日本生活污水污泥处理处置的现状及特征分析-undefined

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摘要：日本生活污水处理分为下水道(城镇污水处理厂)、农村污水处理设施以及净化槽3种模式，其对应的污泥处理处置方式也不尽相同。对2011年度(2011年4月~2012年3月)日本生活污水处理以及污泥处理处置的现状和特点进行深入分析，日本污泥的循环利用仍以焚烧灰的有效利用为主，其主流仍是建材化利用。

0前言

生活污水处理一般采用生物处理法，处理过程中因有机物的转化会生成大量的有机污泥。生物处理法中最常用的是活性污泥法，虽因处理条件不同效果有所差异，但污水中有机物的50%左右被转化为污泥。原因在于活性污泥法工艺稳定，通过微生物的代谢，以及代谢生成的活性污泥的絮凝沉淀作用，可以持续生成并排出大量的污泥。因此，要实现生活污水处理的彻底和可持续性，必须对生成污泥进行及时、合理的处理处置。另一方面，从营养盐循环的角度来看，污泥中含有高浓度的氮、磷，其循环利用也成为我们面临的重要课题。城市污水处理厂的污水处理量大，污水中有可能混入工业废水，导致处理污水中含有一定量的有害物质，从而对污泥的循环利用造成影响。但对于农村地区等小规模、分散型污水处理设施，污水中混入有害物质的风险较小，污泥处理可优先考虑资源化利用。

日本生活污水的处理主要分为下水道(相当于中国的城镇污水处理)、农村污水处理设施和净化槽3种模式。本文以2011年度(2011年4月~2012年3月)信息和统计数据为依据，立足于日本污水处理的整体状况，对3种模式下污泥处理处置的现状和特点分别进行深入分析。

1日本生活污水处理的现状

如上所述，日本的生活污水处理分为下水道、农村污水处理设施和净化槽3种模式，其行政主管部门分别对应国土交通省、农林水产省和环境省。其中，下水道的建设主要集中在城市地区，另外，在一些自然保护区内或水环境保护要求较高的农村或山区，也建设有小规模的下水道系统，现在运行中的污水处理厂约有2200座;农村污水处理设施面向不宜建设下水道系统、但有生活卫生条件和水环境改善需求的小规模区域，服务人口定为1000人以下,当前运行中的处理设施约有5100座;净化槽的服务对象主要是单户独栋住宅、服务人口为10人以下，在发展初期，由于居民对水冲厕所的需求变得迫切，而建设下水道又耗时太长，推动了净化槽的出现及在部分地区的应用。早期净化槽只处理居民家庭厕所排放的污水(粪尿)，因此被称为“单独处理净化槽”。2001年起，为强化水污染防治，日本开始禁止安装这种“单独处理净化槽”，同时规定安装家用净化槽时，必须采用可对所有家庭生活污水(包括厕所污水、厨房污水、洗浴污水等)进行合并处理的净化槽。目前，日本已设置的净化槽约为780万套，其中早期的单独处理净化槽约有450万套。

图1所示为截至2012年3月底(2011年度末)日本不同污水处理模式的污水处理现状。从图1可知，2011年度日本的生活污水处理率为87.6%，其中下水道、农村污水处理设施及合并处理净化槽3种模式的污水处理率分别占75.8%、2.8%和9.0%，对应的服务人口分别达到9335万、350万和1105万。单独处理净化槽因为只处理粪尿(厕所污水)，因此其处理率未包含在生活污水处理率之内。另外，同期水冲厕所的普及率为92.6%，由该普及率与生活污水处理率之差，可以得出单独处理净化槽的粪便处理量占到生活污水排放总量的5%，其服务人口约为620万。需要注意的是，现在日本还存在使用传统旱厕的情况，这种旱厕一般带有粪尿储存池，待粪尿存储到一定量后，用抽粪车清运到专业的粪便处理厂进行合理处置。由于单独处理净化槽和旱厕的存在，导致部分生活污水(除粪尿之外的厨房污水、洗浴污水等)未经处理而直接排放，成为一些地区水质污染的主要原因，从人口比例来看，这部分人群约占到总人口的12%。

图1 生活污水的处理现状(截至2012年3月底)

2日本生活污水污泥的处理处置现状

2.1下水道污泥(污水处理厂污泥)

表1所示为2011年度日本污水处理厂产生污泥的处理，以及包括循环利用在内的处置状况(以浓缩污泥含固量计)，表中的数值出自日本下水道统计数据，统计时满足了下述各项条件。

(1)浓缩污泥含固量由浓缩污泥产生量和浓缩污泥含固率算出。

(2)无浓缩阶段的情况下，污泥含固量由最初工序的污泥投入量和含固率算出。

(3)在好氧消化后设有浓缩池时，污泥含固量由好氧消化池的进泥量和含固率算出。

(4)投加粪便、净化槽污泥、村落污水处理设施污泥等时，其含固量不计。

(5)填埋处置量为陆地填埋量和海上填埋量的合计。

(6)将绿化农田回用、建材化、固体燃料化以外的有效利用称为“其他有效利用”。

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