城镇污水处理厂污泥处理产物园林利用指南.docx
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城镇污水处理厂污泥处理产物园林利用指南
CECS×××:
2020
中国工程建设协会标准
城镇污水处理厂污泥处理产物
园林利用指南
GuideforUtilizationofProductsfromSludgeTreatmentbyMunicipalWastewaterTreatmentPlantsforPlanting
(征求意见稿)
中国工程建设协会标准
城镇污水处理厂污泥处理产物
园林利用指南
GuideforUtilizationofProductsfromSludgeTreatmentbyMunicipalWastewaterTreatmentPlantsforPlanting
CECS×××:
2019
主编单位:
重庆市风景园林科学研究院
批准部门:
中国工程建设标准化协会
试行日期:
2020年x月x日
前言
根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2018年第一批协会标准制订、修订计划>的通知》(建标协字(2018)第15号)的要求,编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关标准,并在广泛征求意见的基础上,制订本指南。
本指南分7章和2个附录,主要内容包括总则、术语、污泥处理产物园林利用推荐方案、污泥和污泥处理产物基本要求、污泥园林用产品的质量、污泥园林用产品的使用方法、污泥园林用产品的质量管理与利用管理等。
本指南由中国工程建设标准化协会城市给水排水专业委员会归口管理。
由重庆市风景园林科学研究院负责具体技术内容的解释。
执行过程中如有意见或建议,请将材料寄送解释单位(重庆市九龙坡区白市驿芳驿路8号,邮编:
401329)。
主编单位:
重庆市风景园林科学研究院
参编单位:
同济大学
重庆市园林土壤质量检测中心
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
深圳市水务(集团)有限公司
北京城市排水集团有限公司
上海绿地环境科技(集团)股份有限公司
主要起草人:
主要审查人:
目次
Contents
ChapterIGeneralprovisions1
1.Purpose1
2.Applicablescope1
3.Basicprinciple1
4.Conceptofutilization2
ChapterIITerms3
ChapterIIIProposalforutilizationofproductsfromsludgetreatmentinplanting5
1.Currentsituationanddevelopmenttrend5
2.Bottleneckanalysis5
3.Proposalforutilizationofdiversifiedproductsfromsludgetreatment7
ChapterIVRequirementsforsludgeandsludgetreatmentplants11
1.Requirementforsludgequality11
2.Requirementforqualityofproductsfromsludgetreatment11
ChapterVQualityofsludgeproductsforplantinguse13
1.Qualityofsubstratesderivedfromsludgeforplanting13
2.Qualityoffertilizersderivedfromsludgeforplanting14
3.Qualityofsoilproductsderivedfromsludgeforplanting15
ChapterVIIIQualityandutilizationmanagementofsludgeproductsforplanting20
1.QualityManagementofproducts20
Appendix1Catalogueofsludgeproductsforutilizationinplanting22
Appendix2Basisforpreparation23
第一章总则
1编制目的
为落实国务院《土壤污染防治行动计划》“鼓励将处理达标后的污泥用于园林绿化”的精神,针对污泥处理产物园林利用出路不畅的瓶颈问题,为污泥处理处置提供可行的园林利用方案,指导处理产物规范化、市场化的园林利用,提高达标的污泥处理产物园林资源化利用水平,同时促进循环经济的发展和生态型城市的建设。
依据国家和行业相关法律法规和标准规范,结合园林行业的实际情况,制定本指南。
2适用范围
本指南适用于达到《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》标准要求的污泥处理产物的园林利用。
园林利用的地域范围为城市规划区域内的绿地,以及栽植园林植物的家庭园艺领域。
涉及的园林行业工作领域包含园林的生产、建设和管护,以及围绕家庭园艺园林植物的生产和管护。
3基本原则
应充分和有效的发挥污泥处理产物中有益物质的优势和利用价值,严格控制污泥中污染物的危害。
使污泥处理产物的园林利用,既解决污泥处置的问题,又推动园林行业的协调发展,实现优势互补。
园林利用的污泥处理产物须进行达标处理。
禁止污泥直接进行园林利用,也禁止未达标的污泥处理产物直接进行园林利用。
污泥处理产物的园林利用是建立在园林行业市场需求的基础上的。
达标的污泥处理产物宜根据实际情况再进行一定的加工,形成达到一定质量目标、符合园林行业需要的产品后进行市场化利用。
以园林利用为处置方式的污泥处理企业应建立污泥处理产物园林用产品的质量管理体系,严格把关污泥处理产物质量,规范管理污泥处理和处理产物加工过程,以确保园林利用产品的质量。
园林、环保等相关的管理部门应对污泥产物的园林利用进行产品质量监管和产品利用监督,以保护污泥处理产物园林利用产业健康、有序、协调发展。
4利用理念
跨界——污泥处理产物的园林利用涉及污泥处理处置和园林两个行业,污泥处理处置行业需要充分了解园林行业与污泥园林利用相关的市场需求,同时需要促使园林行业客观的了解污泥处理产物的特性和作用,以及污泥园林利用的目的意义等。
融合——通过充分的了解和交流,紧紧围绕优势互补的原则和目标,凝练共识,以融入园林行业的市场体系为基础,推进污泥处理处置行业和园林行业的合作发展。
创新——把创新放在污泥处理产物园林利用的重要位置,不断推进产品创新、技术创新、体系创新。
根据园林行业的实际需要,进行产品研发和应用研究等,为污泥处理产物园林利用提供技术支撑。
共赢——将污泥处置需要和园林行业的市场需求有机结合,利用园林行业的市场需求,充分发挥污泥处理产物的资源化价值、有效控制污泥处理产物中污染物的风险,实现既处置污泥处理产物,又促进园林行业发展的目标。
第二章术语
2.0.1城镇污水处理厂污泥Sludgefrommunicipalwastewatertreatmentplant
城镇污水处理厂在污水净化处理过程中产生的含水率不同的半固态或固态物质,不包括删渣、浮渣和沉砂池砂砾。
2.0.2污泥处理产物Semi-finishedproductsfromsludgetreatment
城镇污水处理厂污泥经好氧发酵、厌氧消化等处理,达到污泥处理产物园林利用泥质标准要求的物质。
2.0.3园林利用Utilizationinplanting
污泥处理产物园林利用产品用于城镇园林绿化的建造、生产、养护和家庭园艺栽植等过程。
2.0.4园林用产品Productsforplanting
按照园林利用的需求,将污泥处理产物经一定的加工,达到相应质量水平的专用于园林的基质、土壤或肥料等产品。
2.0.5园林基质Plantingsubstrates
能全部或部分替代土壤用于园林植物栽植和培育,为植物提供适宜养分,具备良好的保水、保肥、通气性能和根系固着力的混合物料。
2.0.6园林土壤Plantingsoilforgreening
用于种植园林植物的土壤,包括自然土壤和人工配制土壤。
2.0.7园林肥料Fertilizersforplanting
用于改善园林土壤肥力和结构,为园林植物提供营养的物料。
2.0.8杂物Sundries
肉眼可辨认的玻璃、塑料、金属、橡胶或石头等不易分解和(或)不能再利用的物质。
2.0.9列植Row-planting
成行、成带栽植树木的形式,也称带植。
2.0.10基肥Basefertilizer
植物在定植前,或者在生长季末和生长季初施用的肥料。
其目的在于为植物生长发育创造良好的土壤条件。
用作基施的肥料主要是有机肥料。
2.0.11园林有机肥料Organicfertilizerforplanting
用于改善园林土壤肥力和结构、提供园林植物营养的含碳有机物料。
2.0.12追肥Topdressing
追肥是指在植物生长季施用的肥料。
其目的在于为供应植物某个时期对养分的大量需要,或者补充基肥的不足。
2.0.13撒施Fertilizerspreading
将追肥肥料均匀的撒在植物根系范围内或树冠投影下土壤区域的表层。
撒好后挖松表层土壤,将肥料和土壤充分拌和,及时浇透水。
2.0.14穴施Applicationoffertilizerinsmallholesnearplants
在靠近树池边缘的位置,在四周用土壤钻孔机或人工挖掘施肥孔或施肥穴。
将肥料施入施肥孔或施肥穴后用种植土覆盖,及时浇透水。
2.0.15沟施Furrowdressing
沟施宜施用基肥,分环状沟施和条形沟施法。
开沟后将肥料按照施肥量施入沟内,上面覆土轻轻踏实或用铁锹拍平,及时灌溉。
2.0.16条施Applicationoffertilizeralongfurrowsnearplants
在靠近树池边缘的位置,在四周用土壤钻孔机或人工挖掘施肥孔或施肥穴。
将肥料施入施肥孔或施肥穴后用种植土覆盖,及时浇透水。
翌年换位钻孔或挖掘施肥。
第三章污泥处理产物园林利用推荐方案
1现状和发展趋势
污泥处理产物进行园林利用时需对应园林行业对土壤、基质和肥料等相关产品的需求。
目前,园林行业土壤、基质和肥料等市场有植物多种类、客户多层次、需求多方面等特点,其产业资源市场化、产品多样化、产业不成熟。
植物多种类是指园林植物种类多种多样。
我国是世界园林植物的重要发源地之一,被西方称为“世界园林之母”,园林植物资源丰富多彩,有乔木、灌木,也有草本;有常绿植物,也有落叶植物等,大部分城市主要应用的园林植物种类就达到200~400种,此外还有大量的园艺品种。
所以,整个园林市场就必然存在因植物种类不同导致的相关产品需求的差异。
使用污泥园林用产品的对象主要是对优良土壤、基质或肥料产品需求大和具有需求潜力的园林植物,比如对养分需求大的盆栽花卉、鲜切花卉、地栽花卉、开花乔木、开花灌木、速生乔木、速生草坪等,对栽植载体要求特殊的多肉植物、立体绿化用植物等,对景观效益要求高的观叶植物、观花植物等。
客户多层次是指园林市场的消费者层次多,有大型园林企业、中小型园林企业、微型企业,有施工队,还有城市家庭和居民等。
需求多方面是指园林客户的需求是多方面的,包括规模较大的园林生产、建设、管护方面,以及规模较小的家庭和办公商业区养花等方面。
2瓶颈分析
2.1准入问题不是污泥处理产物园林利用的最大障碍
准入问题是污泥土地利用面临的首要问题和高频问题,这类问题关注的核心是污泥土地利用的风险。
因为污泥处理产物园林利用也属于土地利用,所以污泥处理产物园林利用也需要分析准入的问题,也应关注利用风险。
污泥处理产物园林利用与污泥农用不同,不直接进入食物链,具有风险较小的优势。
国家《土壤污染防治行动计划》也明确规定“鼓励将处理达标后的污泥用于园林绿化”。
园林相关管理部门也没有建立另外一套体系来明确的禁止污泥处理产物和产品在园林绿地内使用。
所以准入问题并不是污泥处理产物园林利用的最大障碍。
2.2以消纳污泥为追求的行业目标带来跨界瓶颈
污泥处理处置行业将消纳污泥作为污泥处置的单一目标,与园林行业对促进园林植物生长、提高绿地景观和生态效益的综合目标不统一,直接带来污泥处理产物进入园林行业的跨界瓶颈。
将消纳污泥作为污泥处置的终极追求,会使污泥处理处置行业将园林利用出路不畅问题的原因归咎于园林行业的部门壁垒等,而忽视了园林行业的实际需要和行业目标。
2.3自用为主的利用模式带来合作瓶颈
随着我国很多城市的污泥好氧发酵、厌氧消化项目投入运行,一些城市纷纷开展了污泥处理产物的园林利用。
部分项目依靠大型苗圃、大型公园或者大型园林公司利用的模式来消纳,这种模式也面临难融入整个园林市场的困境。
污泥处理产物园林利用面对的应该是整个园林市场。
能全面、有效和充分配置整个市场的资源接纳污泥产物或产品的是园林市场的需求,园林市场包括数量众多的园林企业以及千千万万的城市居民,其需求资源掌握在这些市场参与主体手里,这是污泥处理产物园林利用的动力来源。
2.4处理产物与园林产品的差距带来市场瓶颈
污泥处理产物和园林行业对优质的土壤、基质和肥料等产品的需求存在的不匹配问题带来污泥处理产物园林利用的市场瓶颈。
园林行业不需要污泥,也不需要未达标的污泥处理产物,而需要满足自身行业发展需求的产品。
污泥处理的主要目的是污泥的稳定化和无害化,由于污泥泥质和处理工艺等方面的差异,常规污泥处理产物质量仍然离园林市场的需求还有不同程度的差距。
2.5从污泥处理到产品施用的技术脱节带来使用瓶颈
污泥处理产物的园林利用不适当,可能会出现产物或产品使用后园林植物死亡、衰弱或没有明显施用效果的情况,导致客户投诉,甚至是法律纠纷。
出现这些情况的原因大部分是处理产物不达标、产品质量缺陷、使用方法错误等,这些都需要相应的技术支持。
比如,不适合的施用方法会降低污泥园林用产品的施用效益,甚至会带来植物受损等负效益。
污泥园林用产品的施用应按照园林的方法进行,具体的用法多种多样,应结合植物习性、立地条件、管理水平、产品类型等进行,需要有相应的技术和售后服务的支持。
3推荐方案
3.1利用路径
(1)污泥处理形成处理产物
污泥进行园林利用前须进行处理,处理产物的质量应达到《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486)标准要求。
应禁止污泥直接进行园林利用,以及禁止未达标的污泥处理产物直接进行园林利用。
处理工艺选择应充分考虑污泥泥质特性、工艺特点、经济效益等因素。
达标是处理工艺的直接目标,综合效益好是处理工艺比选的重要要素。
(2)处理产物加工形成园林用产品
将达标的处理产物作为原料,根据园林市场的需求,进行一定的加工,形成达到一定质量目标、符合园林行业需要的多样化产品。
在没有污泥园林利用产品质量标准之前,产品质量目标可参照园林行业类似产品的质量标准,也可制定企业标准。
应推进污泥园林用产品相关质量标准的制定。
(3)园林用产品进行市场化利用
对污泥园林用产品进行市场化利用。
污泥处理企业等进行污泥园林用产品的销售,园林用户使用产品,园林等相关管理部门监管产品的质量和利用。
图3-1污泥园林绿化利用的路径
3.2产品体系
污泥园林用产品体系可分为园林基质类、园林土壤类和园林肥料类三个大类,园林基质类产品功能包括作为园林植物栽植载体和土壤改良材料,园林土壤类产品主要功能为园林植物栽植载体,园林肥料类产品主要功能为园林土壤肥力提升材料。
表3-1污泥园林用参考的产品体系
产品大类
产品参考名
园林基质类
污泥园林育苗基质、污泥园林无土栽培基质、污泥立体绿化栽培基质、污泥园林容器育苗基质、污泥园林花卉栽培基质、污泥多肉植物栽培基质、污泥园林草坪栽培基质、污泥园林土壤改良基质、污泥其他专用基质
园林土壤类
污泥园林种植土、污泥园林营养土、污泥园林有机营养土
园林肥料类
污泥园林专用底肥、污泥园林专用追肥、污泥园林专用有机-无机复混肥、污泥园林专用有机肥、污泥其他园林专用肥
表3-1中列出了15种污泥园林用产品的参考名称。
污泥园林基质类产品的参考名称主要从产品的使用功能、适用的植物类型或场合等方面考虑产品的差异而进行的命名。
污泥园林土壤类产品和肥料类产品主要从产品的养分差异而进行命名。
为满足园林多样化的需求,污泥园林用产品的生产企业可根据产品的实际特性、使用方式、应用场合等确定产品名称,确定的产品名称应符合国家标准、行业标准等相关规定,应使用不容易引起用户、消费者误解或混淆的名称,不宜夸大产品的功能和效果。
3.3产品应用
3.3.1园林生产方面
园林生产方面,有容器栽植、育苗和苗圃土壤改良等对污泥园林用产品的需求,客户主要是苗圃、育苗基地、生产基地等园林生产企业或个体。
容器栽植主要目的是提高植物的成活率和生产的效率、促进植物的生长,比如移动森林、盆花生产等。
由于有产出的需求,容器栽植一般都需要疏松、肥沃的栽植载体。
污泥产物可以加工为容器育苗土壤改良材料、容器育苗肥料,或者直接加工成容器育苗栽植基质产品。
园林生产还要用到大量的有机和无机物料,主要有机物料有泥炭、椰糠,以及秸秆、蘑菇渣等堆肥产物等。
污泥处理产物也可作为园林生产用的有机物料,从而减少泥炭的使用,保护泥炭资源。
生产方面还有育苗,以及苗圃土壤的改良和苗木施肥等。
育苗方面对产品的质量要求较高,特别是种子发芽指数、卫生学指标以及部分物理指标等;苗圃土壤改良和苗木施肥方面主要针对区域苗圃土壤理化性状和生产需要进行生产,产品可作肥料或基质等。
3.3.2园林建设方面
园林建设方面,主要是园林工程建设对污泥园林用产品的需求,主要客户为园林工程建设方、施工方等。
园林建设方面,需要了解园林工程建设使用的园林土壤的特点。
园林土壤对于城市来说是一种相对有限的资源,它不同于农田土壤,往往是客土,也就是从其他地方采来的土壤,常混有发育不完全的底土、生土,甚至是建筑垃圾等污染物,所以园林土壤质量总体偏低,很多城市的园林土壤存在养分低特别是有机质低,以及物理性状差等问题。
园林土壤存在的这些质量缺陷,给污泥园林用产品提供了相应的市场空间。
园林建设方面的产品,可以结合地区园林土壤特点开发园林土壤改良基质,也可以根据客户的要求直接定制种植土。
3.3.3园林管护方面
园林管护方面,主要是针对园林工程建设完成后的管理养护期对污泥园林用产品的需求,主要客户有园林管护企业、基层园林相关管理部门等。
已栽园林植物的施肥和已建工程的土壤改良是园林行业管护的重点工作。
但是,在常规的园林管护模式下,大多数园林植物的落叶和修剪后的枝条没有得到循环利用,这对园林土壤的有机质等养分是一种间接的剥夺,所以污泥园林管护方面利用的产品具有较大的市场空间。
但是园林管护的市场空间并不像很多污泥处理处置者想象的一样:
绿地面积有多大,市场空间就有多大。
因为园林管护是针对已栽植的园林植物来进行的,施用固态的污泥园林用产品,受景观、栽植空间、施用技术等限制。
污泥园林管护利用的产品应专用化、高效化和便捷化,可以生产针对具体植物的专用肥料,如园林观花植物专用肥料、大树专用肥料、草坪专用肥料等,以及园林管护用土壤改良基质、古树名木复壮专用改良基质等产品。
3.3.4家庭和办公商业区养花方面
家庭和办公商业区养花方面,主要客户有花卉批发店和零售商,基质或肥料专卖店,购买花卉的单位、城市居民等,主要依托花卉交易市场或社区等平台进行销售。
花卉等植物栽植或换盆的时候需要疏松、肥沃、没有异味的栽培基质、营养土等产品;养护时需要追施肥料,需要配方适合、功能多样的多种养花专用肥料等产品。
污泥家庭和办公商业区养花方面的利用产品,应采取不同的市场营销策略,还应提供一定的施用指导等服务。
图3-2污泥园林用产品的家庭和办公商业区养花利用循环模式
第四章污泥和污泥处理产物基本要求
1污泥泥质的要求
在选择园林利用处置方式前,应考虑污泥泥质,以及污泥处理工艺对处理产物质量的影响。
污泥泥质应重点考虑污染物指标,包括重金属含量、硼、有机污染物含量。
宜优先选择处理和利用重金属和有机污染物指标达到《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486)要求的污泥。
重金属和有机污染物指标超过国家标准《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486)要求的污泥,应对处理工艺进行试验验证,确保处理产物重金属和有机污染物达标。
有重金属和有机污染物指标超过国家标准《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486)要求2倍及以上的污泥,不推荐选择园林利用的处置方式(处理工艺能大幅降低污染物含量,能确保处理产物污染物指标稳定达标的除外)。
2污泥处理产物质量的要求
选择园林利用处置方式的污泥处理产物的质量应稳定满足国家标准《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486)要求。
污泥处理产物的质量指标包括外观和嗅觉、理化指标和养分指标、生物学指标和污染物指标、种子发芽指数指标。
《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486)标准中稳定化要求主要针对处理工艺过程,可参考标准要求进行处理工艺控制。
污泥处理产物的质量不应忽视外观、理化指标和养分指标,这些指标对于产物的园林利用影响较大。
还宜重视《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486)标准中未明确的污泥处理产物的其他指标:
(1)外观:
无明显杂物,可为粉末状或颗粒状。
无臭味的处理产物优先利用。
(2)氨气:
还有一定臭味的处理产物,需检测产物释放氨气的浓度,产物释放的氨气浓度不宜超过1mg/m3,且应随着时间的增加,释放出的氨气浓度最大值应逐渐减少,否则应进行再处理。
(3)盐分:
处理产物可溶性盐含量不宜过高。
可溶性盐含量超过5mS/cm的处理产物不宜直接作为栽植载体,或者作为原料加工园林产品的重量使用比例不超过50%,且需对产品盐分含量进行检测,必要时应进行植物应用试验。
第五章污泥园林用产品的质量
1污泥园林用基质类产品
一般的污泥园林用基质类产品的质量可参照《绿化用有机基质》(GB/T33891)等相关标准执行。
也可参考表5-1污泥园林用基质类产品推荐关注的理化指标、营养指标和安全指标及参考限值确定产品质量依据。
表5-1污泥园林用基质类产品推荐关注的质量指标及参考限值
指标
参考限制
pH值
5.5~8.5
含水率/(%)
10~45
粒径(≤15mm,质量分数)/(%)
80~100
EC值/(mS/cm)
0.5~3.5
有机质/(%)
5~45
容重/(g/cm3)
0.3~1.2
总养分[N+P2O5+K2O]/(%)
1~8
总铅/(mg/kg)
<300
总汞/(mg/kg)
<5
总砷/(mg/kg)
<15
总铬/(mg/kg)
<150
总镉/(mg/kg)
<5
总镍/(mg/kg)
<60
种子发芽指数/(%)
>80
基质产品的质量特性与现有相关标准
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