城市污染水處理中污泥的綜合利用與資源化

李艷紅

摘 要：隨著時間的推移，我國國民經(jīng)濟(jì)長足發(fā)展，人民生活水平穩(wěn)步提高，城市化進(jìn)程不斷加快，隨之而來的是環(huán)境污染愈發(fā)嚴(yán)重。污水處理廠收納的廢污越來越多，且污染物種類繁雜，導(dǎo)致了除污過程中的難度明顯加大。城市的生產(chǎn)生活帶來了大量的污水污泥，污水處理廠的污泥處置環(huán)節(jié)，對環(huán)境的影響舉足輕重，必須給予高度的重視。本文將從目前在污泥處理領(lǐng)域投資大、成本高等現(xiàn)實情況出發(fā)，對污泥減量及綜合利用的幾種處理技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：城市污水處理廠;污泥綜合利用;資源化

一、城市污水處理廠污泥的特性

1污泥量大

隨著中國社會經(jīng)濟(jì)和城市化的發(fā)展，城市污水的產(chǎn)生及其數(shù)量在不斷增長。中國的城市污水處理廠的數(shù)量從1977年的35座增加到2004年的667座，城市污水處理能力達(dá)到3000×104m3/d。按2004年中國的污水處理能力統(tǒng)計，每天約產(chǎn)生7000t的污泥餅，占中國總固體廢棄物的3.2%，而且年增長率大于10%。中國城市污水量在未來二十年還會有較大增長，根據(jù)預(yù)測，2010年污水排放量將達(dá)到440×l08m3/d，到2020年污水排放量達(dá)到536×108m3/d。隨著中國污水處理事業(yè)的發(fā)展，污泥的處理處置問題在城市污水處理中占有的位置已日益突出。

2污泥性質(zhì)安全穩(wěn)定

一般城市污泥中都含有一定量的重金屬，其含量的高低往往就決定它是否可以農(nóng)用。中國污水處理廠污泥中含有多種重金屬，其含量的性質(zhì)較為穩(wěn)定，主要以Zn和Cu為主，其他重金屬含量較低。一般的城市污水處理廠污泥有害成分比較低，因此，城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥采用好氧堆肥之后土地利用是適宜的，也是安全的。污泥的pH值為6～7，一般不會明顯影響后續(xù)處置及利用。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，污泥中重金屬含量呈下降趨勢。

3肥效較高

城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥中含有大量的N、P、K及有機(jī)質(zhì)，而且N、P以有機(jī)態(tài)為主，還含有植物所必須的多種微量元素。中國污泥的有機(jī)質(zhì)平均含量為37.18%，N、P、K平均含量分別為3.03%、1.52%、0.69%，均超過國家堆肥需要的養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)。在中國，不同地區(qū)污水處理廠污泥的養(yǎng)分含量相差較大，同一地區(qū)城市污泥中鉀的含量變化并不大。從長遠(yuǎn)來看，中國污水處理廠的污泥中N、P的含量將隨著脫氮脫磷等二級污水處理工藝的增加而增加，這將有利于污泥土地利用和堆肥處理。

二、城市污水處理廠污泥的綜合利用

1.農(nóng)田林地利用。污泥脫水后堆肥農(nóng)用是目前國內(nèi)一些污水處理廠正在進(jìn)行研究和開發(fā)的課題，污泥中含有大量植物生長所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良劑（有機(jī)腐殖質(zhì)）。污泥農(nóng)田林地利用是最佳的最終處置方法，但污泥中也含有對植物及土壤有危害作用的病菌、寄生蟲卵、難降解有機(jī)物、重金屬離子以及N、P的流失對地表水和地下水的污染，甚至可能含有一些致癌物質(zhì)。因此，在作農(nóng)田林地利用前，應(yīng)進(jìn)行堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲卵，同時還應(yīng)去除這些有害物質(zhì)。目前普遍的問題是檢測手段跟不上要求，處理成本無法和經(jīng)濟(jì)效益相平衡，化肥的普遍應(yīng)用造成銷售市場難以開發(fā)等，這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。為提高污泥的農(nóng)用量可以采取一些措施：一是把污泥制成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合肥料，適當(dāng)添加鉀肥以補(bǔ)充污泥肥料中鉀的不足，這樣可以提高肥效、降低有害物的含量;二是在經(jīng)濟(jì)政策上優(yōu)惠使用污泥復(fù)合肥料的單位或個人，如免費(fèi)提供試用肥料樣品，免費(fèi)為施用污泥復(fù)合肥料的區(qū)域或地塊作土壤營養(yǎng)狀況分析等。

2.污泥焚燒產(chǎn)物利用。污泥中合有一定量的有機(jī)成分，經(jīng)脫水干燥的污泥可用焚燒處理。在日本，該方法已占污泥處理總量的60%以上、歐盟也在10%以上。污泥焚燒所產(chǎn)生的焚燒灰具有吸水性、凝固性，因而可用于改良土壤、筑路等，也可作為磚瓦和陶瓷等的原料，另外，污泥灰也可以作為混凝土混料的細(xì)填料。將污泥轉(zhuǎn)變成一種顆粒狀燃料，可以很好燃燒，其熱值和褐煤相當(dāng)，燃燒釋放的有害氣體遠(yuǎn)低于焚燒過程，其殘余物可用于建筑工業(yè)。在脫水污泥中加入引燃劑、催化劑、疏松劑和固硫劑等添加劑制成合成燃料，該合成燃料可用于工業(yè)和生活鍋爐，燃燒穩(wěn)定，熱工測試和環(huán)保測試良好，是污泥有效利用的一種理想途徑。

3.建材利用。有些工業(yè)廢水和生活污水混排處理后的污泥含有機(jī)廢物、重金屬和一些有害微生物，可用于制造磚塊、生態(tài)水泥、陶粒、填料等。比如有的城市污水廠與水泥制品廠或制砧廠合作，把污泥作為建材產(chǎn)品的摻合料一起焚燒，最終生產(chǎn)出質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)的建材產(chǎn)品，同時還降低了生產(chǎn)成本。這種處置過程，充分利用了污泥中的無機(jī)物（粘土），補(bǔ)充了當(dāng)前水泥生產(chǎn)與制砧生產(chǎn)緊缺的泥源;同時充分利用了污泥中有機(jī)物（具有熱值）作為輔助燃料，減低了建材產(chǎn)品生產(chǎn)的煤耗量;由于焚燒溫度高達(dá)1200℃、污泥中病原體被徹底毀滅;燃燒過程中產(chǎn)生的有害廢氣（如二堊英）被徹底分解，又無殘留灰渣，徹底避免了對環(huán)境的污染;同時為建材生產(chǎn)廠提供了再生資源，降低建材產(chǎn)品的單位成本;根據(jù)市場經(jīng)濟(jì)運(yùn)作，污水廠還從中得到了應(yīng)有的實惠。但是污泥建材利用應(yīng)考慮重金屬浸出率及放射性污染物、有機(jī)污染物的影響。

結(jié)語

污泥經(jīng)過處理后，可在不同程度上資源化利用，污泥的資源化處理與利用可實現(xiàn)我國污水處理廠的可持續(xù)發(fā)展，目前，我國污泥的資源化技術(shù)仍在不斷研究中。政府也應(yīng)結(jié)合實際情況，因地制宜，加大立法工作，在政策上多引導(dǎo)與支持，還要注重環(huán)境生態(tài)的保護(hù)。同時，我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，應(yīng)多考慮將污泥農(nóng)用，這樣不但可以節(jié)省大量污泥處置費(fèi)，還提高了土壤的肥力，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化及綜合處理的目的。 應(yīng)盡可能讓污泥的資源化利用成為主要發(fā)展趨勢。

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