城市污水處理廠污泥資源化利用途徑探討

郭思曉

（遼寧省沈陽生態環境監測中心 遼寧沈陽 110010）

引言

現代科學技術發展水平的提升使得人們的環保意識不斷強化，城市的整潔已經發展為市民們的廣泛追求，在城市環境治理體系當中，城市污水是非常關鍵的元素，隨著經濟發展水平的提升與城市化生產體系的變化，處理技術處于不斷優化的過程中，除此之外，城市污水當中污泥成分區域復雜，含有一些微生物、細菌以及重金屬等污染物，若是無法對其進行妥善處理，會使得城市環境遭受二次污染，面對這樣的問題，如何能夠變廢為寶、提升資源利用的合理性是目前城市建設過程中需要思考的首要問題。

1 合理處理城市污水中污泥的意義

城市污水當中的污泥是在對污水進行處理的過程中所出現的固態或者半固態的污泥廢棄產物，其中含有較為豐富的有機物質，比如硫、氮等元素，也存在著鐵、鎂等重金屬元素，還存在著少量的微生物物質，若是無法對這些污泥進行妥善處理，就可能使得城市環境遭受到二次污染，如何有效處理這些污泥成為目前城市環境建設體系中需要關注的首要問題。如今，全國內污水處理廠的數量眾多[1]。長期以來，國內的污水處理更多的是關注水質的有效處理，但是并不重視污泥的處理。對污水當中污泥的處理力度遠遠小于對城市污水的處理力度，長此以往，城市污水當中污泥的積累量不斷增加，這些污泥的負面作用逐漸從水質向地面轉化，若是無法妥善處理這些污泥，必然會導致污染問題的更加嚴重。傳統意義上的污泥處理方式涵蓋著土地填埋、焚燒等方式，這些方法都不是最有效的處理方式，因為以上處理形式都會對大自然以及周邊環境產生比較嚴重的污染。

如今，隨著我國經濟實力水平的提升，國家科學技術逐漸朝著多元化的方向發展，國民整體的環保意識得到了強化，如何對這些污泥進行合理有效的處理逐漸成為經濟體系發展的重點。事實上，污水當中的污泥中涵蓋的營養元素也是十分豐富的，若是對這些污泥進行妥善處理，便能夠實現變廢為寶的效果，這些污泥中元素的重新使用會進一步促進經濟體系的發展。如今的資源體系處于緊張的狀態中，國內一些資源依然需要借助進口的方式獲取，污泥當中的元素若是得到了有效利用便能夠轉變成為國家的財富，若是無法對這些污泥進行有效處理，便會使其對環境造成二次污染[2]，這對于資源體系而言也是巨大的浪費。

2 城市污水中污泥的資源化利用

2.1 污泥填埋處理不恰當

如今，國內比較成熟的技術是將污泥進行填埋處理，目前這一技術的應用范圍比較廣。通常情況下，相關人員會將污泥運送到人煙稀少的區域，在對這些污泥進行壓平處理，之后借助惰性的土壤對其進行覆蓋，這邊形成了相對較好的土壤覆蓋層，在這些土壤層上可以對成活率比較高的綠色植物進行種植。這一污泥填埋的方式呈現出較強的便利性，同時在進行污泥處理的過程中需要的資金投入比較少，處理過程相對簡單，見效時間短。然而借助這一技術對污泥進行處理時依然存在諸多不合理之處。填埋污泥可能會使得地下水受到不同程度的污染，同時填埋污泥這一過程需要占據面積較大的土地，隨著城市工業體系的建設與發展，城市當中所產生的污泥數量逐漸增加。如今國內一些區域特別是城市附近區域的人口密度相對較大，若是尋找出面積比較大的區域專門對污泥進行處理，難度相對較大。在填埋污泥方面國內相關技術還不完善，同時在填埋污泥的過程中也可能會存在其他類型的垃圾，對周邊環境所產生的破壞力相對較大[3]。

2.2 污泥焚燒不當

對于城市污水處理過程中產生的污泥，焚燒的方式是比較主要的方法，焚燒主要是處理污泥當中所存在的一些有機物質，在對其進行處理時并不全面。對污泥進行焚燒能夠快速使得污泥當中存在的有機物實現碳化逐漸消失，同時對污泥當中存在的病菌進行消除，此方法便于操作，難度系數比較低，然而這樣的處理方式往往會產生一些有毒氣體，對大氣環境所產生的污染相對嚴重，部分元素會被排放至大氣當中，對大氣層以及臭氧層產生比較嚴重的負面影響[4]。

2.3 回歸土地的處理過程不當

在城市的廢水污泥當中，存在著氮、磷、鉀等一些可能對農作物存在益處的營養元素，這些成分在污泥當中可能會大量累積，含量可能會高于農家肥，同時成本相對較低，這些營養元素能夠對土地的肥力進行改善，屬于不可多得的材料。一些污泥被人惡意帶進農田當中，然而這些污泥當中不僅僅含有一些對土壤有益的元素，還存在著一些重金屬與病原微生物，這些都會對土壤產生負面影響，直接回田的形式往往會對耕地產生嚴重的負面影響，也可能使得地下水被污染，這對于寶貴的土地資源而言是嚴重的浪費。

3 城市污水的污泥處理舉措優化

隨著科學技術水平的提升，對城市污水中污泥的處理方法不斷進行創新，其能夠被制作成為肥料、建材、沼氣等有用的資源，為減少資源浪費奠定了堅實基礎，這也是促使我國實現可持續健康發展的有效途徑，助力我國經濟體系的建設。

3.1 對土地進行增肥

相關的研究結果顯示，城市污水當中所含有的污泥當中存在著相對豐富的鉀、磷等營養物質，這些都是農作物以及其他類型的植物生長所必須的營養元素。借助污水中的污泥對土地進行有效處理是使得污泥實現資源化利用的有效舉措。借助科學有效的處理方式，污泥當中所存在的有毒有害病院微生物能夠被過濾掉，所剩余的相對豐富的營養物質能夠實現生態回田的效果。我國屬于農業大國，也是國之根本，穩定的農業體系對國民經濟體系的建設與發展也起著非常關鍵的作用，借助合理化的方式處理城市污水當中的污泥，可以將污泥當中所存在的有益元素運送到農田當中，對田地進行滋養。借助科學化的方式對污水當中的污泥進行處理也能夠有效提升苗木的生長品質，對生態環境進行改善的基礎上創造出更多的經濟價值。在對城市污水體系當中污泥進行妥善處理的過程中，首要的任務需要對污泥進行有效的脫水干化處理，使得有機物處于熟化的狀態中，經過熟化的污泥可以與其他的添加物進行充分混合，按照相應的比例進行混合使其成為有機肥料。除此之外，還需要對污水的污泥進行有效的殺菌與殺蟲處理。如今，國內的污泥無害處理技術已經成功研發出土壤改良劑與復合型的肥料等，能夠為農業體系的建設提供必要的肥料保障，在進行綠化以及林區建設工作的過程中，污泥的混合堆肥能夠有效助力苗木的生長，提升樹苗整體的存活率，對城市綠化效果與水平的提升提供必要的支持與保障。

3.2 能源轉化

在對城市污水當中的污泥進行利用的過程中，需要對污泥資源進行有效的能源轉化，污泥能夠被制作成為朝氣、燃料、絮凝劑等能源型的材料，促使污泥實現能源化的轉變。城市污水內的污泥經過厭氧消化之后能夠被制作成為沼氣，這是借助污泥當中所存在的厭氧菌群在無氧氣的環境當中所進行的生長作用，使得有機物逐漸發生一些變化，逐漸被分解為其他形式的穩定物質，在整個過程中，實現滅菌與消毒的效果，沼氣便是污泥當中所存在的有機物質處于厭氧環境中時借助厭氧菌群的相互作用，將有機物質逐漸分解成為甲烷等可燃性的氣體。借助城市污水當中的污泥對沼氣進行制度，能夠為城市周圍的居民提供必要的能源支持，除此之外，借助無氧環境進行消化活動，能夠將污水處理過程進行結合，實現一舉兩得的效果。同時能夠借助污泥的低溫熱解作用制作油類的能源，這屬于創新性的熱能利用技術，將污泥放置在無氧環境當中，對其進行加熱處理，當溫度達到一定限度時在對其借助干餾或者熱處理等技術，促使污泥能夠在缺氧環境當中進行轉化，污泥當中有機物能夠被轉變成為碳氫化合物，這類物質能夠與油、碳進行混合變成可燃物質，此項技術在國內已經取得了階段性的研究成果，此技術的成本相對較低、利用率比較高，可以進行大力推廣。

3.3 城市污水污泥資源的建材利用

在城市污水中的污泥不僅存在著對土壤有益的營養物質，也存在著一些鈣、鋁等元素，這些元素與工業水泥的原料基本上一直，可以借助城市污水當中的污泥對生態化的水泥進行制作，并且將其運用在城市建設過程中，生態水泥的制作能夠在一定程度上減少二氧化碳的排放量。如今日本在污泥制作生態型水泥的技術上已經取得了一定的成績，國內相關的研究人員也在潛心研究的過程中，站在制作方式的角度上進行分析，生態水泥與傳統水泥的制作方式很接近，因此，污泥體系的建材利用能夠助力國家經濟體系的快速發展，提升資源的利用率，為可持續發展目標的實現助力。除此之外，污泥還能夠被制作為纖維板，這一制作工藝的運用能夠極大程度上降低樹木的砍伐數量，為我國的生態環境建設工作奠定基礎。

結語

隨著國內經濟發展水平的提升，城市中污水污泥的數量也逐漸增多。目前國內在對城市污水當中污泥的處理方式依然存在不當之處，傳統形式的填埋與焚燒等對自然環境所產生的破壞作用比較強。如今國內相關人員繼續在科學合理利用污泥的道路上不斷進行探索，有效提升了城市污水污泥的資源化利用水平，將污泥制作成為能夠被土地利用的肥料、沼氣、建材等，為資源體系的合理化奠定基礎，促使我國經濟發展水平的進一步提升。