城市污水廠污泥資源化利用途徑的研究

欒奕 陳晨 薛蓮 趙歡

（江蘇省揚州市潔源排水有限公司 江蘇揚州 225000）

城市污水廠污泥資源化利用途徑的研究

欒奕 陳晨 薛蓮 趙歡

（江蘇省揚州市潔源排水有限公司 江蘇揚州 225000）

隨著社會的不斷進(jìn)步，人們的環(huán)保意識逐漸的加強(qiáng)，這就使得污水廠污泥的相關(guān)處理得到了廣泛的關(guān)注，本文簡要的介紹了污泥處置的相關(guān)技術(shù)，并詳細(xì)的討論了污泥資源化利用的途徑。

污泥；處置；資源化

在水處理過程當(dāng)中所產(chǎn)生的絮狀體通常被稱之為污泥，污泥含有大量的有機(jī)物以及N、P、K等營養(yǎng)元素，同時它也會有病原菌以及重金屬等一些有害物質(zhì)[1]。如果對污泥不加任何的處理就任意的排放，不僅僅是資源的嚴(yán)重浪費，同時也會造成環(huán)境的污染[2]。隨著資源短缺的不斷加劇，近些年以來人們就需要找一些新的資源，然而污泥以期營養(yǎng)元素、有機(jī)物含量高而備受關(guān)注。因此，如何對污泥所帶來的環(huán)境問題進(jìn)行有效的解決，使其變費為寶是一個重要的課題。

1 污水廠污泥處置的相關(guān)技術(shù)分析

污水廠當(dāng)中污泥處置的相關(guān)技術(shù)主要是包括土地利用、焚燒、填埋以及和填海等傳統(tǒng)方法[3]以及厭氧消化法、濕式氧化(WO法)[4]和近些年以來發(fā)展起來的新的處置方法，如污泥酸化[5]、膜生物反應(yīng)器[6]等工藝，這些相關(guān)工藝的選取通常都是依據(jù)當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\輸、經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)措施和地理環(huán)境等因素而確定的。這些相關(guān)的技術(shù)在實際當(dāng)中都發(fā)揮了它們各自應(yīng)有的作用，但是隨著人們生活水平的進(jìn)一步提升以及環(huán)保意識的逐步加強(qiáng)，這些相關(guān)技術(shù)的優(yōu)缺點也逐步的暴露出來了[7]。由此來看，對其進(jìn)行簡單的處理并不是一種合理的解決措施，對其進(jìn)行資源化利用才是其有效的解決措施。

2 污水廠污泥資源化利用途徑的研究分析

在近些年以來，隨著污泥傳統(tǒng)處理方法弊端的進(jìn)一步呈現(xiàn)以及對環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求的逐步提高，污泥的資源化已經(jīng)被廣泛的接受，這也使得有關(guān)資源途徑的探討也日益的提上日程。田寧寧等人[8]指出，對污泥進(jìn)行有效處置的根本途徑便是進(jìn)行資源化的利用。目前，對于污泥資源化利用途徑的研究已經(jīng)取得了相對較為顯著的成果。下面簡要介紹下有關(guān)的污泥資源化利用途徑。

2.1 利用污泥進(jìn)行堆肥土地利用技術(shù)

與傳統(tǒng)的污泥直接土地利用相比而言，污泥堆肥土地利用具有較為明顯的不同。污泥堆肥有兩種主要的方式：一是污泥經(jīng)過堆肥然后進(jìn)一步的發(fā)酵而形成復(fù)合肥進(jìn)行農(nóng)用；二是污泥和垃圾或污泥消化等其他物質(zhì)混合堆肥后農(nóng)用[9]。在目前，污泥直接消化后農(nóng)用是一種相對較為成熟的方法，具有含水率低、產(chǎn)氣率高等優(yōu)點，但是這種方法當(dāng)中的病原菌減少相對較少，為此在推廣上受到了限制。而混合堆肥的過程當(dāng)中會發(fā)生生化反應(yīng)，從而使得污泥無害化、穩(wěn)定化，它既能提高肥效，又能夠殺死其中的有害細(xì)菌。只要能夠?qū)械牟环€(wěn)定成分進(jìn)行很好的控制，這種方法具有較好的發(fā)展前景。

2.2 利用污泥合成燃料的技術(shù)

城市污泥當(dāng)中的有機(jī)物約占75%左右，脫水污泥發(fā)熱量也相對較高[10]。環(huán)保相關(guān)的測試結(jié)果表明：爐渣含林格曼黑度等級、二氧化硫排放量、碳量均比壩煤低。除此之外，活性污泥具有黏結(jié)性能，能將無煙粉煤加工成型煤，同事還可以改善型煤在高溫下的內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)，降低灰渣中的殘?zhí)恳约疤岣咝兔旱臍饣磻?yīng)性[11]。通過這種技術(shù)所制備的燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣，通過一些常規(guī)的氣體凈化裝置便能夠去除一些大氣污染物和一些酸性的氣體，這也就為污泥的處理提供了一個新的處理途徑。

2.3 利用污泥熱解制油的技術(shù)

在近些年以來，污泥的資源化利用以及新的處理方法在很多國家都得到了較為廣泛的應(yīng)用。污泥熱解制油技術(shù)指的是通常在無氧的條件下，加熱污泥干燥到一定溫度，在熱分解和干餾的作用下將污泥轉(zhuǎn)化為炭、反應(yīng)水、油和不凝性氣體(NGG)等4種可燃產(chǎn)物。同時，油在裂解的過程當(dāng)中以蒸氣相的形式存在，性質(zhì)相對穩(wěn)定，可以被明火點燃。除此之外，熱解的時候也會產(chǎn)生污泥炭，這種物質(zhì)的性質(zhì)也較為穩(wěn)定，可以直接或摻煤作為熱解補充能源。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這種技術(shù)已經(jīng)逐步的有實驗室的研究走向了實際的應(yīng)用階段，這種技術(shù)具有成本小、技術(shù)可靠的優(yōu)點，同時還能夠獲取油，這就使得這一技術(shù)在現(xiàn)實當(dāng)中具有較好的應(yīng)用前景。

2.4 利用污泥進(jìn)行活化制備吸附劑技術(shù)

在進(jìn)行研究的過程當(dāng)中，一些研究者發(fā)現(xiàn)污泥熱解的衍生材料能夠作為一種很好的吸附材料，我國的一些學(xué)者在這方面也取得了一定的研究成果。其中污泥制備吸附劑的途徑主要是有3條，針對所制吸附劑的不同用途以及污泥的不同，可以采取不同的制備方法，通常情況下，制備吸附材料的性能化學(xué)活化優(yōu)于物理活化，而物理活化優(yōu)于空氣中的氧化。這種是由于影響吸附劑的因素有很多種，主要有熱解溫度、活化藥劑的種類、活化溫度和濃度熱解時間等等。利用這種方法所制備的吸附劑對于難處理的農(nóng)藥以及廢水，COD的去除率也相對較高，但是這一吸附材料對于無機(jī)和有機(jī)有害氣體的凈化仍在研究之中，當(dāng)前實驗室的研究效果相對顯著。

4 結(jié)語

隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高以及污水廠污泥污染的日益嚴(yán)重，對城市污水廠污泥的有效處置是一個值得深入的課題。對污泥進(jìn)行處置時應(yīng)該做到能源化、資源化以及無害化。這些相關(guān)要求的存在就使得其資源化利用成為了解決問題的首選措施，同事這種方法也是將無用的污泥變?yōu)橛杏貌牧系囊环N有效措施，這樣不僅能夠解決環(huán)境污染的問題，同時也能夠促進(jìn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益同步增長。

[1]顧夏生,黃銘榮,王占生,等.水處理工程.北京:清華大學(xué)出版社,1985.159-60.

[2]袁守軍,朱宛華.合肥市污水處理廠污泥處置途徑探討.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2001,24(4):538-542.