城市污泥處理發(fā)展現(xiàn)狀

摘要：隨著城市的發(fā)展，人們對水的需求越來越大，我國的水處理量也日益增多，由水處理產(chǎn)出的大量污泥如何合理的處置以成為了全世界重要的問題之一，本文簡單地闡述了幾種近現(xiàn)代使用較多的城市污泥處理方法以及污泥處理發(fā)展現(xiàn)狀。

關鍵詞：城市污泥；生物處理；發(fā)展現(xiàn)狀

隨著水處理工程的增加，大量產(chǎn)生的污泥已成為嚴重的環(huán)境和安全問題，污泥中的有毒有害物質(zhì)，以及由此產(chǎn)生的臭氣和有機污染已經(jīng)成為城市環(huán)境衛(wèi)生的一大公害。在污泥處理過程中，污泥微生物細胞內(nèi)含物的釋放是重要步驟。為了提高污泥中有機質(zhì)的融出率，縮短污泥水解時間，污泥預處理技術已成為國內(nèi)外研究的熱點。污泥預處理的目的是破壞污泥的結(jié)構及細顆粒物質(zhì)使其為易降解的物質(zhì)，這樣不僅能夠促進系統(tǒng)微生物的隱性生長而減少污泥產(chǎn)量，而且也可將胞內(nèi)釋放出的有機物作為碳源加以利用，改善脫氮除磷的效果，實現(xiàn)污泥的減量化與資源化。污泥生物技術作為污泥處理的一類新技術，具有處理成本低、處理效果好、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)點，已經(jīng)成為污泥處理行業(yè)的新熱點。目前，已有很多學者對污泥生物處理技術進行了相關研究。

1 傳統(tǒng)污泥處置方法

傳統(tǒng)的污泥處理方法主要有污泥機械濃縮脫水、海洋投棄、污泥填埋、污泥焚燒這幾種。

1.1污泥機械濃縮脫水

污泥機械濃縮脫水的方法主要有離心法、壓濾法和真空吸濾法等。其基本原理大致相同，是以過濾介質(zhì)兩面的壓力差作為推動力，使污泥中的水分被強制通過過濾介質(zhì)，固體顆粒被介質(zhì)截留形成濾餅，以達到濃縮脫水的目的。其推動力主要有四種：（1）依靠污泥本身厚度的靜壓力（如干化場）；（2）在過濾介質(zhì)的一面造成負壓（如真空吸濾）；（3）加壓污泥把水分壓過介質(zhì)（如壓濾）；（4）造成離心力（如離心機）。

1.2 海洋投棄

在早期，曾使用過海洋投棄的方法來處理污泥，但基于種種原因，現(xiàn)如今污泥的海洋棄置已被國際公約所禁止。

1.3 污泥填埋

傳統(tǒng)的污泥填埋法是利用坑、塘和洼池等，將污泥進行集中的堆置處理，如果不加掩蓋，則容易污染水源和大氣，這樣的做法是不提倡的。正規(guī)的填埋工藝必須按照一定的工程技術規(guī)范和衛(wèi)生要求來進行污泥填埋，并對可能有的滲濾液采取收集和其他處理措施，使污泥能夠得到得到妥善的處置，并防止其對周邊的環(huán)境產(chǎn)生污染和危害。

1.4 污泥焚燒

污泥焚燒是利用焚燒爐將脫水污泥加溫干燥，再用高溫氧化污泥中的有機物，使污泥成為少量灰燼。焚燒處理能極大限度地減少污泥體積，這種處理方式在國內(nèi)外被廣泛地應用。但也存在著許多缺陷，例如污泥的含水率高，在我國，處理污泥常用的是帶式壓濾機、廂式壓濾機等處理設備進行脫水，產(chǎn)出污泥的含水率一般在60%-80%，高含水率增加了污泥焚燒的難度，并且這些熱能難以得到充分的使用。此外，污泥焚燒會產(chǎn)生大量的尾氣也是一大問題，現(xiàn)如今大氣污染問題也日益嚴重，如果污泥無法均勻燃燒，又沒有響應的尾氣回收裝置，則污泥焚燒會帶來巨大的二次污染。

2 污泥生物處理現(xiàn)狀

污泥生物處理屬于污泥處理的一類新技術，具有諸多優(yōu)點，已經(jīng)成為污泥處理行業(yè)的新熱點，本文主要介紹以下幾種方法。

2.1 污泥堆肥

堆肥是在一定條件下通過微生物的作用，使有機物不斷被降解和穩(wěn)定，并生產(chǎn)出一種適宜于土地利用的產(chǎn)品的過程。堆肥一般可分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩種。好養(yǎng)堆肥是在有氧的情況下有機物料的分解過程，其代謝產(chǎn)物主要是二氧化碳、水和熱；厭氧堆肥是在無氧條件下有機物料的分解，厭氧分解最后的產(chǎn)物是甲烷、二氧化碳和許多低分子量的中間產(chǎn)物，如有機酸等，由于厭氧堆肥產(chǎn)能效率低且易產(chǎn)出一些具有難聞性味道的氣體，故目前污泥堆肥大多數(shù)采用的都是好氧堆肥的方法。與其他處理方法相比（如填埋、焚燒），污泥堆肥具有建設投資少、運行費用低等優(yōu)點，而且產(chǎn)出的肥料對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展也有重要的意義，十分適合我國的國情。

2.2 生物干化

生物干化法是指在生物活動產(chǎn)生的較高溫度條件下，對脫水污泥中的有機物進行生物降解，同時加快污泥中的水分散失，最終生成具有較低含水率的干化污泥。生物干化法最顯著的特點在于無需外加熱源，可直接利用微生物的高溫好氧發(fā)酵過程中的有機物降解所產(chǎn)生的生物能，再加以通風來促進水分的蒸發(fā)去除，從而實現(xiàn)快速干化的目的。生物干化法產(chǎn)出的干化產(chǎn)品在土地的綜合利用上也有重要的意義，因而也具有廣闊的發(fā)展前景。

2.3 厭氧消化技術

厭氧消化技術現(xiàn)如今在全世界各地均有廣泛的使用，厭氧消化是在厭氧的條件下，利用兼性厭氧和專性厭氧微生物群體將有機物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過程。厭氧消化技術無需攪拌和供氧，動力消耗少，并且能產(chǎn)生大量含有甲烷的沼氣，是非常清潔的能源，可用于發(fā)電或直接作為燃料使用，具有良好的發(fā)展前景。但污泥的厭氧消化技術的缺點是反應器的體積過大和并且停留時間過長，因而如何高效地進行是如何更好發(fā)展厭氧消化技術的一大難題。此外，厭氧微生物對溫度的要求比較高，對溫度變化和毒物的影響十分敏感，一旦遭到破壞，則需要較長的恢復期來恢復。

2.4 生物瀝浸

生物瀝浸也稱生物淋濾或生物瀝濾，是近年來剛剛興起的一種非常有前景的金屬浸提技術。即利用氧化亞鐵硫桿菌或氧化硫硫桿菌等嗜酸性硫桿菌來進行生物氧化，以生成的硫酸為介質(zhì)將難溶性金屬變?yōu)榭扇芙饘倭蛩猁}，再進行固液分離。與傳統(tǒng)的污泥處理技術相比，生物瀝浸技術具有諸多應用優(yōu)勢：（1）生物瀝浸法能改善污泥的脫水性能。用常規(guī)的方法直接將污泥脫水到80%以下具有較大的困難，但是利用生物瀝浸技術來處理污泥，無需額外添加任何絮凝劑，產(chǎn)出的污泥含水率即可達到60%以下。（2）采用生物瀝浸處理的污泥利用價值更高。生物瀝浸技術不僅能做到除臭、除菌，還能對污泥中的一些病原體、有害菌、病毒起到殺菌作用。（3）該法運行成本低，對重金屬的去除效果好，適用于含銅、鉻、鉛等重金屬的污泥處理。

3 小結(jié)

盡管污泥有諸多危害并且難以處理，但隨著科技的不斷發(fā)展與進步，研究人員終將會研發(fā)出新的處理技術來加以處理，更能使污泥變廢為寶，成為能供人們使用的一種資源。

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作者簡介：

陳林豪（1997.3.6-）男，漢族，浙江省溫州市，身份證號：330381199703064134，本科生，研究方向：給排水科學與工程