污泥處理處置及資源化方法探討

連鵬

【摘? 要】社會(huì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，使得城市污泥處理問題凸顯，污泥處理不僅要保證城市環(huán)境的整潔性，同時(shí)還需要符合環(huán)保理念。但是從當(dāng)前城市污泥處理情況來看并不成熟，還需要結(jié)合環(huán)保趨勢(shì)，探究資源化環(huán)保方式，提升污泥處理能力。本文主要對(duì)污泥處理處置方法進(jìn)行分析，并提出資源化解決辦法。

【關(guān)鍵詞】污泥處理;處置;資源化;方法

污泥中的成分比較復(fù)雜，其中包含泥沙，有機(jī)殘片，無機(jī)顆粒以及部分有害物質(zhì)。這些物質(zhì)的存在會(huì)導(dǎo)致污泥處理難度加大，而且容易對(duì)環(huán)境造成污染。通過對(duì)當(dāng)前城市污泥的處理情況來看，大部分地區(qū)的污泥仍然未得到有效處理，僅是進(jìn)行簡(jiǎn)單的臨時(shí)處理，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。從當(dāng)前污泥的處理方法來看，無公害處理方式仍然未得到全面應(yīng)用，相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來說我國(guó)在污泥資源化處理方面仍然比較落后，因此還需要加強(qiáng)對(duì)污泥處理的資源化研究。

一、污泥處理常用方法

（一）衛(wèi)生填埋法

部分污泥處理中會(huì)采用垃圾填埋的方式對(duì)污泥進(jìn)行填埋，填埋中可以分為兩種方式，直接填埋和脫水填埋。填埋法的操作比較簡(jiǎn)單，成本低。但是隨著填埋數(shù)量的增加和時(shí)間的延長(zhǎng)也會(huì)出現(xiàn)很多問題。污泥填埋需要占用大量的土地，而城市土地資源比較緊張，難以找到合理的填埋地點(diǎn)。同時(shí)污泥填埋后會(huì)出現(xiàn)很多滲液，而且其中的有害氣體也會(huì)揮發(fā)出來，導(dǎo)致周圍環(huán)境受到嚴(yán)重污染。選址不合理或者處理方式不對(duì)都可能會(huì)導(dǎo)致污泥中的有害物質(zhì)污染地下水資源，影響居民身體健康[1]。因此，城市垃圾場(chǎng)一般都不會(huì)允許污泥填埋。此外，污泥填埋場(chǎng)由于大量有毒氣體的揮發(fā)會(huì)產(chǎn)生臭味，對(duì)大氣造成污染，而且其中含有的甲烷、硫化氫等物質(zhì)在處理不當(dāng)?shù)那闆r下還可能會(huì)引起燃燒和爆炸，造成嚴(yán)重的安全隱患。

（二）焚燒法

焚燒法是城市污泥處理的重要方式，焚燒法的應(yīng)用中需要先將濕污泥干化后再進(jìn)行焚燒的處理。如果不進(jìn)行干化，會(huì)由于污泥含水量高，導(dǎo)致焚燒難度大，耗能大。污泥在焚燒時(shí)會(huì)釋放大量的熱量，這些熱量可以為接下來的燃燒提供高溫環(huán)境，不會(huì)造成浪費(fèi)。同時(shí)污泥焚燒比較徹底，可以達(dá)到污泥減量的效果，產(chǎn)生的熱值不會(huì)浪費(fèi)。此外，焚燒法處理方式占地面積小，可以有效控制焚燒成本。但是焚燒法也會(huì)出現(xiàn)不足的問題，在高溫焚燒中可能會(huì)產(chǎn)生二噁英等污染物，人體吸入后可能致癌，如果在焚燒中處理不當(dāng)，則會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的后果。

（三）土地利用法

通過處理的污泥其中含有很多有機(jī)肥料，這些肥料可以作為土壤肥料，對(duì)土壤進(jìn)行改良，改善土壤貧瘠的狀態(tài)，防止土壤板結(jié)，更有利于植物的生長(zhǎng)。這種污泥處理方法也是當(dāng)前污泥處理中比較有效的方法，而且投資費(fèi)用不多。目前已經(jīng)被應(yīng)用到一些地表被破壞的土地中，比如垃圾填埋場(chǎng)以及伐木場(chǎng)等地區(qū)，幫助土地復(fù)墾，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的有效處理，同時(shí)也保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

（四）作為建筑材料

污泥可以作為水泥構(gòu)成元素，或者可以通過加工后成為磚塊或者輕質(zhì)骨料等建筑基礎(chǔ)材料，在污泥處理中也可以將其作為建筑材料進(jìn)行應(yīng)用[2]。但是在應(yīng)用的過程中需要先做好檢測(cè)工作，有效預(yù)防二次污染。

二、污泥處理處置及資源化技術(shù)方法

（一）污泥堆肥技術(shù)

污泥堆肥技術(shù)能夠保證污泥的穩(wěn)定化，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)的改良。同時(shí)這種污泥處理方式符合資源化理念，具有巨大發(fā)展?jié)摿?。通過對(duì)當(dāng)前國(guó)外污泥處理方式分析，污泥堆肥法的應(yīng)用超過50%。污泥堆肥中包括厭氧堆肥和好氧堆肥兩種方式，好氧堆肥是最常見的堆肥方式，通過好氧堆肥處理分解大量有機(jī)物。同時(shí)污泥中還含有鉀氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能夠促進(jìn)植物的成長(zhǎng)，有效節(jié)約成本，降低投資。

（二）污泥原位減量技術(shù)方法

污泥原位減量簡(jiǎn)單來說，就是在污水處理中，對(duì)細(xì)胞合成量進(jìn)行有效控制，促進(jìn)微生物內(nèi)源呼吸，促進(jìn)微生物分解，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥產(chǎn)量的降低。污泥原位減量技術(shù)與傳統(tǒng)的減容減量技術(shù)具有較大的差別。傳統(tǒng)減容減量技術(shù)主要是通過降低污泥中的水分實(shí)現(xiàn)減容減量，具體采用的方法為延長(zhǎng)曝氣時(shí)間，促進(jìn)微生物的內(nèi)源代謝，但是在內(nèi)源代謝的過程中也會(huì)導(dǎo)致曝氣量提升。原位減量技術(shù)則是通過隱形生長(zhǎng)、解偶聯(lián)代謝以及生物捕食等方式實(shí)現(xiàn)減容減量的作用，提升污泥處理效果[3]?？梢圆捎脜捬?、沉淀以及好氧等方式對(duì)活性污泥進(jìn)行改善，利用厭氧池使好氧生物能量全部消耗，有效控制細(xì)胞合成。同時(shí)還可以通過水蚯蚓的引入完善污泥處理系統(tǒng)。具體操作方式為在生化池中加入水蚯蚓，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)生物鏈的延展，提升能量流動(dòng)以及物質(zhì)循環(huán)效率，而且水蚯蚓本身具有污泥處理能力，可以有效達(dá)到原位減量的要求。

（三）污泥減容減量處理技術(shù)

污泥減容處理能夠有效降低污泥中的含水量，減小污泥的體積，在這個(gè)操作過程中固體數(shù)量一般不會(huì)產(chǎn)生變化。污泥減容減量技術(shù)可以分為濃縮和脫水兩個(gè)過程，通過濃縮的方式減少污泥中的含水量，脫水可以對(duì)污泥表面的水分進(jìn)行吸收。在污泥濃縮和脫水中可以采用的方法包括板框壓濾、重力濃縮、離心脫水等。這些技術(shù)方式當(dāng)前相對(duì)來說比較成熟，但是在應(yīng)用中還需要從降低耗電量和耗藥量的方向進(jìn)行研究。如果采用機(jī)械脫水的方式，需要保持壓密和水排方向的統(tǒng)一性。但是隨著壓力的加大，壓密性會(huì)逐漸增強(qiáng)，導(dǎo)致水分流動(dòng)受到阻礙，難以有效實(shí)現(xiàn)減容減量的目的。為了保證污泥脫水效率，當(dāng)前在脫水中逐漸引入了電滲透、真空以及射流的技術(shù)形式。其中電滲透指的是通過污泥中的細(xì)菌以及蛋白質(zhì)等物質(zhì)帶電的作用，促進(jìn)介質(zhì)中帶電粒子定向運(yùn)動(dòng)，利用電泳操作實(shí)現(xiàn)脫水。在電滲透中污泥絮體需要與水流相反，水分不必要經(jīng)過泥餅空隙流出。因此在污泥被壓實(shí)的情況下也不影響脫水效果。

（四）污泥干化技術(shù)

污泥干化具體來說指的是對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理后，通過熱能幫助水分蒸發(fā)。干化后的污泥含水量一般可以降到10%，在干化處理中會(huì)消耗大量的能耗，從資源化方面的考慮仍不夠完善，因此還需要從節(jié)能方面對(duì)污泥干化技術(shù)進(jìn)行研究。近年來隨著污泥干化技術(shù)的發(fā)展和完善，出現(xiàn)了很多新的處理方法。第一種為生物質(zhì)能與太陽(yáng)能結(jié)合的干化方法，第二種為利用反應(yīng)器或者干燥機(jī)進(jìn)行改進(jìn)的污泥處理方法，第三種為現(xiàn)代科技處理方法，比如生物干化技術(shù)、超聲波干化技術(shù)、水熱干化技術(shù)等。

（五）焚燒資源化處理技術(shù)

污泥焚燒技術(shù)的使用同樣可以達(dá)到減量的效果，污泥通過焚燒后會(huì)使原來的體積縮小到10%左右，產(chǎn)生的產(chǎn)物可以作為生產(chǎn)建材的灰渣。在焚燒中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量能夠?qū)ξ勰噙M(jìn)行干化處理，降低能耗。污泥焚燒的工藝復(fù)雜，需要的成本高在采用和推廣的過程中難度大。因此為了降低污泥處理成本，需要探究更合理的焚燒方法，可以將鍋爐焚燒的方式作為參考。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，污泥處理中由于其中含有的成分復(fù)雜、多樣，因此在處理中必須要結(jié)合其中的物質(zhì)選擇合理的處理方式，既要保證污泥的減容減量，同時(shí)也需要降低環(huán)境污染和能源消耗，最重要的是不得對(duì)人體造成傷害。從傳統(tǒng)污泥處理方式來看，雖然都具有一定的效果，但是如果處理不當(dāng)?shù)那闆r下容易造成一些危害，或者增加社會(huì)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此當(dāng)前在污泥處理中需要借助現(xiàn)代化手段和技術(shù)，探究資源化途徑，將污泥中可利用的物質(zhì)提取出來，應(yīng)用到相應(yīng)的領(lǐng)域發(fā)揮作用，真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶和資源重復(fù)利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉凌霜.城市污水處理廠污泥資源化利用途徑[J].節(jié)能與環(huán)保，2021（1）：30-31.

[2]林昱廷，彭婭婭，蘇冰琴，等.污泥處理及資源化技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2021，47（1）：176-177.

[3]單靈婕，王松林，孫渝波，等.污泥處理處置現(xiàn)狀分析與資源化利用研究[J].中國(guó)資源綜合利用，2020，38（12）：192-194.

（作者單位：浙江浙能玉環(huán)環(huán)保水務(wù)有限公司）