第31卷第4期2011年4月环境科学学报ActaScientiaeCircumstantiaeVol．31，No．4Apr．，2011基金项目:国家高技术研究发展计划项目(No．2009AA064703，2008AA062402)SupportedbytheNationalHigh-TechResearchandDevelopmentProgramofChina(No．2009AA064703，2008AA062402)作者简介:郭瑞(1987—)，女，博士研究生，E-mail:guor．10b@igsnrr．ac．cn，guorui3030@163．com;通讯作者(责任作者)，E-mail:chentb@igsnrr．ac．cnBiography:GUORui(1987—)，female，Ph．D．candidate，E-mail:guor．10b@igsnrr．ac．cn，guorui3030@163．com;Correspondingauthor，E-mail:chentb@igsnrr．ac．cn郭瑞，陈同斌，张悦，等．2011．不同污泥处理与处置工艺的碳排放［J］．环境科学学报，31(4):673-679GuoR，ChenTB，ZhangY，etal．2011．Reviewofcarbonemissionintheprocessofsludgetreatmentanddisposal［J］．ActaScientiaeCircumstantiae，31(4):673-679不同污泥处理与处置工艺的碳排放郭瑞1，陈同斌1，，张悦2，刘洪涛1，沈玉君1，高定1，郑国砥1，程志鹏31．中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心，北京1001012．住房和城乡建设部城市建设司，北京1008353．重庆水务集团渝水环保有限公司，重庆400015收稿日期:2010-12-06修回日期:2010-12-15录用日期:2010-12-29摘要:针对目前主流的污泥处理处置工艺，总结了各工艺碳排放情景及其影响因素．好氧堆肥、干化、土地利用、焚烧的碳主要以CO2的形式排放;而厌氧消化和填埋的碳排放以CH4为主．好氧堆肥的CO2排放当量较低，填埋的CO2排放当量较高．好氧堆肥、厌氧消化、填埋工艺分别可以通过改善通风状况、前处理和不同类型污泥联合处理、覆盖有机材料等方法实现碳减排．而降低能耗是干化和焚烧工艺碳减排的有效措施．土地利用可增加生物量，因此增加了碳汇能力．采用好氧堆肥-土地利用工艺路线处理处置污泥是减少碳排放的重要途径．关键词:污泥;处理;处置;碳排放;温室气体文章编号:0253-2468(2011)04-673-07中图分类号:X703文献标识码:AReviewofcarbonemissionintheprocessofsludgetreatmentanddisposalGUORui1，CHENTongbin1，，ZHANGYue2，LIUHongtao1，SHENYujun1，GAODing1，ZHENGGuodi1，CHENGZhipeng31．CenterforEnvironmentalRemediation，InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch，ChineseAcademyofSciences，Beijing1001012．DepartmentofVillageandTownshipConstruction，MinistryofHousingandUrban-RuralDevelopment，Beijing1008353．YushuiEnvironmentalProtectionLimitedCompany，ChongqingWaterHolding(Group)CO．，LTD．，Chongqing400015Received6December2010;receivedinrevisedform15December2010;accepted29December2010Abstract:Thisstudyfocusesontheproblemofcarbonemission(CO2andCH4asthemaingreenhousegases)duringtheprocessofsludgetreatmentanddisposalbysummarizingitsquantityandinfluentialfactors．CO2wasthemainCcompoundemittedduringcomposting，drying(bio-dryingandthermaldrying)，landapplicationandincineration，whileCH4wasthemajorspeciesduringanaerobicdigestionandlandfilling．Compostinglandfillsproducedlowercarbonemissions，whilethelandfillscarbonemissionwashigherthanothermethods．Carbonemissioncanbereducedbyimprovingaerationconditionsduringcomposting，pre-treatmentandco-digestionofvarioussludgesduringanaerobicdigestionandprovidinganorganiccoverinthelandfill．Consideringthetechnologyofdryingandincineration，reductionofenergyconsumptioncouldefficientlycontrolcarbonemission．Landapplicationproducednegativecarbonemissioninthelongterm．Acombinationofcompostingandlandapplicationwastheoptimalschemetoreducecarbonemissionduringtheprocessofsludgetreatmentanddisposal．Keywords:sewagesludge;treatment;disposal;carbonemission;greenhousegas1引言!(Introduction)近年来，全球气候变暖的趋势引起了政府部门和学术界的普通关注．CO2、CH4是重要的温室气体，且CH4的温室效应为CO2的25倍(IPCC，2007)．我国政府在哥本哈根国际气候变化会议上承诺，到2020年单位GDP碳排放较2005年下降40%～45%．因此，各行业面临着巨大的碳减排压力，亟待环境科学学报31卷对其进行碳排放调查并制定相应的减排措施．我国的城市污泥产生量巨大，截至2009年底，年产出量已达到3200万t(湿污泥)．污泥处理和处置工艺主要包括好氧发酵、厌氧消化、干化、填埋、土地利用、污泥焚烧等，而这些工艺在实施过程中均存在一定的碳排放问题．目前，领域内的大部分研究主要集中在工艺优化和风险控制等方面，工艺的碳排放基础信息和监测结果较少．本文较为全面和系统地总结了近年来国内外污泥好氧堆肥、厌氧消化、干化、土地利用、填埋、焚烧工艺的碳排放情景，以期为了解该领域内的碳排放情况提供参考依据．2污泥处理过程碳排放(Carbonemissionintheprocessofsludgetreatment)2．1好氧堆肥污泥好氧堆肥过程的碳主要以CO2的形式损失．但是当堆体局部厌氧时，在产甲烷菌的作用下，碳还以CH4的形式排放．由于CH4性质不稳定，厌氧部分产生的CH4在好氧区域又可被氧化为CO2(Haoetal．，2001)．CO2和CH4的排放主要发生在污泥堆肥高温期，这与污泥有机质性质及其碳含量、通气状况等因素有关．污泥的易降解有机成份(糖类、淀粉、蛋白质)含量越高，堆肥的CO2排放量越大;纤维素、木质素等难降解有机物含量越高，CO2排放量越小．Nakasaki等(2009)研究表明，高蛋白质污泥堆肥较高纤维素污泥堆肥的CO2排放量大，每吨污泥可多排放4．3kg的CO2．堆体氧气状况直接影响堆肥微生物的活性，从而影响碳的转化形式．通风是改善堆体氧气状况的重要措施．研究表明，污泥堆肥的最佳通风量为8.48L·h－1·kg－1(干基)，此时CH4排放量仅为初始全碳的0．12‰;改变通风强度会增大CH4的排放，通风量为1．69L·h－1·kg－1(干基)和16．63L·h－1·kg－1(干基)时的CH4排放量分别是最佳通风量时的27和5倍(deGuardiaetal．，2008a)，这主要是因为通风量过低，堆体易出现厌氧区域，增加CH4产生量;通风量过高会缩短CH4的氧化时间，增加CH4排放量．堆肥调理剂的添加也会影响堆肥过程CO2和CH4的排放．CO2的排放量随着调理剂添加比例的增大而相应增加(表1);而CH4的排放量随着调理剂添加比例的增大逐渐降低．这主要是由于调理剂增加了堆体碳含量，改善了其水分、pH、通气状况．Manios等(2007)将调理剂的比例从66．67%增加到75%，CH4产生量明显减少，其排放浓度仅为调整前的16%．表1调整剂与污泥堆肥的CO2排放量Table1CO2emissionduringco-compostingofsludgewithadditives调理剂类型添加比例CO2排放/(kg·t－1)参考文献园林废弃物14%18．5Fountoulakisetal．，2009园林废弃物29%30．8Fountoulakisetal．，2009木片55%36．75deGuardiaetal．，2008b园林废弃物86%～87%60～80Doubletetal．，2010根据测算，每吨湿污泥通风好氧堆肥的CO2平均排放量约为45．21kg，CH4排放量约为0．01～0.38kg(Fountoulakisetal．，2009;deGuardiaetal．，2008a)，电力消耗为14kW·h(Hongetal．，2009)，以1kW·h电产生0．997kg的CO2计，则好氧堆肥过程的碳足迹强度为59～69kgCO2当量．2．2厌氧消化厌氧消化的气体产物主要有CH4(65%～70%)、CO2(30%～35%)及少量的H2S和NH3(Appelsetal．，2008)．其中CH4是重要的能源气体，可代替化石燃料进行发电或热源．据估计，厌氧消化每吨湿污泥，释放CO2180kg，消耗电能89kW·h，产生的废热及沼气可转化29kW·h的电能，(Hongetal．，2009)．因此，以1kW·h产生0．997kgCO2计，厌氧消化每吨湿污泥释放CO2当量温室气体240kg．厌氧消化不仅能利用废弃物产生新能源，而且可减少温室气体的排放．如果1m3CH4可产生10kW·h的电能(Bougrieretal．，2006a)，则厌氧消化相当于减少2～5t·t－1(基于挥发性固体)的CO2排放(表2和3)．因此，目前国内外对厌氧消化的研究多集中在提高CH4产量上．预处理是提高厌氧消化效率的有效途径，可增加12%～120%的CH4产量(表2)，这主要因为预处理可促进水解阶段微生物细胞溶解、不溶性有机化合物及大分子聚合物向小分子可溶性物质的转化．预处理工艺包括高温、生物处理、臭氧氧化、碱处理、超声波等方法(表2)．就增加CH4产量而言，臭氧氧化是厌氧消化的适宜预处理方法，其CH4增产量约为其它预处理的1．4～10倍．4764期郭瑞等:不同污泥处理与处置工艺的碳排放表2不同预处理工艺污泥厌氧消化的碳排放Table2Carbonemissionfromsludgeanaerobicdigestionprocesseswithvariouspre-treatmenttechnologies预处理方法处理条件CH4产量/(m3·t－1)a增产比例CO2减排(t·t－1)a参考文献臭氧氧化0．1gO3/gCOD120%Weemaesnetal．，2000臭氧氧化0．1gO3/gTS108%Bougrieretal．，2006b高温190℃31424%3．13Bougrieretal．，2007高温70℃43024%4．29LusteandLuostarinen，2010高温170℃22878%2．27Bougrieretal．，2006a高温、碱解130℃、KOH22072%2．19Bougrieretal．，2006a高温、碱解121℃、NaOH52079%5．18Parketal．，2005生物法好氧微生物43048%4．29Parketal．，2005碱解NaOH32054%～88%3．19林云琴等，2010生物法蘑菇渣浸提液23012%～34%2．29林云琴等，2010超声波80kHz30%～50%蒋建国等，2008超声波19kHz20%～40%蒋建国等，2008注:1kW·h产生0．997kgCO2;1m3CH4产生10kW·h电能(Bougrieretal．，2006a);a:基于挥发性固体．多种类型污泥联合厌氧消化可促进CH4的产生．如表3所示，污水厂污泥与畜禽废弃物、脂类污泥联合厌氧消化可增加8%～67%的CH4产量．这与微生物的协同作用、较好的含水率、足量的营养物质以及对抑制物的稀释作用有关．表3污水污泥与其它类型污泥联合厌氧消化的碳排放Table3Carbonemissionduringco-digestionofsewagesludgewithothersludge联合物料CH4产量/(m3·t－1)a增产比例CO2减排/(t·t－1)a参考文献畜禽废物400～43045．45%～56．36%3．99～4．20LusteandLuostarinen，2010无2782．77Luostarinenetal．，2009脂类污泥374～46334．53%～66．55%3．73～4．62Luostarinenetal．，2009无2712．70Davidssonetal．，2008脂类污泥295～3448．14%～26．94%2．94～3．43Davidssonetal．，2008注:1kW·h产生0．997kgCO2;1m3CH4产生10kW·h电能(Bougrieretal．，2006a);a:基于挥发性固体．2．3污泥干化污泥干化包括生物干化与热干化，其主要气体产物为CO2．生物干化是利用有机质好氧分解产生的热量干化污泥的过程，其CO2的直接产生途径为氨基酸的水解和重碳酸盐的分解(Dengetal．，2009);通风耗电及热量消耗会造成CO2的间接排放．目前，对城市生活垃圾的生物干化研究较多，而对污泥生物干化及其CO2排放的量化研究较少．据计算，生物干化每吨湿污泥，CO2的直接和间接排放量分别为42．6kg、30．5kg(刘洪涛等，2010)．热干化的CO2排放量随着污泥碳含量的增加而增大．研究表明，城市生活污泥(碳含量:26．05%)干化较造纸污泥(碳含量:16．94%)干化的CO2排放总量大，且前者CO2排放峰值为后者的2倍(Dengetal．，2009)．由于干化以蒸发水分为目的，因此，含水率、通风量、温度均会影响CO2的间接排放．含水率、通风量及温度越高，CO2的间接排放量越大．据计算，热干化每吨湿污泥，CO2直接排放量约为227kg(刘洪涛等，2010)，消耗23．6kW·h的电能和320kW·h的热量(Hongetal．，2009)．因此，以1kW·h产生0．997kgCO2计，厌氧消化每吨湿污泥释放CO2当量温室气体570kg．3污泥处置过程碳排放(Carbonemissionintheprocessofsludgedisposal)3．1填埋目前，我国污泥的规范化填埋量占污泥产生总量的31%，多数是与生活垃圾混合填埋．另外，有40%为不规范填埋，其数字难以统计．传统的填埋场以厌氧反应为主，其气体产物主要为CH4(64%)、CO2(35%)(Allenetal．，1997)．填埋过程中，CH4主要在产甲烷阶段产生;CO2在整个填埋过程中均有产生，但以产酸阶段排放最多．据估算，填埋每吨湿污泥可排放500kgCO2当量温室气体．576环境科学学报31卷填埋场是最主要的人为产甲烷场所之一，其CH4产量为全球CH4排放总量的10%～19%(Kumaretal．，2004;USEPA，2006)．IPCC(2007)将控制填埋场的CH4排放列为废弃物行业温室气体减排的重要途径之一．对填埋场进行原位控制以减少CH4产生及提高CH4氧化率，是实现CH4减排的最直接的方法．有人提出将传统厌氧填埋改为好氧填埋，可减少72%～96%的CH4产生(RitzkowskiandStegmann，2007)，并且可提高能量回收率，但是增加了由于操作耗能造成的CO2间接排放．目前对于好氧填埋的能量回收是否能补偿能耗增加的碳排量仍需进一步研究(LouandNair，2009)．有机覆盖法是减少CH4排放的一种有效途径．覆盖材料主要有土壤、堆肥．这些覆盖物中存在大量好氧性甲烷氧化菌，可促进填埋场内部产生的CH4在向外扩散的过程中被氧化为CO2．研究表明，土壤、堆肥覆盖的CH4氧化率为10%～100%(Chantonetal．，2009;Gebertetal．，2010)．土壤质地及压实强度可影响CH4氧化效率(Jugniaetal．，2008)．研究表明，CH4的氧化率随着覆盖物粒径的增大、压实强度的减弱而增大(表4)，且压实强度对细质地土壤的影响较砂土更显著．土壤对CH4的平均氧化率由强到弱依次为砂土(53%)、壤土(34%)、粘土(18%)(Chantonetal．，2009)．这主要是因为粒径与压实强度会影响土壤的空气孔隙度．当空气孔隙度低于10%时，气孔的间断及扭曲对气体的扩散有很强的抑制作用，微生物对CH4及O2的利用率较少;随着空气孔隙度增大，气体扩散能力增强，CH4氧化率随之增大(Gebertetal．，2010)．表4填埋场不同压实程度的土壤覆盖的CH4氧化率Table4CH4oxidationrateofthelandfillcoveredwithsoilsofdfferentcompactiondegree覆盖材料空气孔隙度容重/(g·cm－3)CH4氧化率参考文献砂壤土32．49%1．25100%Gebertetal．，2010砂壤土23．48%1．4262%Gebertetal．，2010砂壤土14．48%1．5920%Gebertetal．，2010砂土18．12%1．7440%Rachoretal．，2010砂土25．85%1．38100%Rachoretal．，2010土壤35．00%66%～97%Jungetal．，2010腐熟堆肥对CH4氧化率高于土壤．在相同的环境条件下，腐熟堆肥覆盖的CH4平均氧化率是土壤覆盖的2～3倍，且前者存在CH4的负排放(Sternetal．，2007;Barlazetal．，2004)．这主要是因为与土壤相比，腐熟堆肥可为微生物的新陈代谢提供更好的养分、水分、氧气条件．覆盖物料的含水率、环境温度也可影响CH4的氧化率．覆盖材料的较适持水力为33%～67%(Einolaetal．，2007)．含水率过高可导致氧气及气体渗透率过低，影响CH4的氧化;含水率过低，可引起覆盖材料表面出现宏观裂隙，造成CH4的泄漏．甲烷氧化的最适温度为20℃～38℃(Einolaetal．，2007)．环境温度可通过影响CH4氧化菌的酶活性而影响覆盖物对CH4的氧化效率．研究表明，当环境温度从－24．1℃上升到24．3℃时，CH4的氧化率可提高81%(Einolaetal．，2008)，但是当温度超过45℃，CH4的氧化停止(Czepieletal．，1996)．由于CH4氧化影响因子的复杂性，在实际应用中，应综合考虑地区气候条件、填埋场配套技术措施及CH4产生量等因素，因地制宜的选择覆盖材料以减少碳排放．3．2土地利用土地利用是污泥实现污泥资源化利用的重要途径．土壤中存在大量的CH4氧化菌，是重要的大气CH4汇，每年可从大气中吸收30TgCH4．污泥的土地利用可改良土壤的理化性质，但增加了CO2和CH4的排放．这主要是因为污泥中含有大量的有机质，施入土壤后，在土著和外源好氧微生物的作用下分解产生CO2，并同时促进了土壤原有易降解有机质的分解;此外，污泥的施用改变了产甲烷菌群的结构，促进了CH4的产生(Sheppardetal．，2005)．研究表明，施用污泥的土壤CO2和CH4的排放量分别较对照土壤、施用化肥的土壤增加了120%～224%、162%和25%～75%、27%(Scottetal．，2000;Fernandesetal．，2005;Contreras-Ramosetal．，2009)．污泥土地利用的碳排放与土壤有机质含量有关．污泥施用后，高有机质土壤的碳排放量较低有6764期郭瑞等:不同污泥处理与处置工艺的碳排放机质土壤的碳排放量大(表5)．其原因是高有机质土壤中的微生物菌群密度大、种类多，而污泥的施用为这些微生物提供了充足的营养物质及水分条件，增加了微生物的活性，从而促进了污泥及原土壤有机质的分解(Soriano-Dislaetal．，2010)．表5不同有机质含量的土壤施入污泥后的CO2排量Table5CO2emissionoflandafterapplyingsludgeswithdifferentorganiccontent土壤有机质含量肥力水平CO2增排量参考文献0．65%a较低14%～27%Pedraetal．，20072．19%b高120%Contreras-Ramosetal．，20092．55%b高224%Fernandesetal．，20058．18%b，c高230%～560%López-Valdezetal．，2010注:a:基于干基;b:基于湿基．c:依据土壤有机质的平均换算系数1．724计算(NY525—2002)．污泥土地利用的碳排放量因污泥种类而异(Franco-Hernándezetal．，2003;Eretal．，2004)，这与不同污泥的碳含量、有机质种类、微生物活性及其菌落组成不同有关．施用脱水污泥的CO2排放量是腐熟污泥堆肥的7倍(Fernándezetal．，2007);施用普通污泥的CO2排放量是灭菌污泥的2～4倍(López-Valdezetal．，2010)．但是，污泥施用后的碳增排量可通过植物碳汇的增加得到补偿．研究表明，污泥施用可增加12%～137%的植物固碳量(表6)．因此，虽然污泥的直接施用在短期内增加了碳排放，但是就长期而言，可通过增加植物碳汇及促进CH4氧化而增加土壤碳汇．Tian(2009)对露天矿土壤复垦，连续施用34年污泥，其年均净碳汇量为1．73Mg·hm－2．表6污泥土地利用的植物增产量Table6Plantyieldenhancementaftersludgeapplication植物种类污泥施用量/(kg·m－2)CO2固定量CO2固定增量参考文献紫花苜蓿81．69～2．83g·株－1121%～131%Antolinetal．，2010绿豆51．54g·株－112%Chandraetal．，2008绿豆6～1235～41g·株－119%～37%SinghandAgrawal，2010a水稻3～12360～535g·m－260%～137%SinghandAgrawal，2010b注::依据郑帷婕等(2007)数据计算得出．虽然污泥的长期土地利用可增加碳汇量，但是污泥直接施用的风险较大，易造成烧苗、病虫卵及杂草种子传播等危害．而堆肥是实现污泥无害化的有效措施．因此，建议以污泥堆肥代替原污泥进行土地利用．3．3焚烧污泥焚烧过程中83%的碳以气体形式损失(Leeetal．，2008)，其最终气体产物主要为CO2．据测算，焚烧每吨湿污泥的CO2直接排放量为74kg(Hongetal．，2009)、间接排放量为119kg．污泥焚烧的CO2直接排放量主要与焚烧温度有关，受污泥种类、水分含量的影响较小．焚烧温度越高，碳排放量越大．污泥液化温度从500℃增加到700℃时，CO2气体含量可从40%～60%增加到70%～80%(OgadaandWerther，1996)．焚烧的CO2间接排放主要由电力及燃料消耗造成．但是，该部分的CO2排放可通过热能的转化得到补偿．研究表明，焚烧产生的热能可补偿75%的能量消耗(HouillonandJolliet，2005)．通过改进工艺可降低CO2的间接排放．Murakami等(2009)将涡轮增压器代替传统流化床焚烧炉工艺中的鼓风机、排风扇、给水泵，CO2排放可减少40%．污泥焚烧技术的投资大，维护、运行成本也较高，且会造成烟气污染．我国对污泥焚烧的研究起步较晚，在控制碳排及污染物排放方面还没有全面、系统的研究．4结论(Conclusions)1)好氧堆肥、干化、土地利用、焚烧的碳主要以CO2的形式排放;厌氧消化、填埋的碳排放以CH4为主．污泥处理处置直接排放的CO2属于中性碳，不计入温室效应范畴．因此，仅考虑CH4的直接排放和能耗导致的CO2间接排放，好氧堆肥的CO2排放当量较低，填埋的CO2排放当量较高．2)好氧堆肥、厌氧消化、填埋工艺分别可以通过改善通风状况、前处理和多类型污泥联合处理、有机材料覆盖等措施减少CH4排放量及CO2的间接排放量，实现碳减排．而干化、焚烧工艺可通过降低能耗等方法减少碳排放．3)土地利用在短期内增加了碳排放，但在长时776环境科学学报31卷间范围内，可通过增加生物量增加土壤碳汇．然而，污泥直接土地利用风险较大，建议以污泥堆肥代替原污泥进行土地利用．责任作者简介:陈同斌(1963—)，男，博士、研究员．从事废弃物资源化利用、污染土地修复、区域环境质量评价等领域研究．现任中国科学院地理科学与资源研究所学术委员会委员和学位委员、环境修复研究中心主任、资源工程与环境修复室主任，兼任国际水协会(IWA)污泥管理专业委员．中国科学院“百人计划”入选者、国家杰出青年基金获得者．曾获2项省部级奖和香港获裘搓基金会CroucherFellowship．担任《JournalofEnvironmentalSciences》、《FrontiersofEnvironmentalScience＆EngineeringinChina》、《Pedosphere》、《中国农业科学》、《环境科学学报》、《生态学报》、《土壤学报》、《植物营养与肥料学报》、《地理研究》等10多家学术期刊的编委．参考文献(References):AllenMR，BraithwaiteA，HillsCC．1997．TraceorganiccompoundsinlandfillgasatsevenUKwastedisposalsites［J］．EnvironmentalScienceandTechnology，31(4):1054-1061AntolinMC，MuroI，Sánchez-DíazM．2010．Applicationofsewagesludgeimprovesgrowth，photosynthesisandantioxidantactivitiesofnodulatedalfalfaplantsunderdroughtconditions［J］．EnvironmentalandExperimentalBotany，68(1):75-82AppelsL，BaeyensJ，DegrèveJ，etal．2008．Principlesandpotentialoftheanaerobicdigestionofwaste-activatedsludge［J］．ProgressinEnergyandCombustionScience，34:755-781BarlazMA，GreenRB，ChantonJP，etal．2004．Evaluationofabiologicallyactivecoverformitigationoflandfillgasemissions［J］．EnvironmentalScience＆Technology，38(18):4891-4899BougrierC，AlbasiC，DelgenèsJP，etal．2006．Effectofultrasonic，thermalandozonepre-treatmentonwasteactivatedsludgesolubilizationandanaerobicdigestion［J］．ChemicalEngineeringandProcessing，45(8):711-718BougrierC，DelgenèsJP，CarrèreH．2006a．Combinationofthermaltreatmentsandanaerobicdigestiontoreducesewagesludgequantityandimprovebiogasyield［J］．ProcessSafetyandEnvironmentalProtection，84(B4):280-284BougrierC，DelgenesJP，CarrèreH．2007．Impactsofthermalpre-treatmentsonthesemi-continuousanaerobicdigestionofwasteactivatedsludge［J］．BiochemicalEngineeringJournal，34(1):20-27ChandraR，YadavS，MohanD．2008．Effectofdistillerysludgeonseedgerminationandgrowthparametersofgreengram(PhaseolusmungoL．)［J］．JournalofHazardousMaterials，152(1):431-439ChantonJ，PowelsonD，GreenRB．2009．Methaneoxidationinlandfillcoversoils，isa10%defaultvaluereasonable?［J］．JournalofEnvironmentalQuality，38(2):654-663Contreras-RamosSM，Alvarez-BernalD，Montes-MolinaJA，etal．2009．Emissionofnitrousoxidefromhydrocarboncontaminatedsoilamendedwithwastewatersludgeandearthworms［J］．AppliedSoilEcology，41(1):69-76CzepielPM，MosherB，HarrissRC，etal．1996．Landfillmethaneemissionsmeasuredbyenclosureandatmospherictracermethods［J］．JournalofGeophysicalResearchAtmospheres，101(D11):16711-16719DavidssonA，LvstedtC，JansenJL，etal．2008．Co-digestionofgreasetrapsludgeandsewagesludge［J］．WasteManagement，28(6):986-992deGuardiaA，PetiotC，RogeauD．2008a．Influenceofaerationrateandbiodegradabilityfractionationoncompostingkinetics［J］．WasteManagement，28(1):73-84deGuardiaA，PetiotC，RogeauD，etal．2008b．Influenceofaerationrateonnitrogendynamicsduringcomposting［J］．WasteManagement，28(3):575-587DengWY，YanJH，LiXD，etal．2009．Emissioncharacteristicsofvolatilecompoundsduringsludgesdryingprocess［J］．JournalofHazardousMaterials，162(1):186-192DoubletJ，FrancouC，PoitrenaudM，etal．2010．Sewagesludgecomposting:InfluenceofinitialmixturesonorganicmatterevolutionandNavailabilityinthefinalcomposts［J］．WasteManagement，30(10):1922-1930EinolaJKM，KettunenRH，RintalaJA．2007．Responsesofmethaneoxidationtotemperatureandwatercontentincoversoilofaboreallandfill［J］．SoilBiology＆Biochemistry，39(5):1156-1164EinolaJKM，SormunenKM，RintalaJA．2008．Methaneoxidationinaborealclimateinanexperimentallandfillcovercomposedfrommechanically-biologicallytreatedwaste［J］．ScienceoftheTotalEnvironment，407(1):67-83ErF，OgutM，MikayilovFD，etal．2004．Importantfactorsaffectingbiosolidnitrogenmineralizationinsoils［J］．CommunnicationsinSoilSciencePlantAnalysis，35(15/16):2327-2343FernandesSAP，BettiolW，CerriCC，etal．2005．Sewagesludgeeffectsongasfluxesatthesoil-atmosphereinterface，onsoilδ13Candontotalsoilcarbonandnitrogen［J］．Geoderma，125(1/2):49-57FernándezJM，PlazaC，HernándezD，etal．2007．Carbonmineralizationinanaridsoilamendedwiththermally-driedandcompostedsewagesludges［J］．Geoderma，137(3/4):497-503FountoulakisMS，TerzakisS，GeorgakiE，etal．2009．Oilrefinerysludgeandgreenwastesimulatedwindrowcomposting［J］．Biodegradation，20(2):177-189Franco-HernándezO，Mckelligan-GonzálezAN，López-OlguinAM，etal．2003．Dynamicsofcarbon，nitrogenandphosphorusinsoilamendedwithirradiated，pasteurizedandlimedbiosolids［J］．BioresoureTechnology，87(1):93-102GebertJ，GroengroeftA，PfeifferEM．2010．Relevanceofsoilphysicalpropertiesforthemicrobialoxidationofmethaneinlandfillcovers［J］．SoilBiology＆Biochemistry，DOI:10．1016/j．soilbio．2010．07．004HaoXY，ChangC，LarneyFJ，etal．2001．Greenhousegasemissionsduringcattlefeedlotmanurecomposting［J］．JournalofEnvironmentalQuality，30(2):376-386HongJL，HongJM，OtakiM，etal．2009．EnvironmentalandeconomiclifecycleassessmentforsewagesludgetreatmentprocessesinJapan［J］．WasteManangement，29(2):696-703HouillonG，JollietO．2005．Lifecycleassessmentofprocessesforthetreatmentofwastewaterurbansludge:energyandglobalwarminganalysis［J］．JournalofCleanerProduction，13(3):287-2998764期郭瑞等:不同污泥处理与处置工艺的碳排放IPCC．2007．IntergovernmentalPanelonClimateChangeWorkingGroupⅢ，FourthAssessmentReport(2007)．ClimateChange2007:MitigationofClimateChange［OL］．2010-07-23．http://www．ipcc．ch/SPM040507．pdf．蒋建国，张妍，张群芳，等．2008．超声波对污泥破解及改善其厌氧消化效果的研究［J］．环境科学，29(10):2815-2819JiangJG，ZhangY，ZhangQF，etal．2008．Improvementofdisintegrationandanaerobicdigestionforsewagesludgewithultresonicgenerator［J］．EnvironmentalScience，29(10):2815-2819(inChinese)JugniaLB，CabralAR，GreerCW．2008．Bioticmethaneoxidationwithinaninstrumentedexperimentallandfillcover［J］．EcologicalEngineering，33(2):102-109JungY，ImhoffPT，AugensteinD，etal．2010．Mitigatingmethaneemissionsandairintrusioninheterogeneouslandfillswithahighpermeabilitylayer［J］．WasteManagement，DOI:10．1016/jwasman．2010．08．025KumarS，GaikwadSA，ShekdarAV，etal．2004．Estimationmethodfornationalmethaneemissionfromsolidwastelandfills［J］．AtmosphereEnvironment，38(21):3481-3487LeeDH，YanR，ShaoJ，etal．2008．Combustioncharacteristicsofsewagesludgeinabench-scalefluidizedbedreactor［J］．EnergyandFuels，22(1):2-8林云琴，王德汉，吴少全，等．2010．预处理对造纸污泥厌氧消化产甲烷性能的影响研究［J］．中国环境科学，30(5):650-657LinYQ，WangDH，WuSQ，etal．2010．Methaneproductioninanaerobicdigestionofpapermillsludgebyalkali/biologicalpreteatment［J］．ChinaEnvironmentalScience，30(5):650-657(inChinese)刘洪涛，陈同斌，杭世珺，等．2010．不同污泥处理与处置工艺的碳排放分析［J］．中国给水排水，26(9):106-108LiuHT，ChenTB，HangSJ，etal．2010．Analysisoncarbonemissionfromdifferentsewagesludgetreatmentanddispoalprocesses［J］．ChinaWater＆WasteWater，26(9):106-108(inChinese)López-ValdezF，Fernández-LuqueoF，Luna-GuidoML，etal．2010．Microorganismsinsewagesludgeaddedtoanextremealkalinesalinesoilaffectcarbonandnitrogendynamics［J］．AppliedSoilEcology，45(3):225-231LouXF，NairJ．2009．TheimpactoflandfillingandcompostingongreenhousegasemissionsAreview［J］．BioresourceTechnology，100(16):3792-3798LuostarinenS，LusteS，SillanpM．2009．Increasedbiogasproductionatwastewatertreatmentplantsthroughco-digestionofsewagesludgewithgreasetrapsludgefromameatprocessingplant［J］．BioresourceTechnology，100(1):79-85LusteS，LuostarinenS．2010．Anaerobicco-digestionofmeat-processingby-productsandsewagesludge-Effectofhygienizationandorganicloadingrate［J］．BioresourceTechnology，101(8):2657-2664ManiosT．2007．Methaneandcarbondioxideemissioninatwo-phaseoliveoilmillsludgewindrowpileduringcomposting［J］．WasteManagement，27:1092-1098MurakamiT，SuzukiY，NagasawaH，etal．2009．Combustioncharacteristicsofsewagesludgeinanincinerationplantforenergyrecovery［J］．FuelProcessingTechnology，90(6):778-783NakasakiK，TranLTH，IdemotoY，etal．2009．Comparisonoforganicmatterdegradationandmicrobialcommunityduringthermophiliccompostingoftwodifferenttypesofanaerobicsludge［J］．BioresourceTechnology，100(2):676-682OgadaT，WertherJ．1996．Combustioncharacteristicsofwetsludgeinafluidizedbed-Releaseandcombustionofthevolatiles［J］．Fuel，75(5):617-626ParkC，LeeC，KimS，etal．2005．Upgradingofanaerobicdigestionbyincorporatingtwodifferenthydrolysisprocesses［J］．JournalofBioscienceandBioengineering，100(2):164-167ParkS，LeeI，ChoC，etal．2008．Effectsofearthwormcastandpowderedactivatedcarbononmethaneremovalcapacityoflandfillcoversoils［J］．Chemosphere，70(6):1117-1123PedraF，PoloA，RibieroA，etal．2007．Effectsofmunicipalsolidwastecompostandsewagesludgeonmineralizationofsoilorganicmatter［J］．SoilBiology＆Biochemistry，39(6):1375-1382RachorI，GebertJ，GrongroftA，etal．2010．Assessmentofthemethaneoxidationcapacityofcompactedsoilsintendedforuseaslandfillcovermaterials［J］．WasteManagement，DOI:10．1016/j．wanman．2010．10．006RitzkowskiM，StegmannR．2007．Controllinggreenhousegasemissionsthroughlandfillinsituaeration［J］．InternationalJournalofGreenhouseGasControl，1(3):281-288ScottA，BallBC，CrichtonIJ，etal．2000．Nitrousoxideandcarbondioxideemissionsfromgrasslandamendedwithsewagesludge［J］．SoilUseandManagement，16(1):36-41SheppardSK，GrayN，HeadIM，etal．2005．Theimpactofsludgeamendmentongasdynamicsinanuplandsoil:monitoredbymembraneinletmassspectrometry［J］．BioresourceTechnology，96(10):1103-1115SinghRP，AgrawalM．2010a．EffectofdifferentsewagesludgeapplicationsongrowthandyieldofVignaradiataL．fieldcrop:Metaluptakebyplant［J］．EcologicalEngineering，36(7):969-972SinghRP，AgrawalM．2010b．Variationsinheavymetalaccumulation，growthandyieldofriceplantsgrownatdifferentsewagesludgeamendmentrates［J］．EcotoxicologyandEnvironmentalSafety，73(4):632-641Soriano-DislaJM，Navarro-PedreňoJ，GómezI．2010．Contributionofasewagesludgeapplicationtotheshort-termcarbonsequestrationacrossawiderangeofagriculturalsoils［J］．EnvironmentalEarthSciences，61(8):1613-1619SternJC，ChantonJ，AbichouT，etal．2007．Useofabiologicallyactivecovertoreducelandfillmethaneemissionsandenhancemethaneoxidation［J］．WasteManagement，27:1248-1258TianG，GranatoTC，CoxAE，etal．2009．Soilcarbonsequestrationresultingfromlong-termapplicationofbiosolidsforlandreclamation［J］．JournalofEnvironmentalQuality，38(1):61-74USEnvironmentalProtectionAgency．2006．GlobalMitigationofNon-CO2GreenhouseGas．3．landfillsector［R］．EPA430-R-06005．USEnvironmentalProtectionAgency，Ⅲ-1—Ⅲ-12WeemaesM，GrootaerdH，SimoensF，etal．2000．Anaerobicdigestionofozonizedbiosolids［J］．WaterResearch，34(8):2330-2336郑帷婕，包维楷，辜彬，等．2007．陆生高等植物碳含量及其特点［J］．生态学杂志，26(3):307-313ZhengWJ，BaoWK，GuB，etal．2007．Carbonconcentrationanditscharacteristicsinterrestrialhigherplants［J］．ChineseJournalofEcology，26(3):307-313(inChinese)976