我国城镇污泥新污染物的赋存特色治理现状及防控策略 科技导报

污泥厌氧消化系统中，新污染物的减少紧张通过微生物改变其构造而实现，可有效降落污泥中各新污染物浓度，乃至使其低于检测限。
不同种类新污染物的降解率受其分子构造影响，含失落电子官能团的抗生素更易在厌氧消化系统中降解。
研究表明，大环内酯类抗生素中含有的氨基和羟基及四环素类抗生素中含有的羟基和二甲胺基，都是失落电子官能团，而喹诺酮类中含有的较强得电子官能团羧基导致其更难降解。
厌氧消化对付污泥中新污染物的去除总体上具有积极浸染，但这并不代表所有的新污染物都能在厌氧消化过程中得到有效减少。
多溴联苯醚的生物利用度限定了其在污泥厌氧消化过程中的降解效果，即存在一个阈值浓度，低于该阈值不能发生脱卤过程。
研究表明，微塑料可在厌氧消化等分解成沼气，由于聚合物的生物分解特性，会对微生物具有毒害浸染，降解速率较缓慢（表2）。

为提高污泥厌氧消化对新污染物效率浸染，常日会采取预处理技能改进污泥泥质，详细包括添加酸、碱及高等氧化药剂等化学预处理技能和以水热技能为代表的热处理技能。
当热解温度升高，污泥残余物中微塑料丰度会相应减小。
低温下不完备的热解可能导致微塑料的表面形态粗糙，使其更易于吸附污染物。
据宣布，0.10~30.00mg O3/g TS的臭氧剂量可去除60.00%~99.00%的新污染物，如抗生素和雌激素。
超声波预处理促进污泥的增溶效果，提高氧转移速率。
芬顿技能预处理可将污泥中酚类化合物转化为环己烯酮和醌类构造，匆匆使污泥中雌激素去除70.00%~98.00%。
这些预处理手段对厌氧消化去除污泥中新污染物具有一定的强化效果，然而预处理对新污染物的减少不是一个持续的过程，后续厌氧消化过程中接种污泥的加入可能会导致新污染物浓度反弹。
因此，延长预处理韶光、适当减少消化底物中接种污泥的比例是另一种可行方法。
通过向污泥中添加得当的外源物质（石灰、粉煤灰或磁性生物炭等）可增加新污染物的生物利用度，对其浓度减少产生积极影响。

堆肥作为一种广泛利用的污泥处理技能，可有效去除新污染物（表2）。
含树皮的污泥堆肥中抗生素浓度比堆肥前浓度低1个数量级。
污泥和畜禽粪便进行共堆肥可有效去除四环素类、磺胺类、青霉素和大环内酯类抗生素，去除率为70.00%~99.00%。
不同抗生素在堆肥不同阶段中去除效果有所不同，例如克拉霉素紧张在堆肥前期被去除（0~15d，43.00%），林可霉素和四环素在堆肥腐熟阶段被去除（35~120d，36.00%和75.00%），氨苄西林和甲氧苄氨嘧啶在堆肥全体过程中都得到去除。
诺氟沙星、环丙沙星和氧氟沙星在污泥堆肥过程中难以被去除，这可能是由于在污泥和粪便共堆肥过程中，氟喹诺酮类药物（217~2500d）的肃清半衰期长于四环素类（1~350d）、大环内酯类（2~105d）和磺胺类（2~133d）。
在目前的研究中，对好氧堆肥去除污泥中内分泌滋扰物存在争议，污泥好氧堆肥后雌二醇的均匀浓度（79.20μg/kg）显著低于其在消化污泥中的均匀浓度，而污泥中雌激素和乙炔基雌二醇经堆肥处理后浓度有所增加，雌酮和雌三醇则基本保持不变。

污泥堆肥过程中新污染物的去除受其物理化学性子、堆肥辅料（如膨松剂、零价纳米铁、生物菌剂等）、堆肥条件（如pH值、温度、C/N比等）和生物利用度影响。
对付某些Kow相对较高的新污染物，在高温条件下可导致其快速挥发。
卤代有机化合物的去除率常日低于芳烃类，短侧链有机污染物的去除率一样平常高于长侧链有机污染物。
微塑料在酸性环境中具有良好的降解能力，而在高pH值的碱性环境中不易降解。
传统高温堆肥的适宜温度一样平常在55~60℃旁边，而超高温堆肥的堆体温度在80~100℃，达到堆肥周期缩短30%以上的同时对新污染进行有效减少。
经由45d的超高温堆肥处理，污泥中微塑料去除率达到43.70%，是传统堆肥处理的10倍，这是由于超高温堆肥紧张通过向传统堆肥中添加超嗜热菌剂，能有效地裂解微塑料长链构造，并在高温下形成较低分子量的片段，进一步降解为二氧化碳。
新污染物的性子通过影响微生物组成，来影响堆肥系统的微环境条件，从而影响堆肥品质。
堆肥过程中微塑料的存在会抑制硝化细菌活性，降落了固氮酶、还原酶基因的表达水平，并且堆肥过程中微塑料浸出液中含有的添加剂、增塑剂等也会对硝化浸染产生抑制，导致堆肥中的积累，更易造成氮素的丢失。
部分微塑料可被微生物降解，为微生物供应了更多可利用的碳源、使堆肥温度升高。
堆体温度的升高会促进大量积累的转化为NH_{3和N2O，增强氮素以气体形式逸散的趋势。
目前，大多研究关注新污染物的浓度变革，很少有研究剖析堆肥过程中产生的中间体，对污泥堆肥过程中新污染物的降解路子并不明确。
例如，某些中间体（如壬基酚）对植物（如小麦幼苗）的毒性高于其母体化合物（如壬基酚乙氧基酸酯），即堆肥后可能存在更为危险的中间产物，影响污泥堆肥的地皮利用。
因此，须要对污泥堆肥中新污染物的去除机制进行深入研究。}

只管通过污泥处理过程新污染物的浓度得到减少，但其末端资源化产品中仍残留部分有害的新污染物。
随着土壤积蓄、下渗和径流对地下水源和地表水源产生污染，通过农作物、水源等路子对人体康健造成影响，施加污泥肥料的地皮也会对农耕职员直接造成职业康健风险，故污泥处理过程末端资源化产品用于地皮利用过程存在的生态风险须要引起人们的关注。
17β-雌二醇、三氯卡班、三氯生、环丙沙星和17α-乙炔雌二醇被认为是高生态风险污染物。
受微塑料污染的污泥，其堆肥产物会降落土壤质量，影响植物的生理活动。
目前我国污泥土地利用还勾留在关注污染物掌握指标是否达标的阶段，尚未建立完善的生态环境风险评价体系，尤其针对新污染物干系研究数据匮乏，难以从危害鉴定、剂量-效应评价、暴露程度和风险度评定等角度对其进行完全评价。
此外，缺少公认的生态风险评估程序及家当发展经济政策也是制约我国污泥土地利用的主要缘故原由。

新污染物管理重在源头，核心是进行风险管控。
全面开展风险筛查、分级评估，履行源头、过程和末端管理。
进一步开展城镇污泥中未知污染物的筛查事情，聚焦污泥监测，推进新污染物监测、识别和暴露剖析的成套技能方法，结合生态与康健风险研究，逐步提出城镇污泥中须要优控的新污染物清单（图2）。

瑞士、美国和英国等国家先后对污水厂的出水进行新污染物排放掌握，以克拉霉素、双氯酚酸和氢氯噻嗪等12种范例新污染物去除率（高于80%）作为深度处理工艺评判标准。
而目前，我国尚未制订针对大多数新污染物的污水处理厂排放标准。
污水处理厂是新污染物的紧张排放源，必须严格掌握出水水质、泥质掌握指标及排放标准（图2）。

通过对城镇污泥中新污染物的浓度检测，研究其污水处理工艺全过程中新污染物的质量负荷变革及水、泥两相的转移机制，深入解析从“水”到“泥”的迁移转化规律。
进一步研发适用于城镇污泥的高效、低本钱的高风险新污染物强化处理处置技能及装备产品（图2）。
须要把稳的是，所研发的污泥处理处置技能对各种新污染物的普适性，且在实践中各种去除技能的效率受工艺操作条件、污泥泥质等诸多成分影响。

严格按照干系标准规定，合理进行污泥处置，同时须要对施用污泥的土壤或污泥资源化产品进行长期监测，建立完善的新污染物生态环境风险评价体系（图2），从危害鉴定、剂量-效应评价、暴露程度和风险度评定等角度对其进行完全评价，研究新污染物对环境的累积影响，为进一步制订科学合理的污泥处置方案供应数据支撑。

原文揭橥于《科技导报》2024年第11期，欢迎订阅查看。