SARS-COV-2后疫情背景下有机固废处理标准中无害化要求——以城镇污水处理厂污泥处理处置为例

王涛

(1.机械科学研究总院环保技术与装备研究所，北京 100044；2.机械工业有机固废生物处理与资源化利用工程技术研究中心，北京 100044)

前言

城镇污泥作为城镇污水处理过程中的必然产物，必须经过处理方可进入处置环境。污泥处理处置应遵循稳定化、减量化、无害化和资源化的原则。但在相当长一段时间里，技术关注的重点集中在稳定化、减量化和资源化上，无害化鲜有涉及，这一点也直接反映在相关标准的内容中。

在新冠病毒(SARS-COV-2)肺炎后疫情背景下，我们有必要重新研读、审视、讨论现行标准，研读无害化的真正含义，审视相关无害化指标能否满足疫情防控需求，讨论未来标准的研究发展方向。

1 城镇污泥相关标准概况

目前，城镇污泥相关的现行国家标准共有8项：GB/T23484-2009《城镇污水处理厂污泥处置分类》、GB/T23485-2009《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》、GB/T23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、GB24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》、GB/T24600-2009《城镇污水处理厂污泥处置土地改良泥质》、GB/T24602-2009《城镇污水处理厂污泥处置单独焚烧用泥质》、GB/T25031-2010《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》、GB4284-2018《农用污泥污染物控制标准》；此外还有若干行业标准和地方标准，例如：CJ/T 362-2011《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》、DB11/T1428-2017《城镇污水处理厂污泥处理能源消耗限值》。

总体上，国家标准集中于污泥泥质标准(7项)，这也构成了污泥标准体系的基础。泥质标准的核心是规定了污泥处理后产物的稳定化、减量化、无害化和资源化指标，以及排放污染物指标。

污泥泥质国标中，GB/T 24602、GB/T 25031由于上游处理方式为热化学法，因此未针对无害化做专门规定；其余5项均涉及无害化专门规定，并且主要依据均为GB7959-2012《粪便无害化卫生要求》。

2 无害化的内涵

城镇污泥泥质标准中均包含“污染物指标”，除此之外，与土地利用和填埋相关的泥质标准还规定了“卫生学指标”(或生物学指标，以下同)，部分标准还规定了“种子发芽指数”。

污染物指标主要包括重金属以及POPs的浓度含量；卫生学指标主要表征污泥中病原微生物含量；种子发芽指数表征污泥的植物毒性；从广义上讲，三者均对环境构成潜在危害，均属于“害”。由于上述污染物处理技术还不成熟，一般仅能依靠管理手段加以限制。种子发芽指数主要作为资源化土地利用的基础数据，并且检测手段受限，在无害化方面较少采用。因此，卫生学指标成为目前污泥无害化程度的唯一参考指标[1，2，3]。那么，究竟什么是无害化泥质标准所引用的GB7959-2012《粪便无害化卫生要求》中规定：粪便无害化处理指“减少、去除或杀灭粪便中的肠道致病菌、寄生虫卵等病原体，能控制蚊蝇孳生、防止恶臭扩散，并使其处理产物达到土地处理与农业资源化利用的处理技术”。

因此可以认为，现阶段，污泥无害化是指通过适当处理，减少、去除或杀灭污泥中病原微生物，能控制蚊蝇孳生、防止恶臭扩散，并使其处理产物达到土地处理与农业资源化利用的卫生学指标。病毒属于病原微生物，杀灭病毒显然属于目前“无害化”所包含的范围[4]。在实际操作中，因为物理(机械脱水除外)、化学过程温度远高于病原微生物灭活要求，因此，污泥无害化主要关注生物处理过程，即厌氧消化和好氧发酵[5，6]。

3 污泥泥质相关标准中无害化指标分析

3.1 污泥泥质标准中无害化指标要求

如前所述，5项污泥泥质国家标准中包含无害化指标要求，分别是GB/T23485-2009《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》、GB/T23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》、GB24188-2009《城镇污水处理厂污泥泥质》、GB/T24600-2009《城镇污水处理厂污泥处置土地改良泥质》、GB4284-2018《农用污泥污染物控制标准》[7]。

表1 污泥泥质国家标准中无害化指标要求汇总表

上述标准共涉及无害化指标4项：蛔虫卵死亡率、蠕虫卵死亡率、粪大肠菌群菌值、细菌总数，限值分别为95%、95%、0.01、108MPN/kg干污泥；其中三项涉及两个标准(GB 24188-2009、GB 4284-2018)的强制性条款：蛔虫卵死亡率、粪大肠菌群菌值、细菌总数；此外在两个推荐性标准(GB/T 23486-2009、GB/T 23485-2009)中，增加了“不得检测出传染性病原菌”的规定。

通过上表不难发现，指标项设置大同小异。还有一个隐含的共同点：尽管上述标准起草单位不同，但均将“GB7959 粪便无害化卫生要求”列入“规范性引用文件”。

3.2 GB7959-2012《粪便无害化卫生要求》

作为污泥无害化指标来源依据，GB7959-2012《粪便无害化卫生要求》是最新版本，也是全文强制性标准，具有极强的指导性。

标准针对好氧发酵、厌氧与兼性厌氧消化、密封贮存、脱水干燥粪尿分集处理粪便分别制定了卫生要求，还特别规定“清掏出的贮粪池粪渣、粪皮，沼气池沉渣、各类处理设施的污泥，应经高温堆肥无害化处理合格后方可用作农业施肥”，由此也确立了好氧发酵相关卫生要求是无害化土地利用的前提条件。

从表2可知土地利用无害化指标包括：蛔虫卵死亡率≥95%，粪大肠菌群菌值≥10-2，不得检出沙门氏菌。

表2 GB7959-2012好氧发酵与厌氧消化卫生指标要求汇总

3.3 堆肥温度与维持时间相关标准规定

GB7959-2012对于堆肥工艺还从堆温、持续时间等运行管理角度给予规定，但与实际操作存在距离，且界定模糊。这方面规定多出现在堆肥技术规程中，例如，北京市地方标准DB11/T 272-2014《生活垃圾堆肥厂运行管理规范》规定：“高温发酵过程堆层各测试点温度在55℃以上并保持5d～7d。”《生活垃圾堆肥处理技术规范 CJJ52-2014》规定：“主发酵的堆层温度控制及发酵时间确定应符合下列规定：①堆层各测试点温度均应达到55℃以上，且持续时间不应少于5d；或达到65℃以上，持续时间不应少于4d。②设计主发酵时间不宜小于5d。”

从全球范围看(表3)，对于堆肥无害化温度指标近似，为55℃～65℃，维持时间差距较大，最短3d即可，最长需要15d。

表3 国外堆肥温度与持续时间要求

4 标准讨论

4.1 现行标准要求能否满足疫情防控基本需要

根据国家卫生健康委发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》：新型冠状病毒对热敏感，56℃环境中30min可有效灭活病毒。

与GB7959-2012标准中涉及的病源微生物比对分析，SARS-COV-2总体上与蛔虫卵、大肠杆菌、沙门氏菌灭活条件近似，因此基本可以推断，现行标准在环境层面能够满足本次疫情防控基本需要。

表4 病原微生物灭活条件与标准要求

但需要注意的是，沙门氏菌规定与蛔虫卵规定似乎存在矛盾。如果沙门氏菌完全灭活，理论上蛔虫卵死亡率应达到100%。因此，没有进行沙门氏菌检测的固废处理项目中，无害化程度能否满足本次疫情防控基本需要是存在疑问的。

4.2 无害化要求是否具有可操作性

本次疫情使我们不得不正视无害化的重要性和可操作性。诸如GB/T 23486-2009、GB/T 23485-2009中“不得检测出传染性病原菌”的规定说明：标准起草者意识到了风险，并尽最大努力体现风险。但遗憾的是，上述规定没有可操作性。

现行标准应该增加卫生学指标项目，日常或疫情流行时期临时设置相应病毒或可以覆盖范围的指示性微生物检测项目，切实将无害化检测落到实处。

4.3 技术标准与管理标准能否互补

从GB7959-2012到世界各地的标准实践都说明，技术标准与管理标准具有互补性。以堆肥为例，堆肥方式、提留时间、最高温度与无害化程度紧密联系。因此，建议现行污泥标准也应考虑采用技术标准与管理标准相结合的方式，增加科学性，也增强可操作性。

当然，标准的核心指标，如最低堆体温度应根据实际情况作针对性的调整。

4.4 同一行业如何形成共识

同样是国家标准，同样是污泥泥质标准，但口径尚不一致，这也是困扰目前污泥行业的问题之一。例如：细菌总数是否应纳入污泥无害化指标体系。蛔虫卵死亡率，还是蠕虫卵死亡率。

5 结语

有机固废处理处置领域中，污泥是标准化程度最高的行业之一。但疫情当前，我们再研读现行标准的时候，发现问题的速度和对问题的认识角度都有了不一样的变化。

一方面，现行标准存在这样或那样的不足，我们应以疫情为契机，总结经验教训，梳理完善现行相关标准内容，使之在各方面，尤其是在无害化方面能够真正发挥应有作用。

另一方面，无害化是资源化的前提，对于污泥，真正意义的无害化应该关注自然环境、人类和资源化服务对象，即污染物指标、卫生学指标和植物毒性指标。现阶段我们所拥有的手段迫使我们不得不仅仅依靠卫生学指标，随着社会发展和科技进步，未来还应将污染物的去除和生物毒性的降解纳入，为污泥实现彻底资源化目标扫清障碍。