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《城镇污水处理厂污泥处理稳定标准》解读

      污泥稳定处理工艺包括生物、化学或物化方法，生物处理工艺包括厌氧消化、好氧发酵和好氧消化等；化学或物化处理工艺包括热碱分解、石灰稳定、热干化和焚烧等。“标准”的污泥稳定处理工艺包括厌氧消化、好氧发酵、好氧消化、热碱分解和石灰稳定。

      此外，当污水处理工艺采用长泥龄方式运行时，产生的污泥在污水处理阶段就能达到稳定。参照污泥好氧消化工艺的稳定指标，当污泥的比耗氧速率低于2.5mgO2/(gVSS˙h)时，可判定该污水处理系统产生的污泥达到稳定要求。

      污泥稳定主要包含两方面的含义：一是降低污泥有机物含量，使其不易腐败发臭；二是减少污泥中的病原体。“标准”对污泥稳定的定义为：污泥通过生物、化学或物化处理，使处理产物达到不易腐败发臭、控制病原体等要求。

      其中，石灰稳定工艺需要消耗大量石灰，污泥减量化程度较差，也不利于后续资源利用，但考虑到污泥用于生产水泥熟料、路基建材或填埋时，石灰稳定仍是可选择的处理方法之一，为规范现有设施的运行，仍将石灰稳定纳入标准范围。

      根据住房和城乡建设部建标函［2015］274号文下达的编制任务，通过研究国内外污泥稳定处理工艺和要求，上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司主编了《城镇污水处理厂污泥处理稳定标准》（CJ/T510-2017，以下简称“标准”），于2017年9月1日起正式实施。

       “标准”将污泥稳定指标分为产物控制和过程控制两类：前者是对污泥稳定处理产物的控制要求，结合污泥稳定定义，主要从有机物去除率和粪大肠菌群两方面提出控制指标；后者是污泥稳定处理过程中的控制参数，包括温度、时间、脂肪酸、总碱度等指标。可以根据具体情况，选择其中一类指标进行稳定评价。同时，考虑到技术进步的可能，对于改良工艺要求处理产物达到控制指标，对过程控制指标则不作要求。

      污泥稳定指标根据污泥处置利用途径、稳定处理工艺的不同而有所区别，因此无法提出类似污水污染物排放一级A、一级B、二级这样统一的标准，需针对不同的稳定处理工艺提出各自适用的指标。

      常规污泥厌氧消化的过程控制指标包括温度、固体停留时间、脂肪酸（VFA）、总碱度（ALK）以及脂肪酸和总碱度之比（VFA/ALK）。污泥经高温热水解-厌氧消化处理后，控制指标及限值与常规厌氧消化一致。但由于高温热水解的厌氧消化进泥含固率通常更高，有时还含有餐厨垃圾等成分，其过程控制参数与常规厌氧消化相比更为宽泛。“标准”规定高温热水解的污泥厌氧消化温度控制在35～55℃，固体停留时间大于15d。

      常规厌氧消化的温度应控制在（35±2）℃，固体停留时间大于20d。脂肪酸和总碱度反映了产酸菌和产甲烷菌的平衡状态，是厌氧消化系统是否稳定的重要指标。根据国内外运行经验，厌氧消化污泥的VFA应小于300mg/L，ALK应控制在2000～5000mg/L，VFA/ALK控制在0.1～0.2。

      高温好氧发酵处理后，污泥耗氧速率应小于0.1（O2%）/min。在高温好氧发酵的升温阶段前期，耗氧速率呈迅速增加的趋势；升温阶段后期和高温阶段前期，耗氧速率维持相对稳定；高温阶段中后期，耗氧速率下降并逐渐趋于稳定。在粪大肠菌群方面，我国的污泥高温好氧发酵运行条件与PART503进一步减少病原体数量的方法（PFRP）中的堆肥相当，即可以达到A级标准。加拿大《好氧发酵质量导则》要求好氧发酵污泥粪大肠菌群小于1000MPN/gDS。

      我国现行标准和技术指南则提出了更为严苛的要求：粪大肠菌群菌值大于0.01，即粪大肠菌群小于100个/gDS。根据对国内生产性好氧发酵设施的取样结果，好氧发酵污泥很难达到这一要求，但鉴于调研数据有限，为保持与现行标准的一致性，“标准”仍采用粪大肠菌群菌值大于0.01这一限值。

      由于不同土地利用方式对于污泥腐熟度的要求也不尽相同，“标准”规定，当高温好氧发酵处理后的污泥用于农用地时，种子发芽指数应大于70%；用于园林绿化或林地时，应大于60%。种子发芽指数是一项综合性的生物学指标。当未稳定化的污泥施用到土壤中，通过微生物降解产生的一些低分子有机酸会对植物产生毒害作用，通过测定污泥的种子发芽指数，可反映好氧发酵污泥的腐熟度和稳定化程度。我国现行标准对污泥种子发芽指数的要求基本介于60%～70%。

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