污泥处置|基于GI理念的城镇污泥土地利用解决方案

2）土地利用管理区

土地利用管理区是污泥处理系统重要基础，区域范围可以涵盖污泥处理厂和稳定化填埋场，可以选择城镇周边盐渍化土地、沙荒地、贫瘠土地，面积与污泥处理厂发酵产物消纳相匹配。管理区与污泥处理厂统一管理，采用农场化经营；种植作物种类应充分考虑好氧发酵原料用量；管理区与污泥处理厂异地时，应充分考虑运距。

土地利用管理区种植区域均应预留比对区域，并建立植物与土壤动态监测管理制度，定期对环境影响进行专业评估。

（3）稳定化填埋场

稳定化填埋场是污泥处理系统的必要应急设施，主要接纳超标污泥法发酵产物，可以是土地利用管理区的一部分，与传统垃圾填埋场不同，填埋过程同时进行持续性植物修复，不产生沼气和渗沥液。

（4）土地利用监测区

土地利用监测区是土地利用管理区的延伸，但不属于统一管辖范围，对于优于土地利用标准并且符合相关肥料标准的污泥发酵产物，可以在土地利用监测区施用，监测管理方法可参考土地利用管理区。

图3.1典型污泥集中处理处置GI结构示意图

图3.2典型污泥分散处理集中处置GI结构示意图

3.2GI特征分析

3.2.1GI布局及布置方面

上述污泥处理处置系统可以根据实际情况灵活复制；每一个污泥处理处置系统又是由承担各自功能的组成部分组成的一个有机的整体，因此是分布式的、集群式的，也是相互连接的。

3.2.2GI与外部及自然的关系

好氧发酵过程原料来源与产物资源化消纳问题彻底解决，环境影响被有效稳定控制在土地利用管理区范围内，可以认为这是一个一体化的、可再生的过程。

3.2.3GI服务功能特性方面

与传统污泥处理厂相比，土地利用管理区和稳定化填埋场的设置充分体现了以服务为导向的、与使用要求相适应的GI特征。

3.2.4GI本身灵活性方面

污泥处理处置系统可以根据实际情况通过原料配比调节产能和能耗水平，并且可以接纳园林绿化废弃物、畜禽粪便、餐厨垃圾、分选后的有机垃圾，对于高有机质含量、低含砂量的有机废弃物，还可以考虑前端设置厌氧消化系统，体现了GI灵敏的、多用途的、能改变的特征。

4.案例

某市为北方城市，土壤类型属于碱性土壤，为解决城区唯一的污水处理厂脱水污泥问题，拟建设200t/d集中污泥处理处置系统，采用好氧发酵工艺与土地利用相结合处理处置方式。

4.1重金属销纳容量对应土地利用管理区测算

计算表如下，其中第（3）栏参考EPA 40CFR Part503.13表4。

表4.1

根据第（4）栏计算结果对应污泥销纳量最小值为149t/ha/y，按照365d/y，200t/d污泥产量计算，需要销纳土地面积490ha，销纳重点监测元素确定为Hg和Zn。

4.2土地利用管理区原料产量测算

200t/d污泥处理厂，按照5%的添加比例计算，日原料用量约为10t，年原料用量约为3500t。

对应种植作物/植物面积计算如下表。

表4.2

与4.1计算结果比照可以看出小麦、棉花、玉米、桉树均可在种植选择范围内，满足原料需求。

最终设置土地利用管理区1处，占地面积500公顷，种植棉花、玉米等作物，污泥处理厂及填埋场周围种植桉树等，管理区内定期轮种Hg、Zn超富积植物进行持续性植物修复。

5.结语

上述土地利用模式具有如下优势：

（1）形成完整的产业链，打通制约污泥土地利用原料和成品出路问题瓶颈。

（2）采用全封闭机械化堆肥系统，有效控制处理过程中对周围环境的污染。

（3）通过土地利用管理区类农场化经营和种植作物的选配（如种植桉树、棉花、玉米等，搭配超富积性植物），有效控制重金属等残留污染物影响，实现污泥的安全化资源综合利用。

此外，在上述模式推广同时提出如下建议：

（1）土地利用标准应完善，分级进一步细化，在充分考虑风险防范的基础上，通过建立污泥处理设施一体的管理区提高可控制性和可操作性。

（2）土地利用管理区作物产品纳入政府采购。

（3）在管理区运行正常的前提下，逐步延伸扩大土地利用监测区范围。

（4）建立污泥土壤修复基金。

（5）发展土壤重金属污染植物修复技术。

广州市正高环保科技有限公司转自中国水网