行條件與PART503進一步減少病原體數(shù)量的方法（PFRP）中的堆肥相當，即可以達到A級標準。加拿大《好氧發(fā)酵質(zhì)量導(dǎo)則》要求好氧發(fā)酵污泥糞大腸菌群小于1000MPN/gDS。

      我國現(xiàn)行標準和技術(shù)指南則提出了更為嚴苛的要求：糞大腸菌群菌值大于0.01，即糞大腸菌群小于100個/gDS。根據(jù)對國內(nèi)生產(chǎn)性好氧發(fā)酵設(shè)施的取樣結(jié)果，好氧發(fā)酵污泥很難達到這一要求，但鑒于調(diào)研數(shù)據(jù)有限，為保持與現(xiàn)行標準的一致性，“標準”仍采用糞大腸菌群菌值大于0.01這一限值。

      由于不同土地利用方式對于污泥腐熟度的要求也不盡相同，“標準”規(guī)定，當高溫好氧發(fā)酵處理后的污泥用于農(nóng)用地時，種子發(fā)芽指數(shù)應(yīng)大于70%；用于園林綠化或林地時，應(yīng)大于60%。種子發(fā)芽指數(shù)是一項綜合性的生物學指標。當未穩(wěn)定化的污泥施用到土壤中，通過微生物降解產(chǎn)生的一些低分子有機酸會對植物產(chǎn)生毒害作用，通過測定污泥的種子發(fā)芽指數(shù)，可反映好氧發(fā)酵污泥的腐熟度和穩(wěn)定化程度。我國現(xiàn)行標準對污泥種子發(fā)芽指數(shù)的要求基本介于60%～70%。

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