我國(guó)城市污泥處理現(xiàn)狀及資源化簡(jiǎn)述

朱玉珍　潘悝

摘 要：城市污泥產(chǎn)量不斷增加，污泥處理問(wèn)題也逐漸嚴(yán)重。傳統(tǒng)的污泥處理方法包括垃圾填埋和海洋處理等。城市污泥資源化利用技術(shù)包括農(nóng)業(yè)利用、建筑材料利用、能源利用、微生物絮凝劑的制備等。資源化技術(shù)結(jié)合污泥的自身特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行物質(zhì)的循環(huán)和能量的利用，是污泥處置發(fā)展的主要方向。

關(guān)鍵詞：污泥處理；減量化；資源化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.211

1 引言

1.1 污泥概述

污泥是由各種微生物和吸附的有機(jī)物質(zhì)形成的細(xì)菌膠束的集合。污泥具有有機(jī)物含量高，容易腐化發(fā)臭的特性；其顆粒較細(xì)，密度較小，含水率高且不易脫水。

1.2 我國(guó)城市污泥處理背景

1960～1980年，城市污泥量少且成分較為簡(jiǎn)單，經(jīng)適當(dāng)處理后可以作為農(nóng)肥直接回用于農(nóng)田，使污泥直接再次得到利用并促進(jìn)作物生長(zhǎng)。

1980～1990年，污水處理廠取得了快速發(fā)展。但是，此時(shí)期污泥一般僅經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的處理就進(jìn)行堆放或施用于農(nóng)田，缺少更好的處理方法。

1990年以后，城市污泥處理的方法得以系統(tǒng)化，比如延時(shí)曝氣、以消化的方法進(jìn)行穩(wěn)定化處理等，城市污泥處置的方法仍主要是填埋、農(nóng)業(yè)利用等。

2 我國(guó)城市污泥處理處置現(xiàn)狀及資源化利用途徑

2.1 我國(guó)城市污泥處理處置現(xiàn)狀

目前我國(guó)大部分污水處理廠只對(duì)城市污泥進(jìn)行濃縮和脫水，實(shí)現(xiàn)了減量化，卻尚未得到很好的穩(wěn)定處理。這可能會(huì)使污泥中帶有的細(xì)菌病原體及可降解的有機(jī)物等從污水中進(jìn)入陸地循環(huán)系統(tǒng)，影響環(huán)境質(zhì)量。

目前我國(guó)城市污泥最終處置方式主要有：陸地填埋、土地利用、建材制造等。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前的處置方式占比中，土地填埋>污泥露天堆放以及外運(yùn)>污泥好氧處理及農(nóng)用>污泥自然干化及綜合利用>污泥焚燒。

2.2 我國(guó)城市污泥資源化利用途徑

至今我國(guó)污泥資源化利用有了新的發(fā)展方向，污泥的重新利用主要集中在以下幾個(gè)方面。

（1）城市污泥在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。1）農(nóng)田施用。污泥一般含有植物所需的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素，可以增加土壤有機(jī)質(zhì)和N、P、K等元素的含量。但由于污泥中可能含有重金屬等物質(zhì)，大量施用有可能對(duì)地下水和土壤造成污染。因此，我國(guó)制定了CJ/T 309-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)污泥農(nóng)用時(shí)重金屬濃度指標(biāo)實(shí)行分級(jí)控制。2）林地和園林綠化施用。污泥中的營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素可促進(jìn)植被生長(zhǎng)且林地和園林綠地具有較大的環(huán)境容量且遠(yuǎn)離人類(lèi)食物鏈，重金屬及有機(jī)化合物等不易進(jìn)入食物鏈。這也是較為理想的處理處置方式。3）受損土壤的修復(fù)與改良。城市污泥含有的機(jī)質(zhì)可以改善土壤的物理性質(zhì)。受損土壤如殘余礦場(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)等一般失去了土壤的正常使用功能，不能直接利用。適量施用含有適當(dāng)成分的城市污泥可以改善土壤性質(zhì)促進(jìn)土壤功能恢復(fù)。

雖然剩余污泥用途種類(lèi)多樣，但也有一定的局限性。許多工業(yè)廢水中含有重金屬和有毒有害的有機(jī)物質(zhì)，因此并非所有的污泥都可以用作土壤改良劑和植物營(yíng)養(yǎng)源。

（2）城市污泥其他用途。城市污泥經(jīng)脫水及穩(wěn)定化處理之后，還可以用于以下方面，如污泥制磚、與煤混合可用作燃料生產(chǎn)水泥熟料、污泥沼氣發(fā)電等。均為污泥資源化利用的有效實(shí)現(xiàn)途徑。

此處著重介紹城市污泥與煤混合可用作燃料生產(chǎn)水泥熟料。

下表對(duì)一份城市污泥樣進(jìn)行了工業(yè)分析、灰分分析、重金屬元素含量等項(xiàng)目的分析測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1。

一般情況下在空氣干燥基條件下，城市污泥（12000～14000kJ/kg）和泥炭煤的熱值接近，在水泥生產(chǎn)線上應(yīng)用有一定的節(jié)能效果。

污泥中含有的主要化學(xué)成分主要為類(lèi)似劣質(zhì)粘土質(zhì)原料，可在水泥生產(chǎn)中部分替代使用。但由于有益組分的含量遠(yuǎn)低于常見(jiàn)礦物原料，且硫、氯、堿等有害元素的含量相對(duì)較高，處置利用污泥將對(duì)現(xiàn)有的原料的品位提出更高的要求，將間接的增加水泥生產(chǎn)的成本。

上述城市污泥的L.O.I含量較高，Al2O3含量和AM值適中，CaO和SO3含量較高，可替代部分高鋁粘土作為鋁質(zhì)校正原料生產(chǎn)使用，質(zhì)量基本滿足本項(xiàng)目生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥熟料的技術(shù)要求。城市污泥脫水后，與煤混合可用作燃料生產(chǎn)水泥熟料，該方法可以減少煤的用量并消納部分生活污泥。由于其可燃物含量較高，應(yīng)注意其加入處理方式，控制其可燃組分對(duì)水泥熟料預(yù)分解窯窯尾系統(tǒng)的不良影響。

3 結(jié)論

（1）目前我國(guó)污水廠的城市污泥最終處置的主要方式是土地填埋、土地利用、建材制造及其它資源化利用方式。

（2）在“三化”原則的基礎(chǔ)上明確我國(guó)未來(lái)污泥處理處置的技術(shù)路線。把資源化利用作為污泥處置的主要方向。

（3）城市污泥脫水后，與煤混合可用作燃料生產(chǎn)水泥熟料，該方法可以減少煤的用量并消納部分生活污泥。該方法已運(yùn)用到實(shí)際操作中。

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作者簡(jiǎn)介：朱玉珍（1990-），女，山東淄博人，碩士研究生，研究方向：環(huán)評(píng)及環(huán)保工程。