污泥农用投资少,能耗低,运行费用低。其中有机部分可转化成土壤改良剂成分,因此污泥土地利用被公认为是最有发展潜力的一种处置方式,可减少污泥带来的负面效应。这种处置方式,因为它不易造成食物链污染。污泥还可以用于矿场土地、建筑排废深坑、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地。这些污泥利用方式减少了污泥对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥、又恢复了生态环境。小城镇污水处理厂污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物所必需的多种微量元素。与大城市污水处理厂相比,其重金属含量相对较低,经适当的处理后可用于废弃矿场等场地的土壤改良,增加农田、森林和园艺植物的营养。这将是小城镇污水处理厂污泥处置的重要方向。

污泥的直接农用。在我国已运行的污水处理厂中,污泥未经任何处理直接农用的要占60%以上。未腐熟的污泥施用于土壤后,微生物会利用土壤间隙中的氧气继续活动降解有机物,从而造成厌氧环境,使植物根系缺氧,并产生H2S、NO等气体,未腐熟的污泥在微生物的持续降解活动中还会产生作为副产品的各种有机酸,对植物产生毒性,会抑制植物种子发芽、根系的生长,减少作物的产量。

污泥的间接农用。利用污泥中的微生物对有机物进行氧化分解,最终转化为稳定性较高的类腐殖质的过程。污泥经堆肥处理后,不仅可以消除污泥本身的臭味,而且堆肥过程中产生的高温可以杀死污泥中大部分病原菌和寄生虫,达到无害化的目的。另外经过堆肥,污泥中的有机质分解后形成的速效养分更利于植物吸收,堆肥产生的腐殖质能改良土壤,可作为优良的农田肥料。城市污泥通过堆肥运用于农业,具有良好前景,可显著提高农作物产量和品质。

污泥对非操作简单,设备投资少,堆肥是现有的唯一可以把污泥从废物变成产品的工艺。经过堆肥的污泥质地疏松,容量减少,使污泥肥效提高,宜于农作物吸收并达到污泥的最终处置[7]。城市污泥堆肥农用时,其重金属、有机污染物、病原菌、病毒、虫卵等的含量应控制在安全范围内,具体范围可参考粪便无害化卫生标准(GB 7959—87)、污泥农用标准(GB 4284—84)及城镇垃圾农用控制标准(GB8172—87)等。

污泥土地利用的成本与效益情况因污泥用途而异。利用污泥替代有机肥、常规基质和客土修复材料时,可节省相应的开支。因此,城市污泥堆肥一般适合于重金属含量满足要求、且具备应用市场的区域。对于那些城市污水中混有大量工业废水,污泥中含有重金属等复杂成分,不能农业利用。同时,污泥制作有机肥受销售半径和季节的影响,存在一定的市场风险。