污泥資源化利用探究

黃鵬程

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城市人口的增加，城市生活污水和工業(yè)廢水的排放量將會越來越大，同時(shí)污泥的產(chǎn)量也會劇增。本文針對污泥的處置現(xiàn)狀，對污泥處置方式的發(fā)展趨勢做出了分析，并提出污泥資源化利用的途徑以及其技術(shù)難點(diǎn)和存在的問題。

關(guān)鍵詞：污泥；處置；資源化利用

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化水平的提高和城市人口日益增多，城市生活污水和工業(yè)廢水的排放量將不斷增加，污泥的產(chǎn)量將會劇增。大量的城市污泥如不妥善處理，不僅會污染環(huán)境，而且會占用大量土地。據(jù)測算，“十二五”期間，我國每年預(yù)計(jì)將有超過3000萬噸的濕污泥產(chǎn)生，《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求污泥無害化處置率達(dá)到70%[1]。城市污泥中含有大量的氮、磷等營養(yǎng)元素和大量的有機(jī)質(zhì)，所以污泥也是一種資源。因此，污泥的資源化利用將會成為污泥處理處置的新方式。

1.國內(nèi)外污泥處置現(xiàn)狀

1.1國外污泥處置現(xiàn)狀。污泥的處置應(yīng)該遵循減少污泥中有機(jī)物的含量、使污泥中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)化合物、殺滅污泥中病原菌等微生物以及充分利用污泥中所含的有用物質(zhì)的原則[2]。目前國外的污泥處置方法主要有：

1.1.1衛(wèi)生填埋：衛(wèi)生填埋是通過傳統(tǒng)填埋發(fā)展而來，對填埋場地的選擇和防護(hù)具有科學(xué)性，能夠最大程度的保護(hù)環(huán)境和降低處理費(fèi)用，并且操作簡單。其缺點(diǎn)是衛(wèi)生填埋占地面積較大、浪費(fèi)土地資源、滲濾液對環(huán)境危害較大。而且隨著城市用地的日益緊張，用衛(wèi)生填埋來處置城市污泥將會越來越少。

1.1.2污泥焚燒：焚燒法是處置污泥最徹底的方法，能殺死污泥中各種微生物，并且通過焚燒能夠減少污泥的體積以及將污泥中的有機(jī)物碳化。其優(yōu)點(diǎn)是不需要存儲設(shè)備，操作簡單，處理費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)有效。其缺點(diǎn)是污泥焚燒法需要安裝尾氣處理裝置，這是由于焚燒過程中產(chǎn)生的有害氣體和物質(zhì)會對環(huán)境造成二次污染。

1.1.3土地利用：污泥中含有的碳、磷和有機(jī)物質(zhì)等有益成分，因此可以用于森林和農(nóng)田改造。土地利用的優(yōu)點(diǎn)是能充分利用污泥中的營養(yǎng)成分變廢為寶，符合資源可持續(xù)利用的歷史潮流，因此在城市污泥處置中擁有較好的前景。

1.1.4海洋傾倒：海洋傾倒是將城市污泥傾倒入海洋之中，其優(yōu)點(diǎn)是操作方法簡單、處置成本低，不需要其他處理設(shè)備。其缺點(diǎn)是污泥可能會對海洋生態(tài)環(huán)境造成二次污染。

隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，衛(wèi)生填埋和海洋傾倒的污泥處置方式將逐漸被土地利用和污泥焚燒替代。

1.2國內(nèi)污泥處置現(xiàn)狀。我國目前有很大一部分污泥沒有經(jīng)任何處置而隨意放置，將會對生態(tài)環(huán)境造成了很大的污染。一方面污泥中有物質(zhì)會污染地表水和地下水；另一方面，污泥的散發(fā)臭味會污染空氣。

我國污泥處理滯后原因有下幾點(diǎn)：①污混處置起步較晚，很多地方?jīng)]有專門的污泥處置場所和設(shè)備，使得很多污泥得不到合適的處置；②污泥綜合利用的基礎(chǔ)比較薄弱，人們對污泥利用缺乏認(rèn)識，沒有意識到污泥處置對環(huán)境的重要性；③缺乏合適的污泥利用方法，很多地方選擇將污泥儲存直接堆放，這不僅造成對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的破壞，也造成污泥資源的浪費(fèi)[2]。

2.污泥資源化利用發(fā)展趨勢

隨著污泥處置方式的改變，人們對污泥處置有全新的認(rèn)識。一方面污泥對環(huán)境、資源和人體健康構(gòu)成成潛在威脅，如果污泥處置不當(dāng)，將會對生態(tài)環(huán)境造成巨大破壞；另一方面，污泥是一種錯放的珍貴資源，合理利用可以變廢為寶。

污泥處理與處置的最終目標(biāo)是使污泥減量化、穩(wěn)定化和無害化，資源化則是更高層次的要求。污泥既是營養(yǎng)物質(zhì)又是能源物質(zhì)，大多數(shù)污泥都是隨意棄置，這會導(dǎo)致不能有效的利用污泥中營養(yǎng)物質(zhì)和能源物質(zhì)，不符合可持續(xù)發(fā)展的大趨勢。隨著不可再生資源和能源的日益緊張，資源和能源的可持續(xù)利用已成為當(dāng)今世界發(fā)展的主題。因此，污泥的資源化利用在不久的未來將成為污泥處置的共同取向。

3.污泥處置資源化途徑

3.1產(chǎn)業(yè)協(xié)同，循環(huán)利用。這是一種污泥處置的新模式，將污泥處置列入?yún)^(qū)域整體規(guī)劃中，采用相關(guān)產(chǎn)業(yè)的資源，協(xié)同處置城市生物污泥。在保證城市污泥減量化、無害化與穩(wěn)定化處置的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源化作用。

污泥廠、污水廠、熱電廠協(xié)同處置模式將熱電廠建在污水廠附近，這樣可以最大限度地縮短濕污泥和干污泥的運(yùn)輸距離，而且能充分利用三廠各自的資源，從而實(shí)現(xiàn)三廠之間的資源共享與協(xié)同發(fā)展[3]（見圖1）。

污泥干化廠可以充分利用熱電廠產(chǎn)生的蒸汽熱對污泥進(jìn)行干化，干化后的污泥則作為燃料在提供給熱電廠進(jìn)行發(fā)電，干化中產(chǎn)生的廢水則回流到污水廠進(jìn)行循環(huán)處理，最終產(chǎn)生的灰渣可充當(dāng)建筑輔助材料進(jìn)行循環(huán)利用。這種產(chǎn)業(yè)協(xié)同循環(huán)利用模式能夠很好的實(shí)現(xiàn)污泥減量化和無害化，并且能充分利用污泥資源特性，從而實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。

3.2污泥的土地利用

污泥土地利用類型可分為農(nóng)用、園林綠化用、土地改良和林地用。

3.2.1污泥農(nóng)用。污泥含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等有益成分，污泥中有機(jī)質(zhì)的平均含量為48.73%，比普通農(nóng)家肥高一倍，氮、磷含量比普通農(nóng)家肥高近10倍[4]。這表明，將污泥用于農(nóng)田能改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力、促進(jìn)農(nóng)作物生長。試驗(yàn)表明，污泥制成的有機(jī)肥進(jìn)行土地利用后，糧食作物普遍增產(chǎn)15%-20%，蔬菜作物增產(chǎn)10%-24%，而且用量適當(dāng)不會造成作物重金屬含量超標(biāo)。將污泥制成污泥復(fù)合肥料或污泥生物復(fù)合肥料將擁有很大的經(jīng)濟(jì)效益和市場[5]。

污泥的農(nóng)用通過“污泥養(yǎng)分-土壤-作物-消費(fèi)者-污水-污泥養(yǎng)分”的良性循環(huán)，在處置污泥的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化利用，是非常合理的污泥處置方法。

3.2.2污泥林用。我國林地面積為2.36×108hm2，占國土資源總面積16.6%，尤其近年我國經(jīng)濟(jì)林木的快速發(fā)展，迫切需要大量的有機(jī)肥資源。而我國每年將產(chǎn)生大約3000萬噸污泥，污泥通過無害化處理后可作為有機(jī)肥料，污泥林用一方面可以為我國林業(yè)發(fā)展提供大量的有機(jī)肥，另一方面可以解決污泥的處置問題。并且實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用，減少二次污染。

4.結(jié)語

雖然污泥資源化利用還存在一些待解決的問題，但隨著科技的發(fā)展，污泥的資源化利用必然會成為未來污泥最終處置的發(fā)展方向。從長遠(yuǎn)發(fā)展來看污泥的資源化利用是我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的必然趨勢。（作者單位：重慶交通大學(xué)）

參考文獻(xiàn)：

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[3]岳寶，陳淼.“產(chǎn)業(yè)協(xié)同、循環(huán)利用”城市污泥處置新模式探討[J]. 中國給水排水， 2013（10）： 1-4

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