城市污水廠污泥的處置技術分析

杜國帥（邢臺格林環(huán)保工程技術有限公司,河北　邢臺　054000）

城市污水廠污泥的處置技術分析

杜國帥
（邢臺格林環(huán)保工程技術有限公司,河北邢臺054000）

摘要：在我國隨著污水處理廠的污泥產(chǎn)量的高速增長，實現(xiàn)對污泥科學合理的處置已迫在眉睫。本文以污泥無害化和資源化處置為目的，介紹了幾種處置技術，為污泥的處置利用提供一些參考。

關鍵詞：污泥；處置；資源化

1　城市污水處理廠處置污泥的情況簡介

污泥的典型特點是含水率高、容量大，這就使得污泥的運輸、堆放、利用等變得更加困難，因此，對于污泥處置的減量化、穩(wěn)定化、無害化、以及污泥的資源化利用變得倍受關注。目前，我國每年排放的干污泥大約9.0×106t，占我國總固體廢物的3.2%左右，并且每年以大約10%的速率在增加[1]。污泥處置不利必然會造成很多環(huán)境問題。

2　污泥處置常用技術

國內(nèi)外污泥處置的基本方式主要包括：堆肥、焚燒以及衛(wèi)生填埋等。此外，污泥還可以被用來制作飼料、對污泥進行干化和熱處理，以及生物干化等。

（1）污泥的資源化利用—堆肥。通過微生物的好氧氧化和降解作用使得干污泥中有機物轉化形成穩(wěn)定的有機肥料的過程。污泥中的有機物、氮和磷等的含量比一般農(nóng)家?guī)矢撸⒑幸欢ǖ拟浖捌渌⒘吭豙2]，堆肥后的污泥可以作為土壤的改良劑[3]。污泥既可單獨進行堆肥處理，也可與其他物質(zhì)（如城市垃圾、木屑等）混合進行堆肥。經(jīng)過堆肥化處理后的污泥，不但能夠增加可供植物利用的有效養(yǎng)分，還可以降低污泥中重金屬的生物效益。并且可以根據(jù)污泥養(yǎng)分含量、土壤養(yǎng)分狀況及植物對養(yǎng)分的需求，加入一定量的成分，并補充必要的微量元素，制成復合有機肥料[4]。有關研究表明，將城市污水處理廠的剩余污泥經(jīng)好氧發(fā)酵，再與粉煤灰、無機肥料等混合制成的有機復合肥，其肥效與氮、磷、鉀復合肥相當。經(jīng)過堆肥化處理的污泥，盡管解決了其含水量高、易腐爛發(fā)臭、含病原菌及寄生蟲（卵）等有害特性，但是其中的難降解有機物、重金屬等并不能得到有效去除，所以對于重金屬超標以及難降解有機物高的污泥要尋找其他有效的解決方法。

（2）污泥焚燒。由于污泥中含有較多的有機物，因此其具有一定的熱值，可以進行焚燒處理。污泥經(jīng)脫水焚燒或干化后再進行焚燒處理，可以徹底殺滅污泥中的病菌、病原體，而且可以氧化和分解其中的有毒有害有機物[5]。對于遠離城市的垃圾填埋場來說，污泥焚燒處理是相對經(jīng)濟高效的。污泥焚燒是比較徹底的方法，減量率可以達到95%左右。焚燒后的污泥中的化學成分比較接近制磚黏土，因此在焚燒后的污泥中加入適量其他材料（如黏土、硅砂等），可以燒制出類似于黏土實心磚的人造空心磚，不但重量輕、強度高，而且具有隔熱、保溫及抗震等特點，這樣可以實現(xiàn)在減少自然資源消耗的同時，還可以減少占用固體垃圾填埋場，但是污泥焚燒廠的建設要求較大的投資成本，高昂的設備運行和維修費用以及嚴格的管理要求，并且，污泥焚燒的溫度應高于850℃，若控制不當容易產(chǎn)生大量二氧化硫、二噁英和鹽酸這樣的有毒有害物質(zhì)。此外，污泥中的營養(yǎng)物質(zhì)在焚燒過程中也被破壞了。

（3）污泥衛(wèi)生填埋。目前在我國采用較多的污泥處理方法—衛(wèi)生填埋，即將經(jīng)過脫水、干化后的污泥運送至固體垃圾填埋處理場，和城市垃圾一起進行衛(wèi)生填埋，要求處理后的污泥含水率盡可能小，且有較高的承載能力。這種方法的突出特點是處理迅速、花費的成本低，同時能夠達到城市污水處理廠外運處置污泥的需求。但同時也提高了對垃圾填埋場的建造要求，必須在滿足地下水位和土壤滲透系數(shù)低的前提下建造固體垃圾填埋場；其次，垃圾填埋場不僅要鋪設防滲性能好的材料還必須具備收集及處理垃圾滲濾液的裝置，以有效防止對土壤及地下水的污染。但是污水處理廠的脫水污泥一般含水率較高，惡臭氣味也很大，容易造成填埋場滲濾液收集系統(tǒng)的堵塞以及蚊蠅的孳生。更主要的是大部分現(xiàn)有垃圾填埋場的設計、建造所采用的標準不高，對污染缺乏必要的控制措施，穩(wěn)定性差等一系列問題。因此，垃圾填埋只是延緩了污染并不能從根本上消除污染。

（4）制作飼料。污泥中含大量蛋白質(zhì)或脂肪酸等營養(yǎng)物質(zhì)，其中，粗蛋白質(zhì)約占28.7～40.9%，以氨基酸形式存在的粗蛋白質(zhì)含有量能夠占到粗蛋白成分的70%，屬于一種良好的蛋白飼料。生活污水和工廠有機廢水所產(chǎn)生的剩余污泥中含有大量可以作為魚、蟹、家禽等的飼料的細菌類及原生動物。將經(jīng)過滅菌處理的污泥制成飼料，可以大大豐富養(yǎng)殖業(yè)的飼料來源。

（5）污泥干化和熱處理。在高溫和高壓的作用下，將污泥的膠凝結構破壞，同時達到消毒滅菌的效果。污泥干化可以實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化；污泥經(jīng)過干化后可以作為農(nóng)作物肥料、土壤改良劑或者能源的替代品等。直接干化和間接干化的污泥干化的兩種方法。

污泥直接干化是利用燃燒煙氣對污泥直接加熱，在高溫條件下，污泥在干化的同時，污泥中的大部分有機物質(zhì)完成分解。該方法的不足之處在于能耗大，處理成本高。并且對加熱溫度的控制也比較困難，溫度過高污泥中的有機成分容易被破壞；間接干化法是用蒸汽或熱油等熱媒進行間接加熱處理，該方法是在低溫下進行，一般不超過120℃，在改善生產(chǎn)環(huán)境的同時可以防止污泥中有機物的分解。

（6）生物法污泥干化。為實現(xiàn)污泥處理減量化、無害化、資源化利用，張維民先生成功地研發(fā)出了生物法污泥干化的成套技術。其核心技術就是DM活化素。DM活化素可以有效降解污泥中的有毒有害有機質(zhì)，其制品以孢子狀態(tài)存在，含有的有益微生物具有解磷、解鉀和固氮等作用。并且，含有對土壤、植物以及自身產(chǎn)生較強激活作用的活性生理物質(zhì)。

3　總結

針對我國目前的發(fā)展現(xiàn)狀以及各種污泥處理中存在的問題，要實現(xiàn)污水處理廠污泥處置對環(huán)境的無害化處理，最有效的辦法就是污泥的資源化利用。同時在污泥管理方面也應采取多種措施，在減少污泥產(chǎn)量的同時，還應從源頭控制，實現(xiàn)生活污水與工業(yè)廢水的分類處理，以改善污泥的性質(zhì)。并且應當在此基礎上不斷探索新的解決污泥處理的辦法，在減少污染的同時發(fā)揮污泥的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

參考文獻：

[1]張華.污泥處理與資源化利用分析[J].河北企業(yè),2011(02):90-90.

[2]朱南文,高廷耀,周增炎.我國城市污水廠污泥處置途徑的選擇[J].上海環(huán)境科學,1998,17(11):40-42.

[3]周立祥,胡靄堂,戈乃玢等.城市污泥土地利用研究[J].生態(tài)學報,1999(02):185-193.

[4]陳同斌,鄭國砥,高定等.城市污泥堆肥處理及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中的幾個關鍵問題[J].中國給水排水,2009,25(09):104-108.

[5]楊小文,杜英豪.污泥處理與資源化利用方案選擇[J].中國給水排水,2002,18(04):31-33.