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徐垚,张亚雷,周雪飞 . 城市化粪池粪便污泥基本物料特性及潜在环境风险[J]. 环境卫生工程,2024,32(5):17-23.
XU Y,ZHANG Y L,ZHOU X F. Basic material properties and potential environmental risks of fecal sludge from urban septic tanks[J]. Environmental Sanitation Engineering,2024,32(5):17-23.
本文亮点
粪便经由下水道与生活污水混合后进入市政污水厂统一处理,是目前发达国家通常采取的一种城市粪便处理模式。由于我国城市污水管道和污水处理设施配套尚不完善,化粪池作为生活污水预处理设施仍然会被广泛使用。对于其截留的大量粪便污泥,存在清运、无害化处理及最终出路的问题。粪便污泥中含有大量的有机质、氮磷营养盐和病原微生物等,若处置不当,会对公众健康和生态环境造成巨大威胁。因而,如何同步实现粪便污泥无害化和资源化处理处置已经成为当前研究的热点问题。目前,关于单一粪便污泥基本物料特性和潜在风险的研究尚处空白。因此,本研究旨在初步探究城市化粪池粪便污泥的基本物料特性及潜在环境风险,以期为后续资源化利用提供一定的数据支撑。
内容概要
以上海市5座公共厕所化粪池粪便污泥为研究对象,采用多种方法测定其化粪池粪便污泥 中的养分、病原微生物、重金属及抗生素含量,并 进行潜在环境风险的初步评估,以期为城市粪便污 泥的资源化提供一定的前期数据支撑。
结论
1)粪便污泥中有机质和N、P、K等营养元素丰富,具有进一步作为肥料原料应用的较大潜力。粪便污泥C/N介于4.5~8.4,平均值仅为5.9,远低于常规堆肥处理的C/N要求,故不适合单独进行堆肥处理。
2)粪便污泥中病原微生物含量较高,其中粪大肠杆菌、粪肠球菌和沙门氏菌在5组样品中均有检出。该结果表明,粪便污泥不能直接施用于土壤,在利用前需要进行高效的无害化处置以消除利用过程中病原微生物可能带来的潜在环境风险。
3)粪便污泥样品中被检出包括四环素、金霉素和磺胺甲恶唑在内的3种典型抗生素,其中磺胺甲恶唑含量最高,为0.11~5.33 mg/kg。这说明粪便污泥存在一定的抗生素潜在风险,在选择粪便污泥处置技术时,应充分考虑选取对物料本身富集的抗生素有良好去除效果的处置工艺。
4)粪便污泥中重金属含量远低于市政污泥,其中Zn、Cu、Cr、Cd、Pb和Ni的环境风险指数均<10,且风险综合指数为19.36,属于低生态风险。粪便污泥中Zn和Cu的平均含量均明显高于上海地区农田土壤的背景值,分别是其3.19倍和1.19倍,即Zn和Cu在人类粪便污泥中出现了不同程度的富集,在后续处置及利用过程中需予以关注。
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编发:王雅楠;校对:刘冬梅;审核:张艺