一、 任务来源
根据建设部建标[2005]81号文，上海市政工程设计研究总院会同上海市城市排水有限公司、上海市园林科学研究所和上海市园林集团有限公司共同编制了本行业标准。
二、 编制目的及意义
    城镇污水处理厂污泥含有丰富的有益植物生长的物质，如有机质、氮、磷、钾和各种微量元素，也含有有害物质，如重金属、病原菌、有机污染物等。同时，由于污水处理厂原生污泥含水率较高，直接用于园林绿化会影响施工操作和作物生长，若能使污泥经过适当处理后，用于园林绿化，不仅能改善绿地土壤性质，促进植物生长，还能使污泥中污染物质远离人类食物链，节约化肥。就上海而言，从2005年到2020年中心城将增加80km2的绿地面积，所需要的绿化介质土和绿化养护土的量都是惊人的。经研究，污水处理厂污泥完全可以用于绿化介质土和绿化养护土，但我们需要为污泥园林绿化利用制订一定的准入标准，避免其可能的环境风险，这样也会更有利于污泥园林绿化利用的推广和应用。目前我国这方面的标准是一片空白，不能满足实际需要。
三、 编制过程
2005年3月28日   建设部任务下达。
2005年9月12日    在北京召开了《城镇污水处理厂污泥》系列行业标准编制组第一次工作会议。会上针对《城镇污水处理厂污泥处置（园林绿化用泥质）》草稿及编制说明，征求了专家意见。
2005年12月19日   针对《城镇污水处理厂污泥处置（园林绿化用泥质）》（草稿），在上海召开专家意见征求会。
    2006年6月21日   完成《城镇污水处理厂污泥处置（园林绿化用泥质）》初稿（2006-6-21）及编制说明。

四、 主要技术内容
1 关于本标准适用范围的规定
2 关于规范性引用文件的规定
    下列标准中的条文通过本标准的引用即成为本标准的条文，与本标准同效。在标准正文中，引用文件不注明日期，说明当下述标准被修订时，应使用其最新版本。
GB18918   城镇污水处理厂污染物排放标准
GB4284　  农用污泥中污染物控制标准
GB15618    土壤环境质量标准
GB/T 14848    地下水质量标准
3  关于本标准涉及到的主要术语和定义的规定
3.1 关于“城镇污水处理厂污泥”的定义
本标准的“城镇污水处理厂污泥”的定义沿用了同系列标准《城镇污水处理厂污泥处置 分类》中的定义。
城镇污水处理厂中的栅渣、浮渣和沉砂池砂砾由于处置手段与生活垃圾更为相象，因此排除在本标准所指污泥之外。
 3.2 关于“污泥处置”的定义
本标准的“污泥处置”的定义沿用了同系列标准《城镇污水处理厂污泥处置 分类》中的定义：对处理后污泥的消纳过程，一般包括土地利用、填埋、建筑材料利用和焚烧等。

3.3 关于 “污泥土地利用”的定义
本标准“污泥土地利用”的定义沿用了同系列标准《城镇污水处理厂污泥处置 分类》中的定义：将处理后的污泥作为肥料或土壤改良材料，用于园林、绿化或农业等场合的处置方式。
3.4 关于 “污泥园林绿化”这个术语的定义
本标准的“园林绿化”的本义参考了《城市规划基本术语标准GB/T 50280－98》内的定义，“污泥园林绿化”指处理后污泥用于城市绿地系统或郊区林地的建造和养护过程。
4 污泥质量准入标准的相关规定
4.1 关于外观和嗅觉的规定
比较疏松，是根据上海程桥污水处理厂污泥用于园林绿化的工程实例的现场调研资料整理而得到的要求。
无明显臭味是污泥利用的基本需要，也是污泥稳定化后的基本特征。
4.2 关于理化指标和营养指标的规定
 本部分指标的制定，结合了土壤学和农业用肥理论，利用了上海市科委的重大课题“城市污水厂污泥在上海园林绿化上的应用”的研究成果。
4.2.1关于理化指标的规定
    选取了pH和含水率两个指标。研究成果表明，用于园林绿化的污泥pH值范围定为5.5～8.5之间较为适宜。根据污泥用于园林绿化的实践经验，污泥的含水率越低，越便于运输和现场操作，但考虑到污泥处理技术的限制，污泥用于园林绿化含水率指标规定为不得大于45％。
4.2.2 关于营养指标的规定
营养指标选取了两个指标：总养分（总氮+有效五氧化二磷+总氧化钾）和有机质含量。表1为某些污水处理厂污泥总养分和有机质含量的典型值。由表中可见，污水污泥总养分和有机质等指标基本达到了普通有机农肥的标准。根据“城市污水厂污泥在上海园林绿化上的应用”的研究成果，并综合考虑经济性和操作性，总养分（总氮+有效五氧化二磷+总氧化钾）不得小于40g/kg干重，规定有机质含量不得小于200 g/kg干重。
    表1  污水污泥中有机质及总养分含量（g/kg，干重）
城市 污水处理厂 总氮
 有效五氧化二磷 总氧化钾 总养分（总氮+有效五氧化二磷+总氧化钾） 有机质
北京 高碑店 29.4 7.1 7 43.5 482
 酒仙桥 20.2 5.2 6 31.4 467
 方庄 ― 12.6 7 ― 568
 北小河 ― 6.9 12.5 ― 356
山西太原 杨家堡 14.2 4.7 3.4 22.3 281
 北郊 27.6 10.4 4.9 42.9 403
 殷家堡 18.9 10.6 3.5 33 305
 镇城底 2.5 12.5 4.3 19.3 ―
 古交 7.8 2.2 6.1 16.1 92
江苏常州 城西 48.3 6.6 4.8 59.7 595
 城北 51.6 17.8 3.2 72.6 311
江苏苏州 城西 48.2 13 4.4 65.6 387
 新区 32.6 6.9 5.7 45.2 379
安徽合肥 王小鄂 48 12 ― ― 381
 琥珀山庄 33 7  ― 696
广西桂林 七里店 ― ― ― ― 635
 桂林市 48.3 21.1 8.5 77.9 396
云南昆明 第一污水厂 34 51.3 9 94.3 379
 第二污水厂 26.2 16 10.5 52.7 352
 第四污水厂 29 46.1 4.3 79.4 322
浙江杭州 四堡 11 11.5 7.4 29.9 318
江苏无锡 无锡市 21.7 10.5 5.8 38 333
广东广州 大坦沙 18 4.9 7.4 30.3 317
广东佛山 镇安 29.6 18.4 10.3 58.3 290
深圳 滨河 19.9 12.2 12.4 44.5 262
辽宁沈阳 北部 22.6 15.1 12.4 50.1 356
天津 纪庄子 32.6 14 9.1 55.7 414
香港 大浦 12.9 34 ― 46.9 453
陕西西安 北郊 15.2 9.6 ― 24.8 222
总计 平均值±标准差 27.1±13.5 14.3±11.6 6.9±2.7 48.3±27.8 384±127
美国 城市污泥平均值 26 8.1 4 38.1 534
中国 纯猪粪平均值 20.7 9 11.2 40.9 714
中国 猪厩肥平均值 9.4 4.7 9.5 23.6 302
普通有机农肥典型值 15～30 4～10 9～1.7  　

4.3 关于安全指标的规定
本部分指标的制定，借鉴了美国和欧洲国家的相关标准，利用了上海市科委的重大课题“城市污水厂污泥在上海园林绿化上的应用”的研究成果，选取了污染物限值和卫生防疫安全两方面的指标。
4.3.1关于污染物浓度限值的规定
污泥土地利用中重金属污染因子主要有镉、汞、铅、铬、砷、镍、锌和铜。制定重金属浓度限值的依据为：防止直接吸入污泥导致人患病和中毒；防止污泥对作物本身的毒性；防止污泥对土壤微生物和动物的有害影响；防止污泥通过植物吸收或动物吸收进入人体而产生有害影响。我国现行的污泥农用标准中的重金属限值见表2，其对于污泥用于园林绿化有一定借鉴作用。而美国EPA土地利用标准（如表3所示）在重金属浓度控制方面不仅有最高浓度限制，还有月平均浓度限制、累计负荷限制和年污染负荷。

表2  我国现有的污泥农用标准中的重金属限值        
序号 控制项目 最高允许含量（mg/kg干污泥）
  在酸性土壤上（pH<6.5） 在碱性土壤上（pH≥6.5）
  农用污泥中污染物控制标准 城镇污水厂污染物排放标准 农用污泥中污染物控制标准 城镇污水厂污染物排放标准
1 总镉 5 5 20 20
2 总汞 5 5 15 15
3 总铅 300 300 1000 1000
4 总铬 600 600 1000 1000
5 总砷 75 75 75 75
6 总镍 100 100 200 200
7 总锌 500 2000 1000 3000
8 总铜 250 800 500 1500

  表3 美国污泥土地施用过程中的重金属限值
污染物 最高浓度限制1),2)
mg/kg 浓度限制（月平均）3)
mg/kg 累积负荷CPLR
kg/ha 年污染负荷APLR
kg/ha/y
总镉 85 39 39 2.0
总汞 57 17 17 0.85
总铅 840 300 300 15
总铬 3 000 1 200 1 200
总砷 75 41 41 2.0
总镍 420 420 420 21
总锌 7 500 2 800 2 800 140
总铜 4 300 1 500 1 500 75
总钼 75 - 4) - 4) - 4)
总硒 100 36 36 5.0
适用范围 所有污泥 直接施用或袋装施用污泥 直接施用污泥 袋装施用污泥5)
选自 503.13表1 503.13表3 503.13表2 503.13表4

另外，一些生产部门排放的污水中含有一定的有机污染物，如聚氯二酚、多环芳烃以及农药的残留物。这些物质在污水和污泥的处理过程中会得到一定程度的降解，但一般难以完全除去，在污泥的使用时还需考虑其可能产生的危害。我国1984年颁布的《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）增加了硼、矿物油和苯并(a)芘的限值，《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中增加了石油类、对多氯代二苯并二恶英/多氯代二苯并呋喃、可吸附性有机卤素(AOX)、多氯联苯(PCB)等的浓度限值。
污泥用于园林绿化时，其污染物控制标准限值制订过程中，曾考虑过参照EPA的part503的内容，不仅对有最高浓度限制，还有月平均浓度限制、累计负荷限制和年污染负荷。但考虑到园林绿化的特点和标准的可操作性，本标准的污染物浓度限值基本沿用了《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的农用标准，只是放宽了锌在碱性土壤中的浓度限值，如表4所示。
表4  污泥用于园林绿化时污染物浓度限值1）
序号 控制项目 最高允许含量(mg/kg干污泥）
  在酸性土壤上（PH<6.5) 在碱性土壤上（PH>=6.5)
1 总镉 5 20
2 总汞 5 15
3 总铅 300 1000
4 总铬 600 1000
5 总砷 75 75
6 总镍 100 200
7 总锌 2000 4000
8 总铜 800 1500
9 硼 150 150
10 石油类 3000 3000
11 苯并(a)芘 3 3
12 多氯代二苯并二恶英/多氯代二苯并呋喃（PCDD/PCDF 单位:ng 毒性单位/kg 干污泥） 100 100
13 可吸附有机卤化物（AOX）（以Cl 计） 500 500
14 多氯联苯（PCB） 0.2 0.2
1） 本表指标1～6和8～14引用于GB18918-2002，当GB18918-2002被修订后，引用其最新版本。

4.3.2 关于卫生防疫安全的规定
污泥中可能含有一定量的病原微生物和寄生虫卵，在污泥的应用中，可通过各种途径传播，污染土壤、空气、水源，并可能危及人畜健康，需要在卫生防疫安全方面制定一些指标。表5为美国和法国的污泥土地施用过程中的病原菌限值，包括有机物减量、粪大肠杆菌、沙门氏菌、肠道病毒和寄生虫卵5个指标。考虑到我国的国情、与原有标准的衔接和本标准的可操作性，本标准选取了粪大肠菌群菌值这个指标。其具体指标值的确定，利用了上海市科委的重大课题“城市污水厂污泥在上海园林绿化上的应用”的研究成果，见表6。
          
表5 美国和法国的污泥土地施用过程中的病原菌限值
限制项目 美国EPA 40 CFR 503 法国Arrêté du 8/1/98
有机物减量 38 %
粪大肠杆菌 <1000 CFU/g TS
沙门氏菌 <3 MPN/4g TS <8 MPN/10g TS
肠道病毒 <1 MPN/4g TS <3 MPN/10g TS
寄生虫卵 <1 ova/4g TS <3 ova/10g TS

表6  卫生防疫安全指标
控制项目 指  标
粪大肠菌群菌值 >0.01
     [1]粪大肠菌群菌值含义是含有一个粪大肠菌的被检样品克数或毫升数，该值越大，含菌量越小。

4.4 关于种子发芽指数的规定
本部分指标的制定，主要依据了上海市科委的重大课题“城市污水厂污泥在上海园林绿化上的应用”的研究成果。
5 关于污泥施用的其他规定
5.1 关于污泥用于园林绿化面积较大且比较集中时的施用率规定
污泥施用率应根据两方面计算确定：按土壤环境标准确定施用率和按作物吸收养分量确定施用率。北京市环境保护科学研究院郝得文等人提出计算污泥施用率的程序和计算模式，用以确定污泥施用率。污泥施用率的计算程序见图1。

  图1 污泥施用率的计算程序
（1） 按土壤环境标准确定施用率
按照给定的土壤环境质量标准、土壤中重金属的背景含量、重金属年残留率和污泥污染物限值可以确定污泥在该土壤中的施用率，见表7。

表7 供设计选择的污泥施用率类型
污泥施用率类型 代号 施用率
一次性最大污泥施用率 S1 S1=(Wh-B)•Ts/C
安全污泥施用率 S2 S2=Wh(1-K)•Ts/C
控制性安全污泥施用率 S3 S3=(KWh-BKj)(1-Kj)•Ts/C
注：表中Wh－给定的土壤环境质量标准，mg/kg ；B－该土壤重金属的背景含量，mg/kg；K－该土壤重金属的年残留率，％；Ts－耕层土壤干重，t/（km2•a）；C－污泥限制性重金属含量，mg/kg；j－给定的年限。
（2）按作物吸收养分量确定施用率
按作物吸收养分量确定施用率可以按需氧量和需磷量分别计算确定，按计算中较低施用率控制，根据我国国情，以需氮量计算为主要依据。
1） 污泥中可利用氮的计算
氮负荷率（Nitrogen loading rates）主要根据商业肥料中提供的有效氮来确定。由于城市污泥是一种释放较慢的有机肥料，因此，氨的化合物和有机氮量必须根据式5-1计算：
               （式5-1）
式中  ：污泥施用年内植物可利用氮量，g氮/kg；
      ：污泥中硝酸盐的百分含量；
      ： 氨的损失中挥发系数。对于液体污泥地表利用取0.5，对脱水污泥地表利用取0.75，对污泥地面下注入利用取1.0；
 ：污泥中氨的百分含量；
   ：有机氮的矿化系数。对于消化污泥，温暖天气情况下取0.5，在凉爽天气情况下取0.4，在寒冷天气或者堆肥污泥取0.3；
   ：污泥中有机氮的百分含量，小数；
   ：转化系数，1000g/kg干基。

2） 氮负荷率的污泥施用率的计算
Lsn＝U/Np                                       （式5-2）
式中：Lsn－氮负荷率的污泥施用率  kg/（ha•a）
U －单位土地作物的氮吸收典型值  kg/ha
Np－污泥的含氮率    g/kg

美国部分地区单位土地作物的氮吸收典型值kg/（ha•a）见表8和表9。
    表8 草料作物单位土地的氮吸收典型值    单位：kg/(ha•a)
草料作物 紫花苜蓿 雀麦草 黑麦草 果园草 高牛毛草
吸收典型值 220～670 130～220 180～280 250～350 145～325
注：表8数据来自美国EPA的有关文件

           表9  树木单位土地的氮吸收典型值              单位： kg/(ha•a)
树木 混合阔叶林 红松 白云杉 白杨 火炬松 杂交白杨 花旗松
吸收典型值 东部森林：225
南部森林：280
五大湖区森林：110 东部森林：110 东部森林：225 东部森林：110 南部森林：225～280 五大湖区森林：110
西部森林：300 西部森林：225
注： 表9数据来自美国EPA的有关文件
         
5.2 关于污泥园林绿化面积较小时的施用率规定
污泥用于园林绿化的面积较小时，可以参照现行污泥农用标准的施用率。《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）中有一定的规定：施用符合本标准污泥时，一般每年每亩用量不超过2000kg（以干污泥计）。污泥中任何一项无机化合物含量接近于本标准时，连续在同一块土壤上施用，不得超过20年。
5.3 关于污泥施用地点的相关规定
选择污泥施用地点的重要因素有：地形、土壤的参数、地下水位、距水井等敏感区域的距离等。在本标准中对这些方面只作原则上的规定，其具体参数可在今后制订的技术规程中确定。
美国EPA污泥土地利用设计手册中对地形、土壤的参数、地下水位、距敏感区域的控制距离都作了具体的规定。
（1）地形
地形影响污泥施用的关键指标是坡度。坡度较大的地方，施用的污泥有可能被地表径流侵蚀。因此，需要对施用地点的坡度进行限制。林地因为植被的保水性较好，不易形成径流，最高坡度限制可放宽至30%。
表10  坡度对污泥土地利用的影响
坡度，% 影响
0～3 理想坡度；污泥无论是否经过脱水，都没有被径流侵蚀的危险。
3～6 可以接受的坡度；污泥有被径流侵蚀的风险；污泥无论是否经过脱水，直接施用于土地表面都是可以接受的。
6～12 当没有径流控制措施时，流质污泥不适于直接施用于土地表面；脱水污泥基本上可以直接施用于土地表面。
12～15 当没有径流控制措施时，流质污泥不适于土地利用；脱水污泥若施用时立即与土壤混合，是可以接受的。
超过15 只有少数的特殊场合适宜污泥的土地利用。

（2）土壤的参数
通常，污泥土地利用的适宜土质为①壤质土；②渗透性较差，或者适中；③不少于0.6m的土壤厚度；④中性或偏碱性（PH>6.5）；⑤排水通畅。
（3）地下水位
为防止施用的污泥污染地下水，地下水位以上的土层厚度必须有所限制，一般来说这个厚度不少于1m。由于地下水位随季节波动，短时期内0.5m的厚度，也是可以接受的。污泥施用的地点，必须进行现场勘测，以掌握充足的地下水信息。
（4）距敏感区域的距离
为减少污泥土地利用的环境风险，必须控制污泥施用地点距一些敏感区域的距离。敏感区域包括：居所、水井、地表水、公路、私人的不动产等区域。表11是美国加利福尼亚州在这方面的规定。
表11 污泥施用距敏感区域的控制距离
敏感区域 最小距离（m）
私人不动产的边界 3
居民用水井 150
非居民用水井 30
公路 15
地表水（湿地、溪流、池塘、湖泊、地表含水层、沼泽等） 30
农用灌溉系统的干管 10
居民供水的主要干管 60
地表水的引水口 750
满足居民用水的水库 120

5.4 关于污泥施用季节的规定
规定了污泥施用季节宜在秋天或冬天，在多雨季节或炎热夏季不宜施用。
6 关于取样和监测的规定
6.1 规定取样的一般要求。
6.2 规定监测分析方法的一般要求。
6.3 关于种子发芽指数的测试方法。
7 关于标准实施和管理的规定
7.1规定了本标准的管理和监督部门。
7.2各省、自治区和直辖市可以根据总量控制要求和环境影响评价结果制定严于本标准的地方污染物排放标准。

五、 参考文献
（1） 上海市科委的重大课题“上海市污泥处理处置关键技术研究与应用”的子课题“城市污水厂污泥在上海园林绿化上的应用”的研究成果。
（2） GB18918－2002  城镇污水处理厂污染物排放标准
（3）  GB4284－84   农用污泥中污染物控制标准
（4）  美国EPA 的40CFR Part503条文－  STANDARDS FOR THE USE OR DISPOSAL OF SEWAGE SLUDGE
（5）   WEF and ASCE  Design  of  Municipal Wastewater Treatment Plants(fourth edition)  Vol 3
（6）  GB15618－95  土壤环境质量标准
（7）  GB/T 14848―93   地下水质量标准
（8）  GB／T 50280－98  城市规划基本术语标准
（9）  李艳霞，陈同斌等. 中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用. 生态学报，2003，23（11）：2464-2474
（10）  陈同斌 黄启飞 高定等，中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势，环境科学学报，2003年9月，p561-569
（11）  WEF and ASCE  Design  of  Municipal Wastewater Treatment Plants(fourth edition)  Vol 3
（12）  Metcalf & Eddy,Inc. Wastewater Engineering Treatment and Reuse(fourth Edition),2002

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