污水處理廠污泥資源化處置技術(shù)的研究與分析

陳媛 姚麗媛

摘要：現(xiàn)階段我國城市污水處理廠每年排放的污泥量（干重）大約為130萬噸，并以年增長率10%的速率增長。城市污水處理廠污泥的組分復(fù)雜，含有大量的有機質(zhì)、營養(yǎng)元素、重金屬、病原菌和有機污染物等，如不及時加以妥善處理，將會對環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。因此，探求安全有效的方法進(jìn)行污泥處理與處置，實現(xiàn)污泥減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化就成文本文研究的出發(fā)點。

關(guān)鍵詞：污水處理;污泥處置;技術(shù)研究

1城市污水處理廠污泥處置的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

隨著污泥安全處理處置問題的日益突出，國內(nèi)不少城市自2002年開始建設(shè)現(xiàn)代化污泥處置設(shè)施。毋庸置疑，污泥處置實質(zhì)性工作的開展在大部分污水處理廠還處于起步階段，濕污泥被隨意拋棄或露天堆放的現(xiàn)象比比皆是，只有20%不到的濕污泥實現(xiàn)了資源化處置，引起較多的二次污染。

現(xiàn)階段城市污水處理廠污泥資源化處置技術(shù)基本上采用引進(jìn)西方技術(shù)，或在吸收西方先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良、創(chuàng)新或國產(chǎn)化。目前水泥窯協(xié)同處置、空心槳葉熱蒸汽烘干、高溫好氧堆肥、污泥制磚、化學(xué)調(diào)理深度脫水加焚燒及循環(huán)流化床干化加焚燒等都在國內(nèi)污水處理廠中有了實際應(yīng)用，但諸如污泥低溫制油、污泥制陶、污泥熔化、污泥濕式氧化、污泥制活性吸附劑等新技術(shù)還仍處于研究階段，沒有進(jìn)行大規(guī)模工程應(yīng)用。

2城市污水處理廠污泥資源化處置的典型技術(shù)

2.1好氧堆肥

污泥好氧堆肥是將固體有機廢棄物轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量有機肥的重要無害化和資源化途徑，它不僅可以解決城市污泥環(huán)境污染問題，而且對于發(fā)展有機肥、保持和提高土壤肥力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

例如陶娟娟在常溫下以體積為1m3的堆體（包含污泥、稻草和木屑），C/N腐熟度高。在塌陷區(qū)貧瘠土地上應(yīng)用堆肥產(chǎn)品后，土壤中的重金屬和營養(yǎng)元素等均有所提高，且重金屬增加量符合國家標(biāo)準(zhǔn)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）》所規(guī)定的農(nóng)田土壤質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)允許值，由此得出城市污水處理廠污泥在常溫狀態(tài)下自然通風(fēng)堆肥效果較好。

2.2污泥制磚

污泥制磚是指將污泥經(jīng)過一定處理篩選后，與其他原料混合（如粘土）加壓成型，焙燒后制得污泥磚。近年來，我國越來越多的學(xué)者開始對污泥制磚資源化展開相關(guān)研究：①有研究者將城市污泥加入到燒結(jié)磚中，考察制備得到的污泥粘土燒結(jié)磚的各項性能，結(jié)果顯示當(dāng)加入的污泥量在5%-6%之間時，生產(chǎn)得到的頁巖及粘土燒結(jié)普通磚均可作為承重磚體使用。而當(dāng)污泥的加入量少于5%時，所得到的頁巖燒結(jié)空心磚強度，可作為填充墻（或隔離墻）使用;②有研究者利用污水處理廠剩余污泥制備粘土磚，結(jié)果顯示當(dāng)污泥添加量為5%到25%之間時，制備的磚體具有較好的保溫隔音效果。如果投入工業(yè)生產(chǎn)，一個普通的陶瓷磚生產(chǎn)廠每天可消耗30噸污泥;③有研究者利用污水處理廠深度脫水污泥制備燒結(jié)磚時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)污泥摻量為20%時，磚體呈現(xiàn)較好性能，能夠用作承重墻體的建造。經(jīng)計算，生產(chǎn)100萬塊深度脫水污泥磚，能帶來76000元的經(jīng)濟效應(yīng)，同時分別能減排2.203噸和3.126噸的二氧化硫。

2.3污泥燃料化

由于污泥具有較高的熱值，在許多工業(yè)應(yīng)用中將污泥作為替代燃料，有研究者利用污泥熱值，將其添加到水煤漿中制備成生物質(zhì)煤漿，此舉既節(jié)約了煤資源，又省掉了污泥前處理等繁瑣程序;有研究者以污泥、稻草和煙煤為原料，壓制成污泥燃料，結(jié)果顯示污泥：煙煤：稻草=0.5：0.45：0.05且控制成型壓力和過量空氣系數(shù)分別為50MPa和1.3-1.7時，其污泥型燃料的燃燒速率最快;有研究者用成型干化工藝制備污泥-煤復(fù)合燃料，結(jié)果顯示污泥的含水率、成型壓力以及原材料的添加比例都對燃料的成型有很大影響，并且污泥煤禿先劑舷嘟嫌詿課勰嗑哂薪蝦玫母苫性能，能同時實現(xiàn)污泥脫水和資源化的雙重目的;有研究者制備了污泥秸稈衍生固體燃料，結(jié)果顯示該種燃料相較于污泥單獨燃燒和煤混合燃燒都具有更好的燃燒特性，能替代燃料使用。

3結(jié)語

城市污水處理廠污泥資源化利用在我國已經(jīng)有超過20年的歷史，自20世紀(jì)80年代初，第一座城市污水處理廠天津紀(jì)莊子污水處理廠建成投產(chǎn)后，污泥既由附近郊區(qū)的農(nóng)民用于農(nóng)田。而本文主要對好氧堆肥、污泥制磚和污泥燃料化技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，以期為提高城市污水處理廠污泥資源化的效率，提供一些有益的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]城市污泥的特性研究與再利用前景分析[J].何培松，張繼榮，陳玲，趙建夫，黃惠敏，曹英川.生態(tài)學(xué)雜志. 2004（03）.

[2]城市污泥資源化利用研究[J].馬娜，陳玲，何培松，趙建夫.生態(tài)學(xué)雜志. 2004（01）.

[3]污泥草地利用的初步研究[J].陳濤，王 新，梁仁祿，楊玉森，尹宏生，張大南.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報.2002（04）.

（作者單位：遼寧深廣索奧檢測技術(shù)有限公司）