城市生活污水處理廠污泥處置現(xiàn)狀及發(fā)展

李玉澤

摘 要： 由于我國城市化的推進(jìn)，城市人口不斷增加，相應(yīng)地城市生活污水處理量與之俱增。隨著城市生活污水處理廠數(shù)量及處理規(guī)模上的增加，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的污泥，目前我國大多數(shù)生活污水處理廠污泥的處理處置還停留在傳統(tǒng)的濃縮脫水后外運(yùn)填埋的處置方式，面對(duì)日益增加的城市污泥，針對(duì)城市生活污水處理廠對(duì)于污泥的處置現(xiàn)狀和未來發(fā)展進(jìn)行分析，顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞： 城市生活污水處理廠;污泥處理處置

【中圖分類號(hào)】TU983 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）13-0240-02

前言：

城市生活污水處理勢(shì)必產(chǎn)生污泥，污泥主要來自：（1）污水中自帶的污泥，包括泥沙，未降解的固體顆粒等;（2）污水處理廠的活性污泥。因?yàn)榛钚晕勰嘣谏L(zhǎng)，必須排除一部分以維持活性污泥濃度穩(wěn)定。這部分污泥與污水中被降解的污染物對(duì)應(yīng)。污泥的儲(chǔ)存、處理處置及資源化過程中均可能危害環(huán)境，污泥的處理處置已成為一個(gè)世界性的社會(huì)和環(huán)境問題，國家越來越重視污泥的處理處置技術(shù)。

1 現(xiàn)階段我國污泥處置的現(xiàn)狀

1.1 污泥中組分

由于污水處理過程中去除大量的有機(jī)物、氮、磷，使得污水經(jīng)處理后污染物濃度大大降低，對(duì)環(huán)境及水體污染減小，這些物質(zhì)轉(zhuǎn)移到污泥中。通過對(duì)部分污水處理廠污泥成分相關(guān)資料的查閱得出：污泥中平均含量較高是有機(jī)質(zhì)，同時(shí)還含有豐富的氮、磷、鉀等養(yǎng)分;通常地域不同的污水處理廠污泥的養(yǎng)分含量也不相同。污泥中的有機(jī)質(zhì)使得污泥具有特別的潛在價(jià)值，有機(jī)質(zhì)具有一定的熱值，可以通過燃燒的途徑釋放自己的熱值;同時(shí)，有機(jī)質(zhì)可以為生物成長(zhǎng)提供必需的碳源。因此，在污泥處置的過程中，利用其熱值的價(jià)值，開發(fā)了污泥焚燒處置技術(shù);利用其碳源的價(jià)值，產(chǎn)生了污泥堆肥的處置技術(shù)。

污泥中的重金屬主要來源于污水中所含的重金屬，生活污水中主要成分是鋅、銅，主要是因?yàn)榧彝ド钪械墓艿老到y(tǒng)通常還有這些金屬。在污水處理的過程中，通過吸附、沉淀等方式，最后有70～90%的重金屬在污泥中保存了下來。污泥中的重金屬性質(zhì)穩(wěn)定、溶解度小，這樣的屬性使得它難以被去除，而容易在地表層累積，這些特性也成為了阻礙污泥大規(guī)模土地利用的原因。因?yàn)槲勰嘣谶M(jìn)行土地利用之后，由于它性質(zhì)穩(wěn)定，容易在農(nóng)作物和動(dòng)物甚至人類富集，而達(dá)到一定的程度，其潛在毒性便會(huì)爆發(fā)出來。

污泥中含有大量病原菌，其數(shù)量每克以億計(jì)，主要是污水處理的過程中去除了大部分寄生生物、細(xì)菌和病毒，它們并沒有因此消失，而是通過吸附、沉淀，殘存在了污泥中。

對(duì)于污泥當(dāng)中所具有的pH值，以及含水率的變化，主要是受到污水在經(jīng)過不同的處理工藝以及在處理的過程中所使用的各種試劑的影響。在我國的對(duì)于污泥處理的過程中，其污泥的pH值一般都為7左右，因此污泥呈現(xiàn)著中性，但是個(gè)別的情況下也有弱酸或者弱堿性的情況發(fā)生，一般來說在我國的廣東或者一些南方的城市，或者較強(qiáng)的堿性發(fā)生。對(duì)于堿性成分的污泥而言，主要是由于在對(duì)污水處理的過程中，受到所使用的各種化學(xué)試劑的影響。同時(shí)在對(duì)污水處理的過程中，也能夠?qū)е戮哂胁町愋缘奈勰嘈再|(zhì)發(fā)生變化，并影響其換水率的變化。污泥雖然可以當(dāng)做一種固體物質(zhì)，但是在內(nèi)部仍然含有大量的束縛水，其中束縛水的含量可以在95%以上。這樣污泥當(dāng)中的較高含水率，使得污泥具有著一定的離散型，并且黏性較大，為此在對(duì)污泥進(jìn)行處理和運(yùn)輸?shù)倪^程中，存在著一定的難度。為此在污泥進(jìn)行有效處理的過程中，需要加入脫水的操作，使得能夠?qū)⑽勰喈?dāng)中的含水量控制在要求以下，這樣便可以保障高效的進(jìn)行運(yùn)輸和處理。

1.2 常見的污泥處理處置方式

污泥處置的最終目標(biāo)遵循四大原則：實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化。我國現(xiàn)有污泥處置方式有多種，具體到各個(gè)污水處理廠污泥處置時(shí)，要根據(jù)自身的特點(diǎn)以及所在區(qū)域環(huán)境特征，合理選擇污泥處置方式，要做到有針對(duì)性、因地制宜。

（1）污泥衛(wèi)生填埋法

污泥衛(wèi)生填埋處置是將脫水后的污泥經(jīng)簡(jiǎn)單的消毒處理后，直接運(yùn)往填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋。目前，國內(nèi)很多污水處理廠采用該方法處理污泥，污泥衛(wèi)生填埋處理污泥的成本低，運(yùn)行簡(jiǎn)單，操作方便，是短時(shí)間內(nèi)重要的過渡性處置途徑。但是該方法存在很多弊端，如占用大量的土地，且填埋產(chǎn)生的滲濾液如果處理不當(dāng)會(huì)造成環(huán)境的二次污染，容易導(dǎo)致土壤和地下水的雙重污染問題，且污泥衛(wèi)生填埋法無法做到真正的減量化和資源化，因此該方法并不提倡大量使用。

（2）污泥焚燒法

污泥焚燒法主要是通過污泥中含有大量的有機(jī)物，而這些有機(jī)物又易于燃燒的特點(diǎn)對(duì)污泥進(jìn)行處置的。污泥燃燒法是處置污泥比較徹底的一種方法，主要是分為兩大類的：一種是脫水污泥直接送焚燒爐進(jìn)行焚燒，另一種是將脫水的污泥先干花，除去其水分，然后再進(jìn)行焚燒。至于選擇何種焚燒方式，應(yīng)根據(jù)焚燒時(shí)的具體情況進(jìn)行。焚燒最大優(yōu)點(diǎn)是可以迅速和較大程度地使污泥減容，并且在惡劣的天氣條件下不需存儲(chǔ)設(shè)備，能夠滿足越來越嚴(yán)格的環(huán)境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的部分污泥。污泥的焚燒處置不僅是一種有效降低污泥體積的方法，設(shè)計(jì)良好的焚燒爐不但能夠自動(dòng)運(yùn)行，還能夠提供多余的能量和電力。但是其處理設(shè)施一次性投資大，處理成本昂貴，焚燒后會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，必須配套完備的尾氣凈化設(shè)施，我國目前的經(jīng)濟(jì)能力決定了這一處置方式難以推廣，對(duì)于大城市有些因遠(yuǎn)離填埋場(chǎng)而造成運(yùn)輸費(fèi)用過高，使用焚燒法處置才有一定意義。另外公眾對(duì)焚燒技術(shù)的接受程度較低，主要是公眾對(duì)污泥焚燒造成的身體健康危害有較高的心理負(fù)擔(dān)。

（3）污泥的土地利用

這種利用和處置方式致使污泥最終剩余物問題得到真正解決，因?yàn)槠渲杏袡C(jī)物重新進(jìn)入自然環(huán)境。污泥中含有豐富的各種微量元素，施用于農(nóng)田能夠改良土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力、促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。同時(shí)污泥中也含有大量病原菌、寄生蟲（卵）、以及重金屬等難降解的有毒有害物。一般來說，污泥要作土地處置必須經(jīng)無毒無害化處理，否則，污泥中的有毒有害物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致土壤或水體的二次污染。因此各國對(duì)土地利用的污泥標(biāo)準(zhǔn)要求越來越嚴(yán)格。

（4）污泥的建材利用法

污泥含有大量無機(jī)質(zhì)，在處理后也可以作為建材的原料。這種資源化利用方案還在不斷嘗試中。污泥建筑材料利用方式主要有制磚、制水泥、制纖維板等。目前應(yīng)用較多的是制磚。利用污泥生產(chǎn)建材可以實(shí)現(xiàn)資源、能源的充分利用，還可將其中的有毒有害物質(zhì)分解或固化。污泥制造建筑材料的資源化利用具有顯著的優(yōu)勢(shì)，它將是污泥資源化技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。建材行業(yè)原料需求量非常大，能夠就地消納大量污泥，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前已知的污泥制建材方式有：污泥制磚、污泥生產(chǎn)水泥、污泥制輕質(zhì)陶粒材料等方式。

2 污水處理廠污泥處置方式比選原則及發(fā)展趨勢(shì)

2.1 污水處理廠污泥處置方式比選原則

（1）環(huán)境影響因素—方案的選擇應(yīng)考慮到周圍環(huán)境的影響和要求;

（2）經(jīng)濟(jì)因素—投資建設(shè)階段需多少錢，運(yùn)行成本費(fèi)用需要多少，是影響方案選擇的重要因素。污水污泥處置費(fèi)用包括運(yùn)行成本與投資費(fèi)用。

（3）技術(shù)影響因素—技術(shù)的先進(jìn)性和成熟度關(guān)系到污水污泥最終處置的效果，關(guān)系著環(huán)境狀況是否會(huì)造成二次污染。與此同時(shí)，更加成熟的處置技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中具有較強(qiáng)的操作性，易于管理。

（4）其他因素影響—考慮到主要的制約條件，如當(dāng)?shù)匚勰辔锢砘瘜W(xué)特性、用地條件、氣候等制約條件，方案的選擇應(yīng)該在本地條件滿足的前提下進(jìn)行，合理利用資源。

2.2 發(fā)展趨勢(shì)

總的來說，我國的污泥處理處置狀況還處于起步階段，和國際先進(jìn)水平還有較大的差距。隨著環(huán)保科技事業(yè)的不斷進(jìn)步，我國的污泥處理處置技術(shù)，將逐步趕上國際上污泥處置的發(fā)展趨勢(shì)，由衛(wèi)生填埋為主向焚燒處置、土地利用、建材利用和其他綜合利用方式發(fā)展。

總結(jié)：隨著我國城鎮(zhèn)污水排放量的增加和處理率的提高，污泥產(chǎn)量大幅增加，污泥處理處置面臨新的挑戰(zhàn)。因此，急需結(jié)合我國國情和污泥特點(diǎn)尋求解決對(duì)策。應(yīng)在遵循“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”的處置原則下將污泥變成可用物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)資源回收利用，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視與投資力度的增加，污泥的處理處置技術(shù)必將得到進(jìn)一步發(fā)展和完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊學(xué)文，閆毓洲，奎加喜.張掖市城市生活污水處理聯(lián)動(dòng)一體化的思考[J].城鄉(xiāng)建設(shè)，2020（09）：55-57.

[2] 吳汕，李一，羅建軍，伍爽.基于自蔓延熱解焚燒技術(shù)處置城市生活污泥的流程[J].河南科技，2020（10）：153-155.

[3] 付常雙.調(diào)整劑（稻草）對(duì)城市生活污水處理廠污泥堆肥影響研究[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2020（02）：4+6.