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研究和推廣應(yīng)用科學(xué)的施用化肥的方法和技術(shù)，消除不合理地過量施用化肥，避免隨降水徑流而流失的大量化肥進(jìn)入水體。推廣應(yīng)用有機(jī)肥料，例如，我國絕大多數(shù)污水處理廠運行中產(chǎn)生的污泥，經(jīng)脫水后送至垃圾填埋場予以填埋，或者進(jìn)行焚燒，這既不經(jīng)濟(jì)節(jié)能，也會污染環(huán)境，如污染地下水和大氣。與此相反，發(fā)達(dá)的北美地區(qū)，有50%的脫水和烘干污泥（稱為生物固體（Biosolid）作為有機(jī)肥料是用于農(nóng)田、果園和樹林，或者作為土壤改良劑建造高爾夫球場、垃圾填埋場覆蓋土等。歐洲城市污水污泥（Sewage sludge）用于農(nóng)田作有機(jī)肥料的數(shù)量：法國占58%，挪威58%，丹麥54%，西班牙50%，瑞士45%，英國44%。我們把污泥作廢物予以廢棄處置，而美、加、西歐等國把污泥作為資源予以利用。這兩種天淵之別的觀念和做法，值得我們深思。其實，污泥經(jīng)脫水后只要其中金屬和難降解有機(jī)化合物含量較低，符合農(nóng)田有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡量用于農(nóng)田作有機(jī)肥料或土壤改良劑；即使重金屬含量較高的污泥，也可用于經(jīng)濟(jì)作物（如棉、麻）和苗圃、林場的有機(jī)肥料或土壤改良劑。北美和歐洲的共同經(jīng)驗證明，森林土壤很適于污泥用作肥料，他們有很高的入滲率，從而減少了徑流和積水。樹林土壤中大量的有機(jī)物質(zhì)（尤其是腐殖質(zhì)）能很好地固定污泥中的金屬，還有多年生的樹木根系能在適宜的氣候條件下對金屬進(jìn)行全年吸收。
北美污水處理廠產(chǎn)生的污泥稱為生物固體（Biosolid），亦即強(qiáng)調(diào)其作為有機(jī)肥和土壤改良劑等的資源價值；經(jīng)脫水和干燥后裝運到飼料農(nóng)場或果園作為有機(jī)肥應(yīng)用以及做土壤改良劑應(yīng)用。
7座芝加哥污水處理廠（包括大的污水處理廠Stickney污水處理廠，又稱為西西南污水處理廠，處理能力456萬m3/d），產(chǎn)生的生物固體大部分應(yīng)用于大的項目中。例如，它被用做垃圾填埋場每天和終的覆蓋土；在一處垃圾填埋場的用量就達(dá)30000噸/年。另一項用途是用它建造高爾夫球場，就在已啟用的港岸（Harborside International）高爾夫球場, 使用了100萬噸生物固體作為球場覆蓋土和作為建造景觀的用土。在其他的高爾夫球場（Worth Golf Course）也使用了大量的生物固體做地表土，由于該球場的原表層土為粘性土且含有大量石塊而難以處理，故在其整個表面布撒了15cm厚的生物固體，為此共用了6萬余噸。
Stickney污水處理廠還將干燥污泥用駁船大量地運送到芝加哥的下游農(nóng)業(yè)區(qū)，作為有機(jī)肥料施用于大面積的農(nóng)田，主要是用于生產(chǎn)玉米等飼料作物，獲得了顯著的增產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。
波士頓市鹿島污水處理廠的污泥處理和利用
波士頓市鹿島污水處理廠，是美國第二大的二級污水處理廠（340萬m3/d）。其初次沉淀池排出的原生污泥經(jīng)格柵后進(jìn)行重力濃縮，而二次沉淀池的剩余活性污泥則用離心濃縮，然后送入12個世界上大的蛋形污泥消化池中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。
該廠建有顆粒肥料廠，將濃縮和脫水污泥烘干制成顆粒肥料。1997年該廠用680000m3處理污泥共生產(chǎn)出農(nóng)業(yè)用肥料13700噸。這些顆粒肥料被運送到佛羅里達(dá)、德克薩斯和新英格蘭等州用于檸檬、柑橘種植園做肥料。
二、非點污染源的治理
對于攜帶大量氮、磷等營養(yǎng)物的農(nóng)田徑流應(yīng)予以截流匯集并加以去除氮磷的處理。對于湖泊或水庫，可以設(shè)置前置水庫或者塘-人工濕地以及滲濾溝等工程設(shè)施來處理以去除其中的氮、磷等營養(yǎng)物；對于排入淡水水體的農(nóng)田徑流，應(yīng)首先去除磷，因為他是富營養(yǎng)化和水華或藍(lán)藻暴發(fā)的限制性營養(yǎng)物。其次是氨氮，因為它在水體中尤其在藻類光合作用下使水體pH呈弱堿性，由此產(chǎn)生游離氨，它對魚類等水生物，因此水體中游離氨濃度不應(yīng)超過0.02mg/L,否則將危害魚類等水生物的生存。
匯集農(nóng)田徑流的入湖（庫）河流，應(yīng)予以截流收集并建造集中污染河水處理廠，可采用如下處理工藝和流程：
1）王慶中硅藻精土處理工藝：其主要處理單元為倒立截頭圓錐體或正六角或正八角形倒立截頭錐體水力（射流）循環(huán)澄清池和荷載有機(jī)和營養(yǎng)物的硅藻精土的A2/O再生池。前者為水處理主體單元，將污染河水用泵經(jīng)底部的進(jìn)水管-水力射流器進(jìn)入循環(huán)澄清池中，同時新硅藻精土和再生的硅藻精土也被水力噴射器抽吸進(jìn)去并與進(jìn)水充分混合與接觸，發(fā)生物化吸附、生物吸附和降解和轉(zhuǎn)化作用。在水力循環(huán)澄清池的水力停留時間（HRT）為1.5-2h，A2/O荷載硅藻精土再生池HRT20-30min，和硅藻精土投量10-20mg/L等條件下，COD從進(jìn)水50-100mg/L降至出水20-30mg/L；NH4-N 從進(jìn)水5-10mg/L降至出水0.5-1mg/L;TP從進(jìn)水 2-3mg/L 降至出水0.2-0.5mg/L。
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