常勇旺

摘要：我國城市建設最近幾年發展非常迅速的同時基礎設施建設越來越完善。近年來，隨著人們對環境問題的日益關注和城市污水處理能力的不斷提升，污泥處理問題日益凸顯。

關鍵詞：城市污水廠;污泥處理方法

引言

我國經濟的快速發展推動我國城市基礎建設發展迅速。2007年至2016年我國生活污水的排放量由310億噸上升至405億噸，工業污水排放量由246億噸增長至305億噸，依照此趨勢推測，2020年我國廢水總排放量將升至約800億噸，而污泥也將與日俱增，據估計2020年，我國污泥量約6000～9000萬噸。因此如何將污水廠的污泥進行無害化處理，并做好污泥的資源化再利用，發揮污泥的最大化經濟效益和社會效益是當前污水處理行業急需解決的重要課題。

1工藝原理

污水處理廠的剩余污泥經脫水處理后污泥含水率在80%左右，含水率較高，高含水率給污泥后續處理、運輸及處置均帶來很大困難。為解決污泥高含水率的問題，采用板框壓濾機，將藥劑調理后的污泥經過板框壓榨脫水，使污泥含水率≤70%。板框壓濾機的工作原理是板與框相間排列而成，在濾板的兩側覆有濾布，用壓緊裝置把板與框壓緊，在板與框之間構成壓濾室。在板與框的上端中間相同部位開有小孔，壓緊后成為一條通道，加壓的污泥由該通道進入壓濾室，濾板的表面刻有溝槽，下端有供濾液排出的孔道，濾液在壓力下通過溝槽和孔道排出壓濾機，使污泥脫水。

2污泥的分類及組成

根據不同的特點、來源特性以及處理階段可分為以下幾類：①按來源分類：市政污泥、管網污泥，工業污泥、河海污泥;②按物化特性分類：親油性污泥、親水性污泥、有機污泥等;③按處理階段分類：初沉污泥、腐殖污泥、濃縮污泥、干燥污泥等[1]。污泥的主要成分是有機質、無機質和水分，其中①組成無機質的元素包括氮、磷、鉀、碳、氫、鈉、鈣、錳、鐵、鋅、銅、鎂、硼等，其中氮、磷和鉀三種元素在污泥的資源化利用方面有著關鍵的作用，而鎳、鉻、鉛、銅、鎘、汞等為重金屬污染物;②有機物質，污泥中有多種含碳元素長鏈分子構成的有機物質，同時蛋白質、脂肪也在污泥有機物范圍內，這些物質會對土壤的物理化學性質有著重要影響。

3污泥處理的方法

3.1工程規模

某市某污水處理廠污水處理能力17萬m3/d，用地紅線面積12.22hm2。分2期建設，一期已建規模6萬m3/d，二期擴建規模11萬m3/d;一、二期出水均執行國家標準《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準及地方標準《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時段一級標準的較嚴值。該污水廠污泥處理規模225t（含水率80%污泥計）/d，分兩期建設，一期已建規模100t（含水率80%污泥計）/d，二期擴建規模125t（含水率80%污泥計）/d。

3.2好氧堆肥工藝設計

（一）污泥好氧發酵原理，堆肥化處理是指依靠自然界分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，對有機物有控制地進行生物降解，使之轉化為腐殖質的過程。污泥好氧發酵是利用好氧嗜熱菌對有機物的分解過程產生的熱量，使堆料層溫度升高至55C°以上，能有效殺死病原體、寄生蟲卵和病毒，提高污泥肥分。（二）工藝流程，本工程好氧堆肥發酵采用條垛式高溫膜覆蓋好氧發酵工藝，工藝流程如下：進泥（含水率≤65%）→預處理→一次發酵→二次發酵→外運（污泥含水率≤40%）[2]。（1）預處理：廠外及廠內含水率65%的污泥和輔料、返混的熟料混合破碎，使混合料呈疏松狀，同時粒徑小于20mm，含水率60%左右。通過預處理后的混合料需滿足含水率、C/N比、顆粒粒徑及比表面積、孔隙率等要求。（2）一次發酵：混合料通過布料機均勻布料后覆蓋功能膜，在鼓風系統作用下，發酵體內形成低壓內腔，使堆體在均勻供氧條件下實現好氧發酵。一次發酵周期14d，發酵后污泥含水率達55%。（3）二次發酵：二次發酵周期9d，發酵過程中通過翻堆供氧，最終發酵成品通過裝載機出料。部分熟料作為回料再次進入預處理系統。二次發酵后出泥含水率為40%[3]。（三）建筑物設計，二期好氧堆肥發酵車間位于污水廠北側、污泥處理區的西側、一期發酵車間的南側。發酵車間尺寸151.4m×40.8m，高12.45m，地面標高為5.30m，結構設計采用排架結構，中間設中柱，跨度為24m及16m，開間為7～9.25m。屋蓋部分采用鋼管平面桁架，下部采用鋼筋混凝土排架柱。二期發酵車間分為3個區域，西側為預處理車間，東側由布料平臺分為一次發酵區和二次發酵區。（1）預處理車間：該區尺寸28.0m×40.8m，布置有中控室及熟料倉庫。預處理車間西側毗鄰污泥脫水機房，二期脫水后的污泥通過皮帶輸送機輸送到預處理車間，再與輔料、回料混合后輸送進入一次發酵區。車間內分別設置有污泥、回料、輔料加料機，混合料進料、出料、熟料等帶式輸送機，以及混合破碎機等設備[4]。（2）一次發酵區：該區域尺寸123.4m×20.54m，設計有15條條堆。每條條堆尺寸為6.2m×16.5m，設置3條通風排水槽。預處理后的污泥通過混合料輸送機輸送到一次發酵區，被桁架式均勻布料機均勻分布在條堆內;條堆內的污泥覆蓋功能膜后，通過鼓風系統向膜內堆體鼓風進行好氧發酵，一次發酵溫度控制在70C°內。一次發酵后的物料由裝載機出料，通過翻倉發酵給料機、翻倉帶式輸送機輸送到二次發酵區。（3）二次發酵區：該區域尺寸為123.4m×20.36m，設計有4條條堆。每條發酵倉尺寸為3.0m×105.1m，設置2條通風排水槽。一次發酵后的物料通過翻倉布料輸送機、翻倉帶式輸送機布料至二次發酵區，每天布料一個條堆，通過翻拋機進行翻拋。二次發酵溫度控制在50C°內。（四）除臭設計，高溫膜覆蓋好氧發酵工藝一次發酵過程覆蓋功能膜，能有效控制惡臭產生，因此本工程除臭設計考慮預處理車間常規除臭（換氣次數10次/h）及發酵區臨時強制通風（換氣次數1次/h）。

3.3污泥氣化

污泥氣化工藝是在一定的溫度和壓力條件下，使用特定氣化裝置發生反應。在還原性氛圍中與氣化劑如氧氣、水蒸氣、空氣的作用下，使污泥中的有機成分氣化并且發生反應，獲得混合含碳、和烴類的氣體等的一種技術。其具有產生高附加值可燃氣體、二次污染小的優勢，但目前技術尚不成熟、處于研究階段。

3.4脫水污泥輸送和堆放

壓榨后的處理物落入下部的脫水污泥輸送機，通過輸送機將脫水污泥送至污泥堆置區，通過運輸車外運。

結語

目前，我國市政污水處理技術不斷的提高，但污泥的處理技術并未明顯改善，為了使污泥資源得到充分利用、減少環境污染，應該采取在技術方面和經濟方面均行之有效的技術措施以此來解決污泥處理過程中存在的弊端，同時需做到污泥無害化綜合利用從而達到保護生態環境的目的。

參考文獻：

[1]韋義軍，田甜.如何做好城市污水處理廠節能降耗工作[J].中國戰略新興產業，2018（1）：1-3.

[2]何強，吉芳英，李家杰.污泥處理處置及資源化途徑與新技術[J].給水排水，2016（2）：1-3.

[3]楊立，葉文龍.西安市污泥處理處置現狀分析及對策研宄[J].中國給水排水，2015（20）：8-13.

[4]陳曉娟，呂小芳.淺談城市污泥的處理、處置與資源化利用[J].環境保護與循環經濟，2012（01）：41-45.