城市污水廠污泥的處置技術(shù)分析

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

城市污水廠污泥的處置技術(shù)分析

杜國帥
（邢臺格林環(huán)保工程技術(shù)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(shí)現(xiàn)對污泥科學(xué)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(shù)，為污泥的處置利用提供一些參考。

關(guān)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(diǎn)是含水率高、容量大，這就使得污泥的運(yùn)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(guān)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(shù)

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(jìn)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(jī)物轉(zhuǎn)化形成穩(wěn)定的有機(jī)肥料的過程。污泥中的有機(jī)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(dú)進(jìn)行堆肥處理，也可與其他物質(zhì)（如城市垃圾、木屑等）混合進(jìn)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(bǔ)充必要的微量元素，制成復(fù)合有機(jī)肥料[4]。有關(guān)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(jī)肥料等混合制成的有機(jī)復(fù)合肥，其肥效與氮、磷、鉀復(fù)合肥相當(dāng)。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(jī)物、重金屬等并不能得到有效去除，所以對于重金屬超標(biāo)以及難降解有機(jī)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(jī)物，因此其具有一定的熱值，可以進(jìn)行焚燒處理。污泥經(jīng)脫水焚燒或干化后再進(jìn)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(jī)物[5]。對于遠(yuǎn)離城市的垃圾填埋場來說，污泥焚燒處理是相對經(jīng)濟(jì)高效的。污泥焚燒是比較徹底的方法，減量率可以達(dá)到95%左右。焚燒后的污泥中的化學(xué)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(shí)心磚的人造空心磚，不但重量輕、強(qiáng)度高，而且具有隔熱、保溫及抗震等特點(diǎn)，這樣可以實(shí)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(shè)要求較大的投資成本，高昂的設(shè)備運(yùn)行和維修費(fèi)用以及嚴(yán)格的管理要求，并且，污泥焚燒的溫度應(yīng)高于850℃，若控制不當(dāng)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(yùn)送至固體垃圾填埋處理場，和城市垃圾一起進(jìn)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(diǎn)是處理迅速、花費(fèi)的成本低，同時能夠達(dá)到城市污水處理廠外運(yùn)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(shè)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(shè)計(jì)、建造所采用的標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(xì)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(jié)構(gòu)破壞，同時達(dá)到消毒滅菌的效果。污泥干化可以實(shí)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(jī)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(jī)成分容易被破壞；間接干化法是用蒸汽或熱油等熱媒進(jìn)行間接加熱處理，該方法是在低溫下進(jìn)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(jī)物的分解。

（6）生物法污泥干化。為實(shí)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(shù)。其核心技術(shù)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(jī)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(qiáng)激活作用的活性生理物質(zhì)。

3　總結(jié)

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(shí)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(yīng)采取多種措施，在減少污泥產(chǎn)量的同時，還應(yīng)從源頭控制，實(shí)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(yīng)當(dāng)在此基礎(chǔ)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(jì)效益和環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)：

[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(xué),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(xué)報(bào),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(guān)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.