污水處理廠污泥處置及利用途徑研究

馬小波

摘? ?要：自十一五以來，我國城市化進程不斷加快，為解決城市發(fā)展帶來的水污染問題，我國大力發(fā)展城鎮(zhèn)污水廠建設和運營。污泥作為城鎮(zhèn)污水處理廠的副產物，具有量大、有毒有害、處理難度大等一系列問題。文章就污泥處置及利用途徑加以重點研究，分別從處置的目標、處置方法和發(fā)展展望3個方面加以闡述。

關鍵詞：污水廠;污泥;處置;利用

十一五以來，我國城市化進程不斷加快。為解決城市發(fā)展帶來的水污染問題，我國大力發(fā)展城鎮(zhèn)污水廠的建設和運營。體量巨大的城鎮(zhèn)污水處理廠也帶來了數(shù)量巨大的副產物污泥。污泥作為水處理產業(yè)鏈的末端，污泥問題難以向產業(yè)下游推進，污泥問題的爆發(fā)，體現(xiàn)了城市發(fā)展的深層次矛盾。文章就污泥處置及利用途徑加以重點研究。

1? ? 污泥的處置目標

（1）減量化：由于污泥中含有大量水分，污泥處置的減量化就是通過各種脫水措施將污泥中的水分有效分離，從而減小污泥體積，便于運輸和處理。

（2）穩(wěn)定化：污泥處置的穩(wěn)定化，就是通過熱解、堆肥、填埋和固化等方式，使污泥中的惡臭、病原菌、持續(xù)性有機物等污染物不再進一步擴散，達到穩(wěn)定的狀態(tài)。

（3）無害化：污泥處置的無害化，就是通過固化、焚燒、好氧堆肥、厭氧發(fā)酵等無害化處理，使污泥對環(huán)境的危害降到最低或者不再對環(huán)境產生危害。

（4）資源化：污泥的資源化利用，就是將污泥進行適當?shù)奶幚砗?，使其從廢棄物變?yōu)榭衫觅Y源，一般包括焚燒發(fā)電，制成肥料等。

2? ? 污泥的處置方法

當前，我國污泥的處置技術多種多樣，主要都是以實現(xiàn)污泥的減量、無害、穩(wěn)定和資源化為目標，目前使用較多的主要指填埋、焚燒和資源化利用。文章就較流行的深度脫水+填埋、干化焚燒+填埋/再利用、好氧發(fā)酵+土地利用和厭氧消化+干化+土地利用4項主要技術進行詳細說明。

2.1? 深度脫水+填埋技術

深度脫水+填埋技術是我國污泥行業(yè)應用最多的技術，其技術關鍵部分在于脫水技術的選擇和填埋防滲的處理。此種處理方法具有前期建設費用低、技術簡單的優(yōu)勢，但存在占地面積大，滲濾液二次污染的問題，正被越來越多的城市所禁止。

2.2? 干化焚燒+填埋/再利用

污泥干化焚燒是目前較為成熟的技術，越來越多地被應用于污泥的處置工程。首先，污泥中含有大量可燃燒的有機物和定量纖維木質素，熱值滿足焚燒發(fā)電。焚燒后，灰渣中含有灰為SiO2，CaO，Al2O3和Fe2O3等普通硅酸鹽水泥的組分，可用于建筑材料生產。其次，污泥干化焚燒可在短時間內處理大量污泥，并能回收焚燒熱量，清潔無污染。在一些人口密集、污泥產量集中而無害化處置壓力大、經濟發(fā)達、土地資源緊缺的沿海城市，往往傾向于選擇該技術。但由于我國污泥有機質含量低、含水率高，往往焚燒成本較高，同時缺乏技術銜接標準，鄰避效應嚴重，成為污泥干化焚燒的限制因素。

2.3? 好氧發(fā)酵+土地利用

對污泥進行測試分析，發(fā)現(xiàn)污泥中含有大量可持續(xù)性有機物、多種微生物菌群和大量氮磷鉀等營養(yǎng)元素，非常適合好氧堆肥后用于肥料生產。首先，污泥經好氧發(fā)酵，有機物經好氧菌群生物降解，腐熟后污泥可改善土壤理化性質，提高土壤肥效;其次，腐熟污泥含有大量礦物質和腐殖質，可提高土壤對酸堿的緩沖能力，提高土壤的保水、保肥和通透性。最后，污泥經高溫發(fā)酵，可殺死污泥中的病原體，實現(xiàn)污泥的無害化。但此技術實施道路也是障礙重重，首先，污泥肥料一旦進入土地，就屬于農業(yè)部和林業(yè)部的監(jiān)管范圍，各部監(jiān)管范圍和執(zhí)行方式不同，造成土地利用困難。其次，污泥肥料永遠繞不開的重金屬問題，一直是困擾污泥土地利用的重要難題。

2.4? 厭氧消化+干化+土地利用

厭氧消化是污泥處置的另一重要消納方式。污泥通過厭氧消化后，產生大量沼氣，可用于照明、做飯、供暖等;沼液沼渣可作為肥料用于土壤改良。污泥的厭氧消化技術同好氧堆肥技術一樣，存在部門間沒有切實可行的銜接標準，上下游配合不到位，符合土地利用標準的污泥未得到真正有效的資源化利用等問題。

3? ? 污泥現(xiàn)實問題和發(fā)展趨勢

3.1? 百億市場現(xiàn)實情況不如預期

根據(jù)相關數(shù)據(jù)計算，2020年我國城鎮(zhèn)污水廠污泥產量將攀升至約5 300萬t，按污泥無害化處置率60%，處置成本300元計算，我國污泥市場處理費用將達到約350億元。百億市場雖好，但污泥處理處置的現(xiàn)實情況不如預期?！笆濉蹦?，我國城鎮(zhèn)污泥無害化處理率僅為31%～35%左右，不及目標的一半。

3.2? 價費機制不明確

首先，污泥處置成本高昂，由于長期的“重水輕泥”，導致污泥處置費占污水運行費用的20%～30%，比例始終較小。其次，雖然近年政策一再調整，強調污泥處置費用應納入污水處理費，以保障污泥運營的合理盈余。但相關數(shù)據(jù)表明，我國對污泥的固定資產投資仍較小，僅完成了31.7%的指標，資金落實成為一大難題。

3.3? 污泥未來的資源化道路

近年來，各界一直探索污泥的資源化道路，業(yè)內也逐步達成共識，鼓勵污泥回歸土地。2019年6月1日，《農用污泥污染物控制標準》正式實施，這是國家第一次更新污泥入耕的標準，污泥的使用標準劃分為種植食物的耕地和非種植食物的耕地，對污泥農用具有一定的推動作用。

4? ? 結語

總之，污泥處置問題是影響我國生態(tài)環(huán)境治理的“硬骨頭”，是必須要面對的障礙。但是污泥處置市場也在不斷完善和發(fā)展，隨著監(jiān)管力度日趨嚴格，行業(yè)標準逐步規(guī)范，污泥處置利用技術將走向更高的發(fā)展階段。

[參考文獻]

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