吳麗杰 ,苑宏英 ,陳練軍,員 建 ,孫力平
(1. 天津城市建設(shè)學(xué)院 環(huán)境與市政工程系,天津 300384;2. 天津城市建設(shè)學(xué)院 天津市水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300384;3. 中國(guó)科學(xué)院 生態(tài)環(huán)境研究中心,北京 100085;4. 中科院 建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100190)
隨著城市化進(jìn)程的加快,每年污水處理廠都產(chǎn)生大量的污泥,且污泥量呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì).據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城市污水處理廠每年排放干污泥約20萬(wàn)t,濕污泥約為380萬(wàn)~550萬(wàn)t,并以每年 20%的速度遞增[1].由此引起污泥中的病原微生物也存在量大增殖的特點(diǎn).現(xiàn)能夠引起人類(lèi)疾病的病原微生物主要有 4類(lèi):細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物和寄生蟲(chóng),在生活污水中這些物質(zhì)都能被檢測(cè)到[2].美國(guó)環(huán)保署和其他組織的一些學(xué)者對(duì)污泥中的病原微生物進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)確認(rèn)的病原微生物至少有 24種細(xì)菌、7種病毒、5種原生動(dòng)物和6種寄生蟲(chóng)[3].其中,噬菌體、蠕蟲(chóng)卵等因?qū)Νh(huán)境有較強(qiáng)抵抗力而較難去除.
污泥被認(rèn)為是最佳的土壤調(diào)節(jié)劑,且能緩慢釋放營(yíng)養(yǎng)物及微量元素[4].在許多國(guó)家,每年產(chǎn)生的污泥中超過(guò)一半回用于土壤[5].但污泥中含有的大量病原微生物又限制了污泥的回用.幾種主要的病原微生物對(duì)人類(lèi)的危害見(jiàn)表1.
表1 幾種常見(jiàn)的病原微生物及其危害[6]
因此,尋求經(jīng)濟(jì)高效、安全實(shí)用的污泥病原微生物控制技術(shù)具有重要意義.
一些國(guó)家針對(duì)污水廠污泥中的病原微生物制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn).目前所報(bào)道的文獻(xiàn)多參照美國(guó)環(huán)保署(USEPA)于 2000年頒布的“503法案”[7].我國(guó)在《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)[8]中對(duì)糞大腸菌和蠕蟲(chóng)卵做了相關(guān)規(guī)定,詳見(jiàn)表 2.
從表2可以看出,與“503”法案相比,我國(guó)頒布的標(biāo)準(zhǔn)中,水污染物控制標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)糞大腸菌的余量做了規(guī)定,污泥控制標(biāo)準(zhǔn)局限于好氧堆肥處理,控制標(biāo)準(zhǔn)較“503法案”低.
表2 美國(guó)和中國(guó)頒布的關(guān)于污泥病原微生物控制標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)已頒布的標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)人員研究和探索了許多病原微生物的控制技術(shù).其中,常規(guī)的控制技術(shù)有堆肥、消化等,旨在通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)污泥處理方法的研究來(lái)確定處理過(guò)程中病原微生物的失活率和處理后的余量,而這些方法又因不是針對(duì)病原微生物控制而設(shè)計(jì)的,所以存在局限性.近年來(lái),利用蚯蚓堆肥、射線激發(fā)、微波處理等新技術(shù)控制污泥病原微生物的研究取得了一定的進(jìn)展,而且有的新技術(shù)已應(yīng)用于實(shí)踐.
2.1.1 堆肥
污泥堆肥是目前污泥處理中廣泛采用且相對(duì)成熟的一種處理方式.該方法主要是通過(guò)高溫以及微生物的拮抗作用來(lái)達(dá)到使病原菌快速死亡的目的[9].Nasr[9]以初始干物質(zhì)含量為 39.2%的新鮮污泥為試驗(yàn)樣品,堆肥 1周后沙門(mén)菌即被完全去除;5周后糞大腸菌完全去除;糞鏈球菌經(jīng) 6周處理后降低了63.5%.陳玲等人[10]對(duì)脫水污泥進(jìn)行了動(dòng)態(tài)好氧堆肥處理研究,結(jié)果表明:在優(yōu)化工藝條件下,控制物料初始含水率為(60±2)%,在>55 ℃條件下維持4 d,病原菌均被去除;14 d反應(yīng)周期結(jié)束時(shí),出料松散且無(wú)臭味,堆肥產(chǎn)品衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)達(dá)到了文獻(xiàn)[8]的污泥病原微生物控制標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó) EPA“503法案”A類(lèi)控制標(biāo)準(zhǔn).另外,采用堿性堆肥[4]和旋轉(zhuǎn)容器中堆肥[11]來(lái)控制病原微生物,也有較好的處理效果.
堆肥處理污泥中病原微生物存在以下不足:某些病原微生物因?qū)Χ逊视休^強(qiáng)的抵抗力,因此難以去除[9];堆肥過(guò)程中會(huì)使煙曲霉等病原性真菌得到生長(zhǎng),對(duì)堆肥操作人員的健康構(gòu)成危害[12];堆肥產(chǎn)品回用土地時(shí)存在病原微生物再發(fā)的可能[13].
2.1.2 消化
污泥消化是傳統(tǒng)的污泥穩(wěn)定方式.它是通過(guò)利用微生物對(duì)有機(jī)物氧化過(guò)程中釋放出的熱量來(lái)維持高溫,以使病原微生物失活.Puchajda 等人[14]指出,高溫消化和雙消化均能使糞大腸菌和蛔蟲(chóng)卵失活,并能達(dá)到美國(guó) EPA 污泥產(chǎn)品的 A 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn);Wagner 等人[15]通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),污泥經(jīng)高溫厭氧消化超過(guò)24 h,單核細(xì)胞增多性李司忒氏菌、腸炎沙門(mén)菌、大腸桿菌以及空腸彎曲桿菌均不能存活;Parmar 等人[16]研究表明,在pH為12,溫度為23 ℃的條件下停留48 h,或在 60 ℃條件下停留 3 h,沙門(mén)菌不被檢出;Cheunbarn 等人[17]用厭氧中溫-厭氧高溫或厭氧高溫-厭氧中溫的雙消化系統(tǒng),處理初沉污泥和剩余污泥的混合物,當(dāng)進(jìn)料采用2~12 MPN/g TS的沙門(mén)菌濃度時(shí),控制高溫反應(yīng)器的溫度為62 ℃,持續(xù)14 d,中溫反應(yīng)器溫度為37 ℃,持續(xù)1 d,糞大腸桿菌和沙門(mén)菌均能達(dá)到美國(guó)EPA污泥產(chǎn)品的A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn).
污泥消化滅活病原微生物存在的問(wèn)題有:與堆肥相比,厭氧消化污泥的微生物含量因太高而不能用作肥料[9];許多高級(jí)消化工藝,如高溫消化、三階段消化,在連續(xù)流和半連續(xù)流時(shí)均不能達(dá)到 EPA的 A類(lèi)污泥標(biāo)準(zhǔn)[5];消化污泥經(jīng)土地利用后,菌種有再發(fā)的可能[1318].
2.1.3 石灰穩(wěn)定
石灰穩(wěn)定因其具有操作簡(jiǎn)易性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的特點(diǎn),所以在污水處理廠中大約 20%采用該法處理污泥[19].所謂污泥的石灰穩(wěn)定,就是向未處理的污泥中加入足量的石灰,使 pH≥12,隨后的放熱反應(yīng)使污泥溫度上升至 65 ℃,溫度上升加上高 pH,使得病原體數(shù)目大大減少[20].通常,該工藝會(huì)與其他工藝相聯(lián)合去除病原微生物.Jimenez 等人[21]通過(guò)對(duì)墨西哥城的城市污泥進(jìn)行堿的后穩(wěn)定處理,即將總固體脫水11.5%~29.0%,然后加入 15%~40%的生石灰進(jìn)行堿處理,糞大腸菌、沙門(mén)菌以及蠕蟲(chóng)卵的滅活率分別達(dá)到 3.6lg~9.5lg、3.7lg~7.9lg 和 0.1lg~1.3lg.當(dāng)污泥處于高溫、高壓、高 pH條件下,經(jīng)化學(xué)處理還可使有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨,它可以強(qiáng)化污泥的堿穩(wěn)定[22];Méndez等人[22]通過(guò)對(duì)剩余污泥試驗(yàn)研究表明,當(dāng)氨和 CaO含量分別在10%~50%、5%~40%的情況下,氨分別去除了 6lg的糞大腸菌和 5lg的沙門(mén)菌,且對(duì)活性蠕蟲(chóng)卵的去除率可達(dá)94%.
石灰穩(wěn)定的缺點(diǎn)是:受季節(jié)性和市場(chǎng)波動(dòng)的影響導(dǎo)致所需儲(chǔ)量大[1];用石灰穩(wěn)定的污泥化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,即使采用很高的石灰投量也難以保證高的pH[20];污泥堿穩(wěn)定產(chǎn)生的氨會(huì)引發(fā)臭味[22];石灰穩(wěn)定污泥回用土壤后有病原微生物再發(fā)的可能[13].
2.1.4 污泥干燥
污泥干燥是將脫水污泥經(jīng)過(guò)處理,使污泥中的毛細(xì)水、吸附水和內(nèi)部水得到大部分去除的方法.Tallahassee[23]指出,當(dāng)采取間接加熱方式干燥時(shí),可使污泥達(dá)到美國(guó)EPA污泥產(chǎn)品A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),且該過(guò)程產(chǎn)生的A級(jí)污泥可用作農(nóng)業(yè)有機(jī)肥.
污泥干燥存在的問(wèn)題:干燥后的污泥通常結(jié)塊程度高,硬度大,較難粉碎,對(duì)污泥的后續(xù)利用產(chǎn)生影響[24];設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用昂貴.
2.2.1 蚯蚓堆肥
污泥的蚯蚓堆肥就是在堆肥過(guò)程中,引入蚯蚓以對(duì)污泥進(jìn)行更好的降解的一種污泥處理方法.它是對(duì)傳統(tǒng)堆肥方法的一種改進(jìn).OCEPD(The Orange Country(Florida)Environmental Protection Division)工作人員認(rèn)為,在某些情況下對(duì)污水污泥進(jìn)行預(yù)堆肥以去除病原微生物是有必要的;然而,對(duì)于蚯蚓堆肥而言,該步驟則可省去,從而有利于“非高溫通風(fēng)蚯蚓堆肥技術(shù)”的發(fā)展[25].Eastman[25]指出,蚯蚓堆肥在降低病原微生物,并使其滿足 EPA的A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)方面具有良好效果;尤其對(duì)糞大腸菌、沙門(mén)菌、腸病毒以及蠕蟲(chóng)卵這4種病原指示微生物有顯著的降低作用.
Eastman 等人[26]以固體含量為 17%的脫水污泥為原料,接種糞大腸菌、沙門(mén)菌、腸病毒以及蠕蟲(chóng)卵,并使測(cè)試行濕重蚯蚓量(赤子愛(ài)勝蚓)和污泥比為1∶1.5,發(fā)現(xiàn)在144 h內(nèi),測(cè)試行病原菌量較對(duì)比行要少很多.其中測(cè)試行四種菌的降低值分別為 6.4lg,8.6lg,4.6lg,1.9lg,而對(duì)比行的值分別為 1.6lg,4.9lg,1.8lg,0.6lg[26].同時(shí)指出,蚯蚓堆肥是產(chǎn)生 A 級(jí)污泥的可行方法[26].
當(dāng)溫度高于35 ℃時(shí),會(huì)引起蚯蚓死亡[27],所以當(dāng)污水污泥采用蚯蚓堆肥時(shí),應(yīng)避免有利微生物被破壞掉[25].Tognetti 等人[27]通過(guò)對(duì)高溫堆肥、高溫堆肥后引入蚯蚓、非高溫蚯蚓糞堆肥三種方案進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)第二種方案既可避免使蚯蚓致死,又可將高溫滅菌和蚯蚓的作用有效結(jié)合,使處理效果達(dá)到最佳.Alidadi 等人[28]也指出,聯(lián)合堆肥和蚯蚓堆肥可滿足病原物降低的要求.
2.2.2 生物瀝浸
生物瀝浸又叫生物淋濾或生物瀝濾,其主要原理是通過(guò)硫桿菌的生物氧化作用產(chǎn)生的低 pH環(huán)境,使污泥中的重金屬溶出進(jìn)入水相,再通過(guò)固液分離將其去除[29].可以看出,這是針對(duì)污泥中重金屬的一種處理技術(shù).鄭冠宇等人[29]通過(guò)對(duì)大腸桿菌進(jìn)行純培養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果表明瀝浸作用產(chǎn)生的低 pH環(huán)境可對(duì)病原微生物起到削減的作用.
Narayanan 等人[30]的研究表明,城市污水污泥中含有好氧硫氧化細(xì)菌,在 45 ℃時(shí),可使 pH 值由 7.0降至2.0;而在60 ℃時(shí),使 pH 值由7.0降至 4.8. 鄭冠宇等人[29]以某污水處理廠濃縮池的污泥(基本性狀:pH為 7.5,含固率為 1.6%,有機(jī)質(zhì)為 43%)為原料試驗(yàn),在 28 ℃下對(duì)其進(jìn)行 6~7 d的生物瀝浸處理,使得異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)從 1.38×108個(gè)/mL降至 4.43×106個(gè)/mL.
也有采用同步污泥消化和金屬瀝浸聯(lián)合的處理方式,該工藝包含兩個(gè)連續(xù)的步驟:好氧污泥消化和固有的氧化硫微生物產(chǎn)生的酸作用[31].Blais 等人[31]對(duì)魁北克的 8個(gè)污水處理廠中不同類(lèi)型的污泥進(jìn)行了試驗(yàn),研究發(fā)現(xiàn),在污泥固體濃度為10~50 g/L、溫度為 10~30 ℃的條件下,該工藝可使細(xì)菌性指示微生物降低 2.5lg~7.0lg,病毒性指示微生物降低 8.0lg以上;另?yè)?jù) Gamache 等人[32]研究可知,對(duì)于不同種類(lèi)的污泥采用消化和金屬瀝浸工藝時(shí),除頭狀芽生裂殖酵母和某種不明真菌外,新鮮污泥中的各種異養(yǎng)菌均有很大程度的破壞.
2.2.3 污泥蘆葦灘處理系統(tǒng)
污泥蘆葦灘處理系統(tǒng)因具有低能耗、低運(yùn)行、維修費(fèi)用少以及對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),受到人們的重視[33].Nielsen[34]研究表明,赫爾辛格污泥經(jīng)蘆葦灘系統(tǒng)處理3~4個(gè)月后,使沙門(mén)菌<2 MPN/100 g,腸球菌<10 CFU①CFU——菌落形成單元./g,大腸桿菌<200 CFU/100 g;腸球菌和大腸桿菌的降低值約分別為 5lg和 6lg~7lg;另?yè)?jù)Enrica 等人[33]在西班牙加泰羅尼亞地區(qū)的干化蘆葦灘現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)得出:經(jīng)蘆葦灘處理后,沙門(mén)菌不被檢出,大腸桿菌<460 MPN/g.
在波蘭,因小型污水處理廠污泥的利用和管理問(wèn)題還未解決,在探索采用蘆葦灘系統(tǒng)時(shí),發(fā)現(xiàn)處理后污泥用作肥料存在的最大問(wèn)題是污泥中重金屬含量和蛔蟲(chóng)卵數(shù)量會(huì)提高[35].
2.2.4 射線激發(fā)
2018年7月29日,瑞士鐘表行業(yè)還在集體度假中,又是一個(gè)星期天,沒(méi)想到斯沃琪集團(tuán)老板小海耶克(Nick Hayek)突然宣布要“退群”。
射線激發(fā)處理污水廠污泥具有高效、經(jīng)濟(jì)、靈活的特點(diǎn).經(jīng)射線激發(fā)的污泥不僅可使病原物失活,還可使有機(jī)污染物氧化,臭味、厭惡感去除和使另外一些特性得到增強(qiáng)[36].目前用于污水污泥射線激發(fā)的兩種選擇分別是 γ 射線源和電子加速器.在室溫下(20 ℃),當(dāng)采用 γ 射線進(jìn)行激發(fā)時(shí),污泥需與60Co 或137Ce的同位素發(fā)出的 γ 射線接觸而受到激發(fā)[7];當(dāng)采用 β 射線激發(fā)時(shí),需要污泥受源于加速器的 β 射線激發(fā),至少吸收 1.0,Mrad①M(fèi)rad——兆拉德(megarad),輻射吸收劑量的單位,1 rad等于1 kg物質(zhì)吸收0.01 J能量.[7].
D10通常用來(lái)描述放射性敏感度.它指的是1lg病原微生物的失活或是病原微生物的90%致死所需γ射線的劑量.大腸埃希氏菌和鼠傷寒沙門(mén)菌的D10分別為 0.34 kGy②kGy——千戈瑞(kilogray),吸收劑量的SI單位,1 Gy等于每千克受照射物質(zhì)吸收1 J電離輻射的能量.和 0.30 kGy[36].多數(shù)研究表明,吸收劑量為 2~4 kGy時(shí)足以使病原物失活到安全水平[36].Gautam 等人[37]用60Co 源 γ 射線激發(fā)初沉污泥,通過(guò)參數(shù)調(diào)整使大腸桿菌得到有效去除,并抑制了其再發(fā);所得污泥產(chǎn)品經(jīng)垃圾場(chǎng)干化后,可直接處置或用作糞肥,也可用作根瘤菌的生長(zhǎng)基質(zhì)以獲得生物肥料.Rathod 等人[38]以洋蔥為樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)經(jīng) γ 射線激發(fā)的污泥與傳統(tǒng)方法所得糞肥具有同樣的品質(zhì).然而,不同的菌對(duì)于射線的敏感度是不同的.Paluszak 等人[39]通過(guò)使用電子加速器產(chǎn)生不同量的 β射線,以激發(fā)曝氣池污泥、原污泥和脫水污泥,發(fā)現(xiàn)沙門(mén)氏菌森夫滕貝格W775和豬蛔蟲(chóng)幼蟲(chóng)卵對(duì)放射性較為敏感,而鏈球菌 D族、減少亞硫酸鹽的厭氧菌所需的射線劑量則較高.
雖然超過(guò)30年的試驗(yàn)研究表明,輻射能使污泥病原微生物得到有效控制[40],但由于大部分國(guó)家的政府部門(mén)對(duì)該技術(shù)知之較少,因而出于公眾安全的考慮,會(huì)對(duì)其持保守態(tài)度[36],這使得該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用,尤其是大規(guī)模應(yīng)用方面進(jìn)展較慢.
2.2.5 微波處理
微波能對(duì)處理物提供快速均勻的熱,可對(duì)處理物進(jìn)行及時(shí)精確的熱控制,并能對(duì)處理物進(jìn)行選擇性的集中供熱[41],由此可用作污泥病原微生物的控制技術(shù).在控制污泥病原微生物時(shí),微波常作為一種預(yù)處理手段.
Hong 等人[41]以初沉污泥和厭氧消化污泥進(jìn)行試驗(yàn),在 2450 MHz條件下,當(dāng)溫度升至 65 ℃時(shí),均未發(fā)現(xiàn)糞大腸菌;當(dāng)溫度達(dá)到 85 ℃時(shí),剩余污泥中的糞大腸菌也不被檢出.同時(shí)指出,利用微波處理污泥升溫至 65 ℃時(shí),后接連續(xù)流中溫厭氧消化器可生產(chǎn)出 EPA 要求的 A 類(lèi)污泥[41].Pino-Jelcic 等人[42]的研究表明,對(duì)污泥進(jìn)行微波預(yù)處理,使溫度升至 60~65 ℃,然后進(jìn)行中溫厭氧消化,可使糞大腸菌的對(duì)數(shù)失活率達(dá)到 4.2±0.4,沙門(mén)菌的 85%不被檢出;而傳統(tǒng)的加熱-消化使糞大腸菌的對(duì)數(shù)失活率為 2.9±0.5;與傳統(tǒng)處理法相比,該方法還可使生物氣產(chǎn)量提高(16.4±5.6)%.
2.2.6 冷凍-融解技術(shù)
冷凍-融解在徹底破壞污泥顆粒結(jié)構(gòu)的同時(shí)發(fā)生的氧化作用以及低溫過(guò)程,會(huì)對(duì)病原微生物的生存構(gòu)成威脅.在自然溫度較低的地區(qū),對(duì)污泥進(jìn)行冷凍-融解是一種經(jīng)濟(jì)上可行的污泥調(diào)理技術(shù)[43].
但該技術(shù)易受地域限制,而且有關(guān)這方面的文獻(xiàn)報(bào)道相對(duì)較少,有待進(jìn)一步深入研究.
2.2.7 污泥氧化技術(shù)
污泥氧化是一種生物消毒技術(shù).它是通過(guò)氧化劑的高氧化還原電位來(lái)破壞病原微生物的酶或細(xì)胞機(jī)體結(jié)構(gòu),而使其減少的方法.Reimer 等人研究表明,在有二氧化氯存在,且 pH 值為 2.3,亞硝酸濃度在 1800~400 mg/L之間,與其對(duì)應(yīng)的接觸時(shí)間在2~24 h內(nèi),能產(chǎn)生符合EPA的A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)污泥[45].Yu等人[46]采用微波強(qiáng)化的高級(jí)氧化技術(shù)去除污泥病原微生物,當(dāng)微波升溫至 70 ℃、雙氧水投量為 0.04%時(shí),糞大腸菌可完全去除且不再發(fā).
因該方法需投加化學(xué)藥劑,不夠經(jīng)濟(jì),因此限制了其使用.
2.2.8 其他技術(shù)
也有利用污泥造粒、污泥焚燒等技術(shù)對(duì)污泥中的病原微生物加以控制的.但有關(guān)這些技術(shù)的報(bào)道較少,需要進(jìn)行廣泛而深入的研究.
Choi 等人[47]采用日光干燥技術(shù)以控制污泥中的病原微生物,研究結(jié)果表明,采用太陽(yáng)能干化床,在進(jìn)行耕作、太陽(yáng)能吸收等條件下,可使病原微生物的失活效果達(dá)到EPA的A類(lèi)污泥標(biāo)準(zhǔn).Brown[48]指出,造粒所得污泥因其在干化過(guò)程中所產(chǎn)生的高溫,而使其能符合EPA的A類(lèi)污泥標(biāo)準(zhǔn).但該方法日常運(yùn)行中成本和能源耗費(fèi)較高,且造粒產(chǎn)品的再濕過(guò)程還會(huì)引發(fā)濃重的臭味[48],提高金屬的可浸出性、污泥毒性,并增加污泥浸出液量[49].污泥焚燒也可使污泥中的病原微生物得到控制,并可改善污泥的品質(zhì),但因焚燒會(huì)使有機(jī)質(zhì)和含氮化合物的流失,從而影響其土地的利用[49].
污水廠污泥中的病原微生物數(shù)量大、種類(lèi)多,限制了污泥的利用,對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制具有重要意義.由于污泥的常規(guī)處理方法如堆肥、消化,對(duì)病原微生物的控制具有局限性,因此有研究探索利用蚯蚓堆肥、射線激發(fā)、微波、氧化等新技術(shù)對(duì)污泥中的病原微生物進(jìn)行控制,收到一定成效;但其滅活機(jī)理以及如何推廣應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究.對(duì)我國(guó)而言,在控制污水廠污泥中病原微生物方面的文獻(xiàn)報(bào)道相對(duì)較少,因此需要加強(qiáng)這方面的相關(guān)研究.
[1]尹 軍,譚學(xué)軍. 污水污泥處理與資源化利用[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,環(huán)境科學(xué)與工程出版中心,2005.
[2]EPA/625/R—92/013,Environmental regulations and technology-control of pathogens and vector attraction in sewage sludge[S].
[3]LEWIS D L,GATTIE D K. Pathogen risks from applying sewage sludge to land[J]. Environtal Science and Technology,2002,36(13):287A-293A.
[4]OLESZKIEWICZ J A,MAVINIC D S. Wastewater biosolids:an overview of processing,treatment and management[J]. Journal of Enviromental Engineering and Science,2002,1(2):75-88.
[5]ROGALLA F. Some like it hot(Adapting temperaturephased anaerobic digestion is being seen as a way to upgrade plant to achieve a Class A sludge product)[J]. Water and Waste Treatment,2005,48(10):55-57.
[6]周立祥,胡靄堂,劉燕強(qiáng). 污泥農(nóng)牧地應(yīng)用對(duì)傳播病原菌的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),1995,14(5):235-238.
[7]PEPPER I L,BROOKS J P,GERBA C P. Pathogens in biosolids[J]. Advances in Agronomy,2006,90:1-41.
[8]GB18918—2002,城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].
[9]NASR F A. Treatment and reuse of sewage sludge[J].The Environmentalist,1997,17(2):109-113.
[10]陳 玲,趙建夫,李宇慶,等. 城市污水廠污泥快速好養(yǎng)堆肥技術(shù)研究[J]. 環(huán)境科學(xué),2005,26(5):192-195.
[11]FURHACKER M,HABERL R. Composting of sewage sludge in a rotating vessel[J]. Water Science and Technology,1995,32(11):121-125.
[12]GERARDI M H,ZIMMERMAN M C. Wastewater pathogens[M]. US:A John Wiley and Sons,Inc Publication,2005.
[13]孫玉煥,駱永明. 污泥中病原物的環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)及其削減途徑[J]. 土壤,2005,37(5):474-481.
[14]PUCHAJDA B,OLESZKIEWICZ J,F(xiàn)OGARTHY E,et al. Hydrolysis and pathogen inactivation during single and two-stage treatment of municipal sludge[C]//CSCE 31st Annual Conf Proceedings:2003 Building our Civilization-5th Construc Specialty Conf,8th Environ and Sustainable Eng Specialty Conf and Offshore Engineering Specialty Conference. Canada:Canadian Society for Civil Engineering,2003:745-754.
[15]WAGNER A O,GSTRAUNTHALER G,ILLMER P.Survival of bacterial pathogens during the thermophilic anaerobic digestion of biowaste:laboratory experiments and in situ validation[J]. Anaerobe,2008,14(3):181-183.
[16]PARMAR N,SINGH A,WARD O P. Characterization of the combined effects of enzyme,pH and temperature treatments for removal of pathogens from sewage sludge[J]. World Journal of Microbiology and Biotechnology,2001,17(2):169-172.
[17]CHEUNBARN T,PAGILLA K R. Anaerobic thermophilic/mesophilic dual-stage sludge treatment[J]. Journal of Environmental Engineering,2000,126(9):796-801.
[18]de las HERAS J,M?NAS P,la BRADOR J. Effects of several application of digested sewage sludge on soil and plants[J]. Journal of Environmental Science and Health:Part A,2005,40(2):437-451.
[19]KRACH K R,BURNS B R,LI B K,et al. Odor control for land application of lime stabilized biosolids[J].Water,Air,and Soil Pollution:Focus,2008,8(3/4):369-378.
[20]王寶貞. 污泥處理與處置(續(xù))[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理,1987(1):1-6.
[21]JIMENEZ B,BARRIOS J A,MAYA C. Class B production from wastewater sludge with high pathogenic content generated in an advanced primary treatment[J]. Water Science and Technology,2000,42(9):103-110.
[22]MéNDEZ J M,JIMéNEZ B E,BARRIOS J A. Improved alkaline stabilization of municipal wastewater sludge[J].Water Science and Technology,2002,46(10):139-146.
[23]TALLAHASSEE. Sludge-drying technology generates Class A biosolids[J]. BIOCYCLE,2006,47(9):20.
[24]丘錦榮,衛(wèi)澤斌,吳長(zhǎng)安,等. 不同干燥處理對(duì)城市污泥物理性質(zhì)和農(nóng)業(yè)利用的影響[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2009,18(1):106-110.
[25]EASTMAN B R. Achieving pathogenic stabilization using vermicomposting[J]. BIOCYCLE,1999,40(11):62-64.
[26]EASTMAN B R,KANE P N,EDWARDS C A,et al. The effectiveness of vermiculture in human pathogen reduction for USEPA biosolids stabilization[J]. Compost Science and Utilization,2001,9(1):38-49.
[27]TOGNETTI C,LAOS F,MAZZARINO M J,et al. Composting vs. vermicomposting:a comparison of end product quality[J]. Compost Science and Utilization,2005,13(1):6-13.
[28]ALIDADI H,PARVARESH A R,SHAMANSOURI M R. Combined compost and vermicomposting process in the treatment and bioconversion of sludge[J]. Iranian Journal of Environmental Health Science and Engineering,2005,2(4):251-254.
[29]鄭冠宇,王世梅,周立祥. 污泥生物瀝浸處理對(duì)病原物的殺滅效果影響[J]. 環(huán)境科學(xué),2007,28(7):1539-1542.
[30]NARAYANAN R,SREEKRISHNAN T R. A two-stage process for simultaneous thermophilic sludge digestion,pathogen and metal leaching[J]. Environmental Technology,2009,30(1):21-26.
[31]BLAIS J F,SHOONER F,TYAGI R D,et al. Class A pathogen reduction in the SSDML process[J]. Practice Periodical of Hazardous,Toxic,and Radioactive Waste Management,2001,5(2):48-57.
[32]GAMACHE M,BLAIS J F,TYAGI R D,et al. Microflore hétérotrophe impliquéé dans le procédé simultané de biolixiviation des métaux et de digestion des boues d'épuration[J]. Canadian Journal of Civil Engineering,2001,28(1):158-174.
[33]ENRICA U,ESTHER L,ANNA P,et al. Sludge dewatering and stabilization in drying reed beds:characterization of three full-scale systems in Catolonia,Spain[J]. Bioresource Technology,2009,100(17):3882-3890.
[34]NIELSEN S. Helsinge sludge reed bed system:reduction of pathogenic microorganisms[J]. Water Science and Technology,2007,56(3):175-182.
[35]ZWARA W,OBARSKA-PEMPKOWIAK H. Polish experience with sewage sludge utilization in reed beds[J]. Water Science and Technology,2000,41(1):65-68.
[36]WANG J L,WANG J ZH. Application of radiation technology to sewage sludge processing:a review[J]. Journal of Hazardous Materials,2007,143(1/2):2-7.
[37]GAUTAM S,SHAH M R,SABHARWAL S,et al.Gamma irradiation of municipal sludge for safe disposal and agricultural use[J]. Water Environment Research,2005,77(5):472-479.
[38]RATHOD P H,PATEL J C,SHAH M R,et al. Recycling gamma irradiated sewage sludge as fertilizer:a case study using onion(Alium cepa)[J]. Applied Soil Ecology,2009,41(2):223-233 .
[39]PALUSZAK Z,BAZELI M,HERMANN J,et al. Effect of β radiation on bacteriological and parasital decontamination of sewage sludge[J]. Polish Journal of Natural Sciences,2008,23(4):816-824.
[40]SCOTT B,AHLSTROM P E. Irradiation of municipal sludge for pathogen control:why or why not?[J]. International Journal of Radiation Applications and Instrumentation Part C Radiation Physics and Chemistry,1988,31(1/3):131-138.
[41]HONG S M,PARK J K,TEERADEJ N,et al. Pretreatment of sludge with microwaves for pathogen destruction and improved anaerobic digestion performance[J]. Water Environment Research,2006,78(1):76-83.
[42]PINO-JELCIC S A,HONG S M,PARK J K. Enhanced anaerobic biodegrability and inactivation of fecal coliforms and Salmonella spp. in wastewater sludge by using microwaves[J]. Water Environment Research,2006,78(2):209-216.
[43]SANIN F D,VESILIND P A,MARTEL C J. Pathogen reduction capabilities of freeze/thaw sludge conditioning[J]. Water Research,1994,28(11):2393-2398.
[44]GARéNAUX A,RITZ M,JUGIAU F,et al. Role of oxidative stress in C. jejuni inactivation during freeze-thaw treatment[J]. Current Microbiology,2009,58(2):134-138.
[45]曹秀萍,吳蕙蓉,甘一萍,等. 國(guó)外污泥病原菌的研究進(jìn)展[C]//第六屆亞太地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展部長(zhǎng)級(jí)論壇暨第二屆中國(guó)城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展國(guó)際研討會(huì)論文集. 北京:中國(guó)城市出版社,2007:452-457.
[46]YU Y,LO K V,LIAO P H. Disinfection of sewage sludge using microwave enhanced advanced oxidation process[C]// 3rd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering,iCBBE2009. US:IEEE Computer Society,2009:1-4.
[47]CHOI C,O′SHAUGHNESSY S A. Solar drying technologies in pathogen reduction in biosolids[C]// 2006 ASABE Annual International Meeting. US:American Society of Agricultural and Biological Engineers,2006:1-8.
[48]BROWN S. Evaluating benefits of Class A biosolids cake production[J]. BIOCYCLE,2005,46(3):41-45.
[49]FJ?LLBORG B,GUSTAFSSON N. Short-term bioassay responses to sludge products and leachate[J]. Archives of Environmental Contamination and Toxicology,2006,51(3):367-376.