城市污泥的處理處置技術發展現狀

董文靈+董興

摘 要：隨著城市化進程加快，城市污水處理廠產生的污泥量大幅增漲，城市剩余污泥的合理處置備受關注。本文介紹了污泥處理處置技術的發展，并對幾種污泥處理處置技術介紹，對剩余污泥處理問題進行探討，為污泥處理處置問題的研究提供參考。

關鍵詞：城市污泥；處理處置；資源化利用；二次污染

隨著社會進步和經濟的發展，環境生態問題越來越突出，其中污水處理與循環利用問題已成為城市可持續發展的重要因素。近年來，城鎮污水處理能力大幅提升，與此同時剩余污泥大量產生，剩余污泥處理不當造成的環境污染也隨之而生。剩余污泥產生的滲濾液會造成土壤及地下水的污染，污泥散發的惡臭氣體及泥沉顆粒會造成空氣污染，污染途徑不同但是最終會對生物體產生危害。因此，研究剩余污泥的處理處置可將氮、磷、鉀等元素以及有機物變廢為寶，并減少環境污染。

1 污泥處理處置技術發展歷史

19世紀末至今，污泥處理處置技術經歷了百年的發展歷史。19世紀末到20世紀20年代，環保意識淡薄，污水處理量較少，污泥產生量也很少，所以污泥簡單的用于填平洼地，也有少量污泥使用到農業生產中增強土壤肥力、改善土質。接下來到80年代，人們環保意識逐漸增強，污泥處置技術進一步發展，產生了至今仍被廣泛使用的污泥厭氧消化技術作為污泥穩定化處理方法。從20世紀80年代至今，對于污泥的處置與資源化利用更加重視，污泥處理技術進一步完善，產生了許多新型處理技術，但大多數處于實驗階段，并不能用于生產實踐，降低剩余污泥的危害并將其資源化處理成為當前污泥處理的主流趨勢。

2 污泥處理處置技術簡介

污泥處理是污水處理過程中重要構成部分，主要目的在于穩定污泥性質、降低污泥產量從而便于污泥的運輸和最終處置。由于受到環境、社會、經濟、法律以及政治等多方面因素的影響，不同國家和地區的主流污泥處置方式與標準各不相同，每個國家都有同社會經濟發展相匹配的污泥處置標準和方法。我國經過近年來的不斷探索，制定了適宜當前國情的污泥處置標準與處理技術，完成由“濃縮、脫水、干化、露天堆放”到“衛生填埋、土地農用、焚燒發電、生產建筑材料”的突破。

2.1 衛生填埋

污泥填埋技術出現于20世紀60年代，是最早的污泥處理手段之一，目前已成為一類較成熟的污泥處置技術。污泥的衛生填埋是經過科學選址、設置防護措施后對污泥進行封閉化處理。這種方法技術要求低、成本小、應用廣泛，但并不能徹底處理污泥、占地面積大、易產生二次污染，因此衛生填埋技術不再適合當前處境。

2.2 土地利用

隨著循環經濟在環境保護中的認識不斷加深，實現剩余污泥資源化利用的理念，污泥土地利用技術不斷發展，已成為一種積極有效的綠色處理技術。由于污泥中含有大量的植物營養元素以及相對穩定的腐殖質，可在一定處理后施入土壤，改善土壤理化性質、增強土壤生物活性。此外，剩余污泥還可用于干旱地區擴充水分或用于修復退化草地林地等。但由于污泥中含有大量病原菌、重金屬及有機污染物，土地利用的實際應用率并不是很高，在我國污泥農業利用率不超過10%，在英國、美國、法國、荷蘭等國家污泥農業利用率為60%。

2.3 焚燒發電

城市污泥含有大量有機物及一定的木質素，經脫水處理后熱值可達836千焦/公斤，可通過焚燒方式進行有效徹底的處理，使污泥最大程度的減量化。為在解決污泥的同時利用所產生的能量，研究出焚燒發電技術，將熱能轉化為電能供廠區使用并可接入到電網中。但焚燒污泥時會產生二惡英等劇毒物質，需要對產生的煙氣進行處理。

2.4 制備建筑材料

污泥中含有大量穩定的無機物質，因此可用于制備穩定的建筑用磚，是污泥資源化處置的重要發展方向。污泥干化處理后可直接制備建筑用磚，也可經過焚燒后取灰分制磚，但污泥與黏土性質存在差異，采用此技術需添加黏土和硅砂。污泥制備建筑材料具有綠色環保、高強度、耐久性強以及無放射性等特點，具有較好應用前景。

近些年來研究了多種污泥處理新技術，如低溫熱解處理技術、等離子體處理技術及濕氏氧化技術等，對于污泥處理技術的研究越來越多，在處理過程中秉持減量化、無害化、資源化的原則。

作者簡介：董文靈（1992-），女，碩士研究生，從事環境科學研究。E-mail： 465793145@qq.com

通訊作者：董興，男，碩士研究生，從事環境科學研究，Tel： 15940050710；E-mail： 465793145@qq.com.

基金項目：國家“十二五”科技重大專項子課題（No.2012ZX07202003-05）；國家自然科學基金項目（41401262）；遼寧省教育廳一般項目（L2015202）；遼寧省博士科研啟動基金計劃項目（201501131）。