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《城鎮污水處理廠污泥處理穩定標準》解讀

      污泥穩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、石灰穩定、熱干化和焚燒等。“標準”的污泥穩定處理工藝包括厭氧消化、好氧發酵、好氧消化、熱堿分解和石灰穩定。

      此外，當污水處理工藝采用長泥齡方式運行時，產生的污泥在污水處理階段就能達到穩定。參照污泥好氧消化工藝的穩定指標，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產生的污泥達到穩定要求。

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

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

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

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

      污泥穩定指標根據污泥處置利用途徑、穩定處理工藝的不同而有所區別，因此無法提出類似污水污染物排放一級A、一級B、二級這樣統一的標準，需針對不同的穩定處理工藝提出各自適用的指標。

      常規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）。污泥經高溫熱水解-厭氧消化處理后，控制指標及限值與常規厭氧消化一致。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，其過程控制參數與常規厭氧消化相比更為寬泛。“標準”規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。

      常規厭氧消化的溫度應控制在（35±2）℃，固體停留時間大于20d。脂肪酸和總堿度反映了產酸菌和產甲烷菌的平衡狀態，是厭氧消化系統是否穩定的重要指標。根據國內外運行經驗，厭氧消化污泥的VFA應小于300mg/L，ALK應控制在2000～5000mg/L，VFA/ALK控制在0.1～0.2。

      高溫好氧發酵處理后，污泥耗氧速率應小于0.1（O2%）/min。在高溫好氧發酵的升溫階段前期，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定；高溫階段中后期，耗氧速率下降并逐漸趨于穩定。在糞大腸菌群方面，我國的污泥高溫好氧發酵運行條件與PART503進一步減少病原體數量的方法（PFRP）中的堆肥相當，即可以達到A級標準。加拿大《好氧發酵質量導則》要求好氧發酵污泥糞大腸菌群小于1000MPN/gDS。

      我國現行標準和技術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。根據對國內生產性好氧發酵設施的取樣結果，好氧發酵污泥很難達到這一要求，但鑒于調研數據有限，為保持與現行標準的一致性，“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”規定，當高溫好氧發酵處理后的污泥用于農用地時，種子發芽指數應大于70%；用于園林綠化或林地時，應大于60%。種子發芽指數是一項綜合性的生物學指標。當未穩定化的污泥施用到土壤中，通過微生物降解產生的一些低分子有機酸會對植物產生毒害作用，通過測定污泥的種子發芽指數，可反映好氧發酵污泥的腐熟度和穩定化程度。我國現行標準對污泥種子發芽指數的要求基本介于60%～70%。

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