朝陽(yáng)市污泥處理與處置方案研究

牛穎

（朝陽(yáng)市環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧朝陽(yáng) 122000）

朝陽(yáng)市污泥處理與處置方案研究

牛穎

（朝陽(yáng)市環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧朝陽(yáng) 122000）

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，城市污水排放量在不斷增加，污水處理開(kāi)始日益引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。本文簡(jiǎn)要闡述了朝陽(yáng)市污泥處理與處置現(xiàn)狀，綜合分析了我國(guó)典型污泥處理處置方案，通過(guò)對(duì)其環(huán)境安全性、資源綜合利用、能耗物耗、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性進(jìn)行分析和比選，總結(jié)出適合朝陽(yáng)市污泥處理與處置的合理方案，并提出了相關(guān)建議。

污泥處理與處置 分析 方案

1 朝陽(yáng)市污泥處理與處置現(xiàn)狀

目前朝陽(yáng)市污泥處置方式主要為脫水后直接與生活垃圾混合填埋。污泥處理處置是污水處理得以最終實(shí)施的保障，污泥處理常常被忽視，現(xiàn)今污泥產(chǎn)生量及引起的環(huán)境問(wèn)題日益突出，污泥里含有病原體、重金屬和持久性有機(jī)物等有毒有害物質(zhì)，若污泥得不到有效處理處置，會(huì)經(jīng)過(guò)多種途徑使污染物再次進(jìn)入水體和土壤，造成二次污染，直接威脅環(huán)境安全和公眾健康，使污水設(shè)施的環(huán)境效益大大降低。

2 我國(guó)典型的污泥處理處置方案綜合分析

目前，比較典型的污泥處理方案包括：（1）厭氧消化后進(jìn)行土地利用。（2）好氧發(fā)酵后進(jìn)行土地利用。（3）機(jī)械干化后進(jìn)行焚燒。（4）工業(yè)爐窯協(xié)同焚燒。（5）石灰穩(wěn)定后進(jìn)行填埋等。（6）與廚余垃圾等協(xié)同消化處理。典型污泥處理處置方案對(duì)比見(jiàn)表1所示［1］。各方案的投資運(yùn)行成本見(jiàn)表2所示［1］。

表1 典型污泥處理處置方案的綜合分析

表2 各方案的投資及運(yùn)行成本分析

目前，我國(guó)主要是以土地利用填埋處置方式為主，土地利用不僅使污泥得到最終處置，而且可以利用污泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，用以農(nóng)田綠地施肥，土壤結(jié)構(gòu)改造等，是污泥資源化的有效途徑，但如果污泥施用前未經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒o(wú)害化處理，易造成二次污染，致使土壤板結(jié)、鹽化，農(nóng)作物富集重金屬并通過(guò)食物鏈影響人體健康等。

污泥填埋具有經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的顯著特點(diǎn)，但需大面積的場(chǎng)地和大量運(yùn)輸費(fèi)用，而且如果地基防滲處理不當(dāng)，易造成土壤和地下水的污染。污泥的建筑材料利用體現(xiàn)污泥的資源性，但目前相關(guān)技術(shù)尚不成熟，產(chǎn)品價(jià)格偏高，實(shí)際應(yīng)用性不強(qiáng)。污泥焚燒技術(shù)是對(duì)污泥實(shí)現(xiàn)最徹底的減量化、無(wú)害化的處置方法，但其投資及運(yùn)行成本太高，同時(shí)二次污染問(wèn)題較為嚴(yán)重，對(duì)一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的城市才考慮污泥焚燒的處置技術(shù)。污泥協(xié)同焚燒技術(shù)雖然可以對(duì)污泥的殘余熱值進(jìn)行回收再利用，但根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中對(duì)該工藝的數(shù)據(jù)分析，污泥產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)小于污泥在焚燒時(shí)候干化需要的熱值，表面上前景比較樂(lè)觀，實(shí)際上耗煤量遠(yuǎn)高于同期工藝水平，同時(shí)在協(xié)同焚燒時(shí)還存在著煙氣、惡臭能否達(dá)標(biāo)，燃燒鍋爐管道腐蝕， 噁二 英、飛灰中的重金屬污染等后續(xù)的防治問(wèn)題將會(huì)大大困擾正常的協(xié)同焚燒。

3 朝陽(yáng)市污泥處理與處置方案的分析

經(jīng)過(guò)對(duì)我國(guó)典型污泥處理處置工藝的優(yōu)缺點(diǎn)分析，根據(jù)朝陽(yáng)市的自身特點(diǎn)，認(rèn)為與熱電廠協(xié)同合作污泥干化后作為垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋用土可作為污泥處理的最佳方案，與廚余垃圾等協(xié)同消化+填埋作為備選工藝。

國(guó)電電力朝陽(yáng)熱電在朝陽(yáng)市東三家村新建熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，新配置2臺(tái)1110t/h超臨界煤粉鍋爐，相對(duì)于距各污水處理廠運(yùn)輸距離很近（距北票污水處理廠較遠(yuǎn)）。具備送熱電廠的條件。熱電廠有大量的余熱可供使用，朝陽(yáng)市垃圾填埋場(chǎng)距電廠4.5公里（直線距離），同時(shí)該電廠正在規(guī)劃待建中，完全具備建設(shè)污泥干化車(chē)間及余熱再利用裝置的條件。對(duì)于產(chǎn)生的二次污染問(wèn)題只需要考慮干化廢氣的除塵、脫臭對(duì)外環(huán)境的影響。干化后的污泥作為生活垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋用土，還可以大大節(jié)省了土資源，同時(shí)還可以利用垃圾填埋場(chǎng)的防滲系統(tǒng)，有效的避免了二次污染問(wèn)題。因此，污泥送電廠協(xié)同干化作為垃圾填埋場(chǎng)的覆土技術(shù)上是可行的。

送發(fā)電廠內(nèi)協(xié)同干化污泥，與單獨(dú)建設(shè)干化裝置相比，對(duì)于污水處理廠、工業(yè)企業(yè)而言都更加經(jīng)濟(jì)。對(duì)于污水處理廠而言，工業(yè)企業(yè)和發(fā)電廠的熱源裝置及輔助設(shè)施都是已有的，相對(duì)于單獨(dú)建廠可以用較小的投資和處理成本，解決困擾已久的污泥出路問(wèn)題；對(duì)于工業(yè)企業(yè)而言，不僅可以通過(guò)污泥處理收費(fèi)獲得經(jīng)濟(jì)利益，而且能通過(guò)稅收等國(guó)家鼓勵(lì)政策，獲得巨大的環(huán)境效益和社會(huì)效益。

朝陽(yáng)市生活垃圾年產(chǎn)生量約90噸/天，污泥產(chǎn)生量為220噸/天，符合廚余垃圾添加比例（20%-50%）。已有的針對(duì)各種污水廠污泥和廚余垃圾混合厭氧消化的研究結(jié)果顯示，污泥中添加廚余垃圾后其C/N值增加，可生物降解性相應(yīng)提高，從而促進(jìn)了厭氧消化過(guò)程?；旌蠀捬跸粌H可以避免污泥或廚余垃圾單獨(dú)厭氧消化時(shí)存在的和揮發(fā)性有機(jī)酸積累、氨抑制等問(wèn)題，而且在合適條件下可以提高揮發(fā)性固體去除率和甲烷產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行并達(dá)到較好的處理效果?，F(xiàn)有的污泥處理設(shè)施（如污泥消化池）可直接應(yīng)用于混合厭氧消化工藝中。由此可見(jiàn)，污水廠污泥和廚余垃圾的混合厭氧消化從技術(shù)和設(shè)施上均是可行的。

污泥與廚余垃圾等協(xié)同消化處理基建投資較高，占地面積較大，并且需要對(duì)生活垃圾中的廚余垃圾進(jìn)行分類(lèi)收集并進(jìn)行預(yù)處理。污泥與廚余垃圾協(xié)同處置，同時(shí)使得污泥與餐廚垃圾得以無(wú)害化與穩(wěn)定化處理，并充分回收了生物質(zhì)能源，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，串聯(lián)利用養(yǎng)分和能源，創(chuàng)造嶄新的就業(yè)機(jī)會(huì)和長(zhǎng)遠(yuǎn)的環(huán)境效益。

4 結(jié)語(yǔ)

目前來(lái)看，污泥干化+填埋覆蓋用土處置技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上是可行的，但長(zhǎng)遠(yuǎn)看，還存在需要研究的問(wèn)題，特別是干化煙氣中污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等問(wèn)題，同時(shí)還要考慮粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。污泥與廚余垃圾協(xié)同處置+土地利用處置技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上是可行的，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。但是其基建費(fèi)用較高，前期投入較大，并且沼氣的存儲(chǔ)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

［1］中國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，國(guó)家發(fā)改委.城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南（試行）［M］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.08.

牛穎（1980—），女，遼寧朝陽(yáng)人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)等。