淺談城市污水處理廠污泥的綜合利用

許涓

（北京中科聯(lián)合環(huán)境科技有限公司 北京100080）

緒論：現(xiàn)如今，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，污泥也是環(huán)境危害之一。它是在污水處理后，由許多菌膠體和其他的一些物質(zhì)組成。根據(jù)有關(guān)資料，在10年之前，我國(guó)的污水處理已經(jīng)有很大的發(fā)展，處理廠已經(jīng)有2600多個(gè)。“十二五”期間，我國(guó)還將繼續(xù)加大污水處理，力求增加到9000萬(wàn)立方米，污水處理廠達(dá)到5400多座，這多我國(guó)的污水處理有著積極的意義。在污泥沒(méi)有處理之前，污泥中處理還有我們所常見(jiàn)的水分之外，還包括一些有機(jī)物，病菌微生物和一些鹽類。所以我們應(yīng)將污泥處理的核心轉(zhuǎn)移到控制和分流污水源頭，在污泥的處理當(dāng)中，我們應(yīng)該盡量達(dá)到無(wú)害、資源等等原則。只有這樣，我們才能更好地處理污泥，更好地處理環(huán)境問(wèn)題。

可見(jiàn)，將少污泥的量，利用它里面獨(dú)特的化學(xué)成分，把污泥變得有益，為我們所利用，這將是我們處理環(huán)境問(wèn)題的新的課題。

1 城市污水處理廠污泥處理現(xiàn)狀

污水與污泥往往是共同存在的,因?yàn)樵谖鬯幚淼倪^(guò)程中,通常都會(huì)產(chǎn)生污泥,這些污泥存在于污水中,所占的比率雖然不大,但是我們需要重視污水處理廠污泥的處理。

1.1 我國(guó)污水處理廠污泥處理現(xiàn)狀

據(jù)不完全的統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)今在我國(guó)污水的排放量為每年130萬(wàn)噸，而且呈上升趨勢(shì)。在我國(guó)的工業(yè)發(fā)達(dá)城市污泥量更是問(wèn)題突出。假如將我國(guó)的污泥全部處理，會(huì)得到大約840萬(wàn)噸，在固體廢棄物中占有相當(dāng)大的一部分比例。因此我們?cè)谔幚砦勰鄦?wèn)題上要有科學(xué)性和整體規(guī)劃性。但是現(xiàn)如今，我國(guó)的污泥處理法規(guī)并不健全，僅有《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3025—93)三項(xiàng)。在此，有機(jī)污染物、病原體等等并沒(méi)有詳細(xì)的解釋，重金屬更是沒(méi)有法定衡量標(biāo)準(zhǔn)。使得我們?cè)谔幚砦勰嗌蠜](méi)法可依，最終會(huì)造成環(huán)境的重新破壞。

1.2 我國(guó)污水處理廠污泥處理的處理方法

由于我國(guó)的科技等水平的限制，處理污泥的穩(wěn)定的工藝有厭氧消化、好氧消化、熱處理、加熱干化和加堿穩(wěn)定。過(guò)處理把原來(lái)不穩(wěn)定的污泥變得不容易被腐敗，滅除污泥中的病原體，使污泥不在有腐敗的臭味，同時(shí)被我們所利用這是我們進(jìn)行污泥處理的最終目的。衛(wèi)生填埋、焚燒、土地利用是現(xiàn)在人們最普遍的污泥處理辦法。

1.2.1 污泥填埋

在垃圾填埋場(chǎng)處理污泥是我們以前最常用的辦法，這種辦法幾乎不對(duì)技術(shù)進(jìn)行要求，操作十分簡(jiǎn)單。但是由于垃圾和污泥量隨著時(shí)間的推移不斷加大，污泥中包含的有機(jī)物和一些微量元素將會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生不良影響，產(chǎn)生不可估計(jì)的后果。并且會(huì)占用很大的垃圾場(chǎng)。所以垃圾場(chǎng)不愿受理污泥處理。

1.2.2 焚燒

焚燒在我國(guó)污泥處理中占有很少的位置。雖然在焚燒中可將污泥中的有機(jī)物釋放，殺死和消除有害物質(zhì)。往往有時(shí)間快，可回收，減少量等特點(diǎn)，能最大量的徹底，無(wú)害化。可是在污泥焚燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些空氣污染氣體，影響空氣質(zhì)量。如果想一次處理污泥，經(jīng)濟(jì)成本將會(huì)很高，效益也不是很大。

1.2.3 污泥農(nóng)用

污泥農(nóng)用這種處理方式已經(jīng)在國(guó)內(nèi)處于邊緣化的地帶。他雖然可以自身能力進(jìn)行處理，污泥中的一些有機(jī)物和一些微生物菌體還可以促進(jìn)農(nóng)作物的生產(chǎn)。可以說(shuō)是一種很好的土壤改良劑。但是污泥中的有害元素會(huì)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生一不良危害。世界上一些國(guó)家已經(jīng)對(duì)此采取一些措施，不讓污泥成為農(nóng)作物的主要原料，更不讓其在市場(chǎng)中出現(xiàn)。

1.3 我國(guó)污水處理廠污泥處理存在的主要問(wèn)題

國(guó)內(nèi)污水處理廠需要正視污泥處理問(wèn)題,存在的問(wèn)題主要有：第一，污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展程度，尚不能高效地實(shí)現(xiàn)能量回收和物質(zhì)回用；第二，污泥問(wèn)題缺少管理體制、市場(chǎng)機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)政策等方面的系統(tǒng)性支撐；第三，污泥處理處置責(zé)任主體不明確。

2 污泥減量技術(shù)的運(yùn)用

在污水廠中的污泥，我們不光要增加它的利用性還有利用科學(xué)技術(shù)使其在數(shù)量上大大減少。我們所利用的技術(shù)為污泥減量技術(shù)，它指我們?cè)诒ＷC一定效果的污水處理下，采取一定量的措施盡可能少的減少污泥量。包括降低細(xì)菌合成量、增強(qiáng)微生物隱性生長(zhǎng)以及利用微型生物捕食實(shí)現(xiàn)污泥減量化等。

2.1 降低細(xì)菌合成量

我們可以從不同發(fā)面對(duì)細(xì)菌細(xì)胞的合成量進(jìn)行控制。減少細(xì)菌的合成量也就是在產(chǎn)率系數(shù)這方面進(jìn)行控制?，F(xiàn)如今使用最廣泛的便是投加解偶聯(lián)劑和高S0/X0條件等[4]。

2.2 增強(qiáng)微生物隱性生長(zhǎng)

隱性生長(zhǎng)是指微生物以其自身細(xì)胞溶解產(chǎn)物為基質(zhì)所形成的二次生長(zhǎng)，包括溶胞和生長(zhǎng)。可以利用各種溶胞技術(shù)，使細(xì)菌迅速死亡并分解成為基質(zhì)再次為其他細(xì)菌所利用。常用的溶胞技術(shù)包括各種物理、化學(xué)、生物及聯(lián)用技術(shù)?；瘜W(xué)溶胞包括臭氧、氯氣、酸或堿等;物理溶胞包括加熱、壓力、超聲波等;生物溶胞包括投加能分泌胞外酶的細(xì)菌，或直接投加酶制劑或抗菌素來(lái)實(shí)現(xiàn)[5]。

3 城市污泥的綜合利用的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

城市污泥按照其有效成分和利用在未來(lái)的綜合利用途徑可分以下三類:肥料;能源;化工建筑材料。

3.1 農(nóng)業(yè)利用

污泥中含有許多植物需要的元素，有機(jī)物含量尤其突出，是一種物美價(jià)廉的有機(jī)肥料。可是我國(guó)有關(guān)部門規(guī)定，污泥要是被用作肥料要滿足以下條件：達(dá)到衛(wèi)生指標(biāo)，沒(méi)有病菌，污泥中的營(yíng)養(yǎng)元素和有機(jī)物應(yīng)該滿足有關(guān)部門的規(guī)定，含氮量也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)?？梢?jiàn)，污泥的綜合利用都是在農(nóng)業(yè)的范疇之內(nèi)的。

3.2 能源與熱能利用

污泥制油技術(shù)可由兩種技術(shù)工藝完成:一是污泥熱解制油技術(shù)。其原理是在無(wú)氧或低于理論氧氣量的條件下,將污泥加熱到一定溫度,利用溫度驅(qū)動(dòng)污泥有機(jī)質(zhì)熱裂解和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng),使固體物質(zhì)分解為油、不凝性氣體和炭三種可燃物,部分產(chǎn)物作為前置干燥與熱解的能源,其余當(dāng)能源回收;二是污泥直接油化技術(shù)。該技術(shù)是在高溫、高壓、催化劑條件下,污泥中的高分子物質(zhì)通過(guò)加水分解、縮合、脫氫、環(huán)化等一系列反應(yīng)變成為低分子油狀物質(zhì)。目前美、英、日等國(guó)主要研究的是熱化學(xué)液化法,即把脫水污泥在300e、10MPa左右使污泥反應(yīng)生成油狀物，而在國(guó)內(nèi)污泥制油技術(shù)則剛剛起步。

3.3 污泥制作建筑材料

利用污泥生產(chǎn)建材可以實(shí)現(xiàn)資源、能源的充分利用,還可將其中的有毒有害物質(zhì)分解或固化。污泥制造建筑材料的資源化利用具有顯著的優(yōu)勢(shì)。建材行業(yè)原料需求量非常大,能夠就地消納大量污泥,對(duì)于有機(jī)物含量偏低、不宜農(nóng)用的污泥是一種有效的處理方式,具有廣闊的應(yīng)用前景。接下來(lái)我重點(diǎn)談一下污泥生產(chǎn)水泥。

采用污泥作原料生產(chǎn)生態(tài)水泥,可徹底地解決城市污泥問(wèn)題,是實(shí)現(xiàn)零污染最有效的途徑。發(fā)達(dá)國(guó)家利用廢棄物生產(chǎn)生態(tài)環(huán)保水泥已有成熟的經(jīng)驗(yàn),在歐洲水泥生產(chǎn)者聯(lián)合會(huì)所屬的水泥廠中每年焚燒處理100萬(wàn)t有害廢物。

國(guó)外的一些國(guó)家已經(jīng)不在認(rèn)為污泥是廢棄物。在此他們提出了一個(gè)“金字塔”的戰(zhàn)略手段。使得污泥變廢為寶這個(gè)想法在不久的將來(lái)成為現(xiàn)實(shí)，也在充分的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念。

城市污泥處理已經(jīng)處在關(guān)鍵的位置，十分緊迫。但是我國(guó)在污泥處理方面經(jīng)驗(yàn)少，任務(wù)量大，只能借助外國(guó)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，這樣我們能站在更好地位置上處理污泥問(wèn)題。

目前，我國(guó)能源和資源相當(dāng)短缺，要完成我國(guó)的戰(zhàn)略發(fā)展，就要充分利用我國(guó)發(fā)展污泥的時(shí)機(jī)，優(yōu)化污泥的利用，采用最優(yōu)惠的政策。強(qiáng)化觀念，使污泥處理的觀念深入人心，為我國(guó)污泥處理的開(kāi)辟新的道路，落實(shí)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路。

4 結(jié)論

如今社會(huì)不斷進(jìn)步發(fā)展，污泥問(wèn)題也是人們解決環(huán)境難點(diǎn)之一。如果我們?cè)谔幚砦勰嘀杏行╅W失，污泥會(huì)使環(huán)境問(wèn)題加大，能源和資源的損失將是無(wú)法計(jì)算。在污泥的處理之后，它可以再次作為資源被我們所利用，實(shí)現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是由于我國(guó)在污泥處理方面經(jīng)驗(yàn)少，并且各不相同。我們?cè)谔幚砦勰鄷r(shí)，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r，處理污泥，最終實(shí)現(xiàn)污泥的綜合利用.

[1]戴曉虎.我國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置現(xiàn)狀及思考 [J].水業(yè)導(dǎo)航,2012.

[2]黃玉珠,萬(wàn)紅友.污水土地處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其應(yīng)用前景[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2008,27(6):

[3]錢文敏,陸軼峰,等.分散生活污水的土地處理綜析[J].云南環(huán)境科學(xué),2005,24(4):40-43.

[4]付麗麗.新型污泥減量技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(14).

[5]林山杉，管運(yùn)濤.好氧/厭氧交替與循環(huán)工藝用于污泥減量化研究［J］.工業(yè)水處理，2005.