城市生活污泥【快速生产有机肥】及其应用

隐世•寒舍文旅•集团（投融资部）

污泥

有机肥

处理

肥料

有机肥料

土壤

生态

无害化

有机

制肥

基本情况：

随着城镇化规模进程的进行及环境保护事业的不断深化发展，我国城市生活污水的产量连年上升，处理污水的过程中产生了大量的城市生活污泥。

污泥量大约是污水体积的0.3%-0.5%，如果污水处理的程度比较深，那么污泥的产生量还会增加1倍左右。

污水厂污泥中，含有五分之四的水和五分之一的悬浮状有机物质；

既含有氮、磷、钾有益元素和大量可供利用的有机生物菌体;又含有有害的微生物（致病菌、病毒、寄生虫卵）和铬、镉、铅、砷、汞等重金属铬合物。

由于污泥的复杂成分及粘稠状态，使它的处置与利用成为难题。

自2005年起，我国规定所有的城市建设中生活污水的处理必不可少，而且对污水排放的标准日趋严格，城市生活污泥的产量开始大幅度增加，预计2021年末污泥产量1亿吨/年。

利用现状及评价：

1、利用现状城市生活污泥表面呈黑色或黑褐色，粘滞状，颗粒粒径为100μm左右，比重约为0.8g/cm3;污泥含水率为60%-70%时为黏胶状，小于50%时为粘土状，干化后呈比较坚硬的固体，不易破碎，分散困难，是一种塑性很强的囊状物。由于成分相当复杂，水分子与数百种物质的理化作用造成了其与油性物质和金属元素分子混合，相互包裹呈一种塑性很强的囊状物，无法在常规的压滤与烘干中实现干湿分离，难以有效实现资源化利用。

目前我国由于干湿分离相当困难，目前我国城市生活污泥处理技术

主要有四种方法∶

①污泥填埋-污泥填埋，此方法虽然操作简单适应性强，但是占地面积大，而且渗滤液对土壤及地下水造成了严重的二次污染，近年来，由于城市用地的严重不足以及渗滤液对地下水的潜在威胁，许多地区坚决反对新建污泥填埋场，且原污泥填埋场也逐渐关闭;

②污泥焚烧-污泥中含有一定量的有机组分，脱水干燥后的污泥可通过焚烧处理，从而实现有机物碳化、能量回收，杀死病原菌，最大限度降低污泥体积的目的，但此方法投资费用高，而且焚烧的过程对环境造成危害；

③污泥投海-污泥投海是最简单的污泥处置方式，且投资费用相对较低，但是会造成严重的海洋污染且随着时间的推移也会威胁人类的健康，随着各个国家生态环保的意识不断增强，污泥投海已受到越来越多的国家禁止，我国于1994年起就全面禁止在海上处置工业废物和污水污泥;

④污泥制肥-污泥作为肥料有两种使用方式，一种是直接使用，另一种是间接使用：直接使用∶污泥直接使用时一般施用与园林绿地，由于不会进入到人类的食物链，风险性较小，但是污泥直接使用会造成卫生条件变差，容易引起大面积的蚊蝇，影响园林美观，如过量使用还会造成地下水的污染以及对树木造成损伤。间接使用∶由于污泥体积大，往往运输成本高，污泥一般是处理后再施用，目前堆肥技术较为普遍，经过处理后，可以增加肥效，同时也可大量减少有害物质。

大量的污泥对环境造成了巨大的危害及隐患，已成为全社会的公害，国家要求2020年末城市污泥处理率为90%，县城为70%及以上，故城市生活污泥处理是当今社会急需解决的环境问题。

2、现状评价城市生活污泥的处理处置方法主要有焚烧、填埋、投海和堆肥以及蚯蚓养殖等多种形式。

焚烧法的技术与设备复杂，能耗大，投资高，并伴有大气污染问题;填埋法受到用地的限制;投海会污染海洋，对海洋生态系统和人类食物链会造成威胁，国际公约已明令禁止;

生产有机肥法处理后的城市污泥进行农业利用，具有经济简便、可资源化等优点，已经引起广泛重视，是目前呼声最高最理想的处理途径。

由于生活污泥堆肥占地面积大，周期长，尤其是在北方地方冬季发酵困难等问题，严重限制了污泥制肥的处理能力，因此探讨污泥快速制肥的方法将会带来巨大的经济、生态与社会效益。

3、基本理论：

我公司的技术主要采用"生物还原"的方法处理污泥产生有机肥，从而达到污泥的“稳定化、无害化、快速化、减量化、资源化”的高效利用，

主要涉及5个方面的理论问题∶

1）、污泥恶臭，如何选择生物材料抑制或减少制肥过程中产生的臭味;

2）、污泥是一种塑性很强的囊状物，水分通过挤压、烘干等方式都无法完全挤出，探讨可将污泥转化为粉末状物质最佳生物物料及比例;

3）、对有害菌群以及病虫卵进行标准化处理；

4）、虽然污泥本身的重金属不超标（有机肥GB525）但在制肥过程中须对重金属进行去除或钝化处理;

5）、通过调整吸附剂的量以及添加顺序，如何使制肥时间最短且效率更高。

1）、在除臭过程中，当除臭类植物添加量为污泥量的0.5-1%，均可起到好的除臭效果。

2）、在打破污泥囊状结构（破壁），形成粉末状物质的过程中，加10-15%的高萜类植物可有效打破污泥囊状结构，使污泥变成疏散粉末状有机物料。

3）、在吸附过程中，由于玉米芯、糠醛渣的有效养分较低，制出的有机肥料不符合有机肥525标准，而腐殖酸作为污泥制肥的吸附剂，不仅提高了肥料的有机质，还有其他多种营养。

4）、当制肥过程中所有添加剂混合之后进行城市生活污泥处理，制出肥料的时间相较于单独添加处理时时间最短，同时最有利于工业化生产。

5）、从政策、经济、环保方面考虑，通过以上方案处理城市生活污泥不仅可以创造巨大的经济效益，且由于原材料简单价低、生产过程易操作，适于在各地区进行广泛推广。

4、有机肥：有机肥料是指含有有机物质，既能为农作物提供多种无机养分和有机养分，又能培肥改良土壤的一类肥料。

其中绝大部分为农家就地取材，自行积制的农家肥，还有占少部分的商品肥，充分合理利用有机肥料能增加作物产量、培肥地力、改善农产品品质、提高土壤养分的有效性。

有机肥具体可以分为以下几类∶

一、商品有机肥∶

1、工业废弃物∶比如酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣等;

2、城市污泥∶比如河道淤泥、下水道淤泥等。有机肥原料生产供应基地分类大全∶蚕沙、蘑菇菌渣、海带渣、磷柠檬酸渣、木薯渣、蛋白泥、糖醛渣、氨基酸腐植酸、油渣、草木灰、贝壳粉等，兼营、花生壳粉等。

二、生物有机肥∶

1、农业废弃物∶比如秸秆、豆粕、棉粕等。

2、畜禽粪便∶比如鸡粪、牛羊马粪、兔粪;

3、生活垃圾∶比如餐厨垃圾等;

有机肥料无害化处理的堆、沤方法也很多，但目前多采用EM堆腐法、自制发酵催熟堆腐法和工厂化无害化处理等：

1）、EM是一种好氧和嫌氧有效微生物群，主要由光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌等组成，在农业和环保上有广泛的用途。

2）、发酵催熟堆腐法∶

3）、工厂化无害化处理∶

如果有大型畜牧场和家禽场，因粪便较多，可采用工厂化无害化处理。

主要是先把粪便收集集中，然后进行脱水，使水分含量达到20%～30%。然后把脱过水的粪便输送到一个专门蒸汽消毒房内，蒸汽消毒房的温度不能太高，一般为80～100摄氏度。有机肥料富含有机物质和作物生长所需的营养物质，不仅能改良土壤，还可改善作物品质，提高作物产量，促进作物高产稳产，保持土壤肥力，提高肥料利用率，降成本。

充分合理利用有机肥料能增加作物产量、培肥地力、改善农产品品质、提高土壤养分的有效性。因此，在我国推广应用有机肥料，符合"加快建设资源节约型、环境友好型社会"的要求，对促进农业与资源、环境以及人与自然和谐友好发展，从源头上促进农产品安全、清洁生产，保护生态环境都有重要意义。随着人民生活水平的提高，居民对安全卫生无污染的有机、绿色食品的需求不断增加，广大农民迫切需要施用有机肥来提高农产品的市场竞争力。

目前，美国等西方国家有机肥料用量已占总量的50%，我国有机肥产业商品化生产初具规模，农田的大规模施用尚未普及，占比不到10%。但这恰恰也预示了有机肥在我国有着巨大的发展潜力与市场空间。

受国家政策引导以及肥料发展趋势，未来我国有机类肥料潜力巨大，预计有机类肥料施用量将占到肥料消费总量的30%左右，前瞻网认为未来10年内，中国有机肥生产将呈连年上升趋势。

我国2020年始实施有机肥"三步走"战略，可见随着农业的现代化水平越来越高，有机食品越来越受到了人们的重视。随之重视的便是生态农业。

因为只有生态的农业才能生产出生态的食品。在这一方面，无论是从国家政策支持的力度上，还是在实际的行动中，国家都对此投入大量的支持。现在我们所了解的有机肥的广泛应用就是一个最好的说明。

可以说，有机肥以后将逐渐取代其他的肥料，而成为农作物生长中的一个必备的肥料。

5、产业应用：

农业农村部《有机肥料》标准中规定：禁止选用粉煤灰、钢渣、污泥、生活垃圾（经分类陈化后的厨余废弃物除外）、含有外来入侵物种物料和法律法规禁止的物料等存在安全隐患的禁用类原料。国家发展改革委、住房城乡建设部印发《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》中明确写道：在实现污泥稳定化、无害化处置前提下，稳步推进资源化利用。

污泥无害化处理满足相关标准后，可用于土地改良、荒地造林、苗木抚育、园林绿化和农业利用。

蒙土环境治理有限公司有机肥将紧盯以下产业，为中国的生态修复贡献自己的力量：

1、土地改良：

在前不久召开的中央农村工作会议上，习近平总书记强调：“要加强农村生态文明建设，保持战略定力，以钉钉子精神推进农业面源污染防治，加强土壤污染、地下水超采、水土流失等治理和修复。”这对推进化肥农药减量化和土壤污染治理工作指明了方向。

由此可以看出，推进化肥农药减量化和土壤污染治理刻不容缓。根据2016年全国土壤污染状况调查结果，我国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。据报道，全国目前大约有2亿亩耕地在利用上存在食品安全、生态安全等问题，其中有5000多万亩受到重金属等的中重度污染，有6400多万亩是位于25度以上的陡坡，有8400多万亩是位于东北、西北地区的林区、草原的范围内，这部分耕地都是需要经过重新修复，需要得到修养生息，才可能恢复到正常的农业生产当中。同时中国是盐碱地大国，在盐碱地面积排前10名的国家中位居第三。中国盐碱地分布在西北、东北、华北及滨海地区在内的17个省区，盐碱荒地和影响耕地的盐碱地总面积超过5亿亩，其中具有农业发展潜力的占中国耕地总面积10%以上。

2、矿山生态修复：

2019年2月，国务院颁布实施《土地复垦条例》，成为推进矿山土地复垦的纲领性文件。随着《土地复垦条例实施办法》的制定，未来矿山土地复垦的主要目标将着眼于实现受损坏土地恢复为耕地及其他生态化用地，要求而非以往的简单覆盖植被。这一高的提出，被业界普遍解读为未来矿区土地复垦将进入生态修复阶段。

到“十三五”末，全国新设矿权的矿区的土地复垦率要达到100%。而目前全国矿业开发占用和损坏的土地面积约达200万公顷。而在我国矿产资源丰富的西北华北地区不部分缺少可用于生态恢复的土壤，尤其是可用于恢复耕地的有机土，此肥料可极大环节这一困境。

3、沙漠及沙化土地治理：

中国沙漠、戈壁、风蚀地和沙漠化土地总面积达156.8万平方千米。由沙丘所覆盖的狭义沙漠面积有68.4万平方千米；其中流动沙漠44.6万平方千米，半固定沙漠14.4万平方千米，固定沙漠9.4万平方千米。

习惯上，把分布在西部干旱区、主要由活动和半流动沙丘组成的地区称为沙地；东部半干旱地区，并可能散布到半湿润地区，主要由固定和半固定沙丘组成的地区称为沙地。

中国西部沙漠面积58.2万平方千米，东部沙地面积10.2万平方千米，沿海有约2000平方千米的海岸沙丘，中国比较集中分布的主要有塔克拉玛干、巴丹吉林、古尔班通古特、腾格里、柴达木盆地、库姆塔格、库布齐、乌兰布和八大沙漠和科尔泌、毛乌素、浑善达克、呼伦贝尔四大沙地。土地沙化的主要原因是土壤缺少有机质而成为跑水、跑肥、跑气的“三跑田”，有高有机质含量的有机肥对治理沙漠及沙化土地有着至关重要的作用。

4、林业碳汇：

2020年12月气候雄心峰会上，习近平主席在碳达峰目标与碳中和愿景的基础上，进一步提出：到2030年，中国森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米。

这一目标的提出，更新了2015年我国提出的国家自主贡献中，森林蓄积量比2005年增加45亿立方米的目标，令人振奋。树种创造碳汇的能力就是吸收二氧化碳的能力，这种能力通常与植物的生长速度一致，可以使用生物量的增加量来度量不同树种创造碳汇的能力，生长量越大，创造碳汇能力越大。

我公司的有机肥将聚焦“四大一汇”，即大矿山、大盐碱、大沙漠、大草原和林业碳汇，助力“碳达峰、碳中和”。

“民以食为天”，“土壤是万物之本、生命之源”。

土壤是人类赖以生存、兴国安邦、生态文明建设的基础资源，是保障国家粮食安全与生态环境安全的重要物质基础。

人类消耗的80％的热量、75%以上的蛋白质及大部分的纤维，都是直接来源于土壤。

对于我国这样一个人口众多、土壤资源紧缺的国家而言，健康的土壤则显得尤为重要。所以，我们一定要善待土壤，善待土壤就等于善待自己的生命！

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