對阜新市污水處理廠污泥無害化處理的探討

祝曉璇

（大連理工大學,遼寧 大連 116024）

隨著國家經濟的高速發展，城鎮污水處理廠的數量不斷增加，污水處理廠污泥產量急劇增加，我國污泥處理處置中“重水輕泥”現象十分嚴重，80%的污水處理廠建有污泥的濃縮脫水設施，但仍有80%污泥沒有得到穩定化處置。

污泥是污水處理后的副產物，是一種由有機物、細菌菌體、病原體、無機顆粒、膠體、重金屬等組成的非均質體，如處置不當，將對周圍人民的身體健康造成危害，對周圍環境造成二次污染，導致污水處理作用前功盡棄，污水處理的環境效益和社會效益將大打折扣。隨著城市污水處理廠的新建、擴建，如何合理處理城市污水處理廠產生的污泥成為政府迫切需要解決的問題。

一、阜新市污泥處理現狀

目前阜新市城區建成污水處理廠一座，處理能力為10萬噸/天，基本滿負荷運行。污泥處理工藝為帶式濃縮+帶式脫水機，處理后污泥含水率為80%，污泥量約100m3/天。城區在建污水處理廠一座，處理能力為10萬噸/天，預計建成后污水量約100m3/天?，F污水處理廠出污泥采用機械濃縮脫水后直接運往垃圾填埋場填埋，污泥量總計約為185噸/天，污泥含水率為80%。

由于污水處理廠產生的污泥含有大量的病原菌、寄生蟲、難降解的有機有毒物質，直接填埋所產生的滲濾液會對當地環境造成二次污染；污泥中含有大量的氮、磷等養分，處置不當易造成地表水富營養化、污染地下水；濕泥在運輸過程中由于管理不嚴會對沿途道路造成污染；污泥的高含水性、不穩定性也給城市垃圾填埋場正常運轉造成了巨大的負擔。因此必須對污水處理廠產生的污泥進行穩定化、無害化、減量化、資源化處理，有效地解決城市污水污泥的污染問題。

二、對阜新市污泥處置方法的探討

目前，國內外普遍采用的污泥處置方式有填埋、熱處理及焚燒技術、農用、污泥的綜合處理等方式。

1 污泥農用

污水處理廠所產污泥農用主要是用作農家肥，污泥中含有大量的腐殖質和豐富的有機營養元素N、P、K以及植物生長的所必須的微量元素 Ca、Mg、Zn、Fe 等，施用于農田能夠改良土壤結構，增加土壤肥力，促進作物生長。

阜新是一個資源枯竭型經濟轉型試點城市，目前正在大力發展農業，因此污水處理廠產出的污泥經過無害化處理后做為農家肥，為農業所利用是一個不錯的選擇。污泥堆肥過程中溫度可達60℃，可以殺死部分病原菌，并可減少傳染植物病。

雖然污泥農用已經有些實例，但是由于各種原因，污泥農用還不能被廣泛接受，這還需要技術的進一步提高及政府的大力宣傳和政策支持，因此暫時還不能徹底解決污泥的處理問題。

2 污泥衛生填埋

衛生填埋是指能對填埋物產生的氣體、滲濾液進行控制的填埋方式，其與傳統填埋的根本區別主要在于衛生填埋過程中采取了底、側層防滲與廢氣、廢液回收處理，覆土壓實作業等措施，從而避免了采用傳統填埋方式所造成的二次污染。污泥衛生填埋已是一項比較成熟的污泥處置技術，是在傳統填埋的基礎上，從保護環境角度出發，經過科學選址和必要的場地防護處理，具有嚴格管理制度的、科學的工程操作方法。但是機械脫水后的污泥單獨填埋，存在以下問題：

（1）污泥的體積量大，運輸費用和填埋費用大，占用更多的填埋空間。

（2）污泥含水率高（80%左右），運輸困難，運輸過程中有污染環境的風險。

（3）由于含水率高，壓實困難，必須投加大量的石灰以降低含水率及采取一此必要的措施。

（4）由于含水率高，污泥中含有大量的有機物，自然條件下厭氧發酵和蒸發使周圍的空氣惡臭，污染大氣環境。

以上這些問題都將大大增加污泥填埋的成本，因此從技術和經濟的角度考慮，污水處理廠產生的污泥應該進一步進行脫水減容及穩定化、無害化處理后運至填埋場填埋。

2.1 污泥的干化

污泥干化就是去除污泥中的水分，是污泥減容的最重要的一步，是以熱能為代價來降低含水率、減少污泥體積和病原微生物數量，以解決污泥的進一步處置及利用的目的。全干化可將污泥干化至含固率85～90%以上，半干化可將污泥干化至含固率85%或85%以下（35～85%）。污水處理廠產生的污泥，其最終去向無論是填埋、焚燒、農業利用等，干化都是最重要的第一步。

目前干化工藝主要有轉鼓干化工藝、流化床干化工藝、污泥干化“珍珠”工藝、渦輪薄層干化工藝、低溫冷風干燥工藝等?，F在國內應用比較廣泛的是流化床干化工藝。

流化床干化工藝是間接接觸干化工藝，其工藝流程為：脫水后污泥部分送至流化床污泥干燥器的給料分配器中，另一部分送至一個污泥/粉塵混合器，在流化床的干燥器中污泥處于懸浮狀態并得到干化。帶有濕氣及污泥細料的氣體被抽至旋風除塵器進行氣固分離，最后氣體回到干燥器中進行下一次循環處理，干燥后的污泥排出經冷卻后輸送至料倉或外運。

2.2 污泥的焚燒

污泥焚燒可使污泥中的碳水化合物轉變成水和二氧化碳，同時在高溫下殺滅病毒、細菌，在焚燒的過程中產生的高溫煙氣，其熱能可以回收用于污泥的干化用熱、供熱及發電，而焚燒灰具有吸水性、凝固性，可用于制作建筑材料，因此可實現污泥處理的資源化。

2.3 國內的污泥干化、焚燒一體化技術

目前國內科技人員研制出了一種干燥與焚燒系統的集成裝置，該裝置充分利用焚燒系統所產生的高溫煙氣中的熱能，根據霧化污泥含水率的不同，采用自動化控制技術，將干燥污泥含水率控制在至少能夠保證干化焚燒系統熱能平衡的較小波動范圍之內，使焚燒過程保持均勻、穩定，并充分利用焚燒系統產生的高溫煙氣所含熱能干燥霧化污泥。利用該技術的工程投資及運行成本均低于目前國內外現有技術，經濟效益明顯。

三、結論及建議

阜新是一個經濟欠發達城市，雖然污泥焚燒是污泥最徹底的處理方法，但是由于其投資大，后期運行成本比較高等特點，就目前阜新市的現狀，為了保證城市污水處理廠的污水處理效果，污泥的處置方式以流化床干化工藝干化減容、無害化后，送至垃圾場填埋為宜。

[1]阜新市開發區污水處理廠污泥無害化處理工程項目建議書[Z].2013.