污水處理廠的污泥處置及利用途徑探究

方子星

摘要：為了提高污泥的利用率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，污水處理廠需要不斷提高污泥處理技術(shù)，并引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備與工藝，進(jìn)而科學(xué)地對(duì)污泥進(jìn)行高效利用，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本文從污水廠污泥處理特性及處理處置應(yīng)遵循原則出發(fā)，具體闡述了污泥處置的方法與利用途徑，希望為以后的污泥處置工作提供相關(guān)參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：污水處理廠;污泥處置;利用途徑

1城市污水廠污泥處理特性及處理處置應(yīng)遵循原則

城市生活污水污泥是污水處理廠在對(duì)污水進(jìn)行處理過程中，由生物反應(yīng)池中活性污泥產(chǎn)生在并二沉池中進(jìn)行沉淀絮凝而成的。本文討論的城市污水廠污泥主要指有機(jī)污泥。主要包括少量初沉污泥，剩余活性污泥和腐殖污泥。污泥處理處置是生活污水處理主要內(nèi)容，是污水處理全鏈條達(dá)標(biāo)排放的重要指標(biāo)。城市生活污水污泥的處理處置應(yīng)遵循減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化的原則。無害化處理處置是判定污水綜合治理成效的重要指標(biāo)，有必要強(qiáng)化對(duì)有害有毒物質(zhì)的源頭管控，結(jié)合污泥特性和最終安全處置要求，采用技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、安全有效的方式處理、處置污泥，并實(shí)施污泥處理、處置全過程管理，最終實(shí)現(xiàn)污泥處理處置能效的提升。

2存在的問題

現(xiàn)階段，我國污水處理廠的污泥處置還存在著一些問題，導(dǎo)致污泥處置與利用效率低下。主要表現(xiàn)在：第一，目前，我國污泥處置技術(shù)工藝主要分為資源化與拋棄型。資源化技術(shù)工藝是指將污泥經(jīng)過加工處理后實(shí)現(xiàn)充分利用。這樣既提高了資源的利用效率，又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。而拋棄型主要為填埋、焚燒、海洋排放等，以上處理方式既造成了生態(tài)環(huán)境的污染與破壞，又浪費(fèi)了大量的資源和能源。比如填埋處理技術(shù)，需要占用大量土地資源，且污泥中的廢水會(huì)滲入地下，污染地下水資源。而焚燒處理技術(shù)同樣會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)造成污染。海洋排放會(huì)威脅到海洋生物的生存，污染海水資源等。第二，由于我國的污泥處置起步較晚，技術(shù)方法較為單一，設(shè)備設(shè)施相對(duì)陳舊，導(dǎo)致處理效率低下，這也是現(xiàn)階段存在的問題之一。

此外，由于城市化進(jìn)程不斷加快，污水排放量不斷增多，因此，污水處理廠就把重心放在了污水的處理凈化上，忽視了對(duì)的污泥處理，再加上污水處理廠的資金、場(chǎng)地有限，無法投入大量的資金引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)施設(shè)備、新型技術(shù)等，以上諸多原因都給整個(gè)污泥處置工作帶來了很大挑戰(zhàn)，從而也阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3污水處理廠的污泥處置方法

3.1污泥濃縮技術(shù)

污泥濃縮就是降低污泥的含水率，采用污泥增稠方法以及縮小污泥的體積，這樣就降低了處理污泥的費(fèi)用。處理和處置污泥的難度是非常的大，所以城市污水處理廠污泥濃縮技術(shù)可用于初始污泥處理，以減少污泥體積，為后續(xù)處理提供便利。處理污泥濃縮技術(shù)主要包括三種類型，分別空氣浮選濃度和重力濃縮離心機(jī)濃縮重力最廣泛使用的濃度，另外兩個(gè)濃縮方法主要用于AO氧化溝污水處理的過程，比如工作重心集中是一個(gè)沉淀的過程，它占據(jù)了一個(gè)大區(qū)域，需要一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的過程。氣浮濃縮主要用于生物濾池和濃縮活性污泥，處理污泥成本高。離心濃縮主要采高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)，使污泥中的固體顆粒和水因所受離心力不同使分離，從而減少污泥面積、時(shí)間短、效率高、又衛(wèi)生。

3.2脫水干化處置技術(shù)

就當(dāng)下各個(gè)城市污水處理廠的污泥資源化利用現(xiàn)狀鏈，污泥脫水干化處理廣受人們的歡迎，是應(yīng)用范圍比較廣的處理工藝和技術(shù)。當(dāng)在污泥資源化利用中采用的是脫水干化處置技術(shù)時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行脫水處理，經(jīng)由這一工序來將污泥的含水量，從根本上減輕污泥重量。根據(jù)處理經(jīng)驗(yàn)，干化以后的污泥含水率一般保持在10%-40%之間，因?yàn)楦苫磻?yīng)為能量支出過程，因此，在處理環(huán)節(jié)的能耗費(fèi)用相對(duì)偏少，運(yùn)維成本資源配置良好。當(dāng)下干化處置技術(shù)中，主要包含在以下方面：以太陽能、生物能為核心的新能源利用;在原有干化裝置和設(shè)備的基礎(chǔ)上加以改造和升級(jí);加大技術(shù)創(chuàng)新力度，可通過水熱、真空脫水和超聲波等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)干化。

3.3熔化技術(shù)

污泥的熔化技術(shù)是指在高溫環(huán)境下對(duì)污泥進(jìn)行干燥處理，將污泥中的有機(jī)成分燃盡。其處理工藝為，在高溫熔化中將污泥中的水分蒸發(fā)掉，使其變成干燥的污泥，再經(jīng)過特殊形狀的熔化爐，使其在爐內(nèi)燃燒，最后剩下的不可燃物會(huì)以溶液形態(tài)流出爐外，冷卻固化后形成爐渣。由于爐渣的主要成分包括鋁、鎂、鐵、硅等，可用于制作建筑材料。需要注意的是，在熔化過程中必須使用專業(yè)的熔化爐，如底焦熔化爐、表面熔化爐、旋轉(zhuǎn)熔化爐等，以此滿足污泥的熔化處理需求。

4污水處理廠的污泥利用途徑

4.1應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

在污水處理廠進(jìn)行污水處理后，剩余的污泥中含有氮、磷及鉀等化學(xué)元素，這些物質(zhì)都是植物所需的營(yíng)養(yǎng)成分，因而污泥可以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。在以往的農(nóng)作物種植生產(chǎn)期間，有機(jī)肥料的應(yīng)用含量逐漸降低，更多的應(yīng)用化學(xué)肥料，化學(xué)肥料雖然能夠快速促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，但是對(duì)土壤的傷害較大，很多農(nóng)業(yè)種植土壤中的有機(jī)物質(zhì)含量非常少，這對(duì)農(nóng)業(yè)土壤的健康不利，增加土壤有機(jī)肥料也成為農(nóng)業(yè)土壤治理的重要任務(wù)。污泥中的有機(jī)物質(zhì)能夠經(jīng)過提取、加工制作成有機(jī)肥料產(chǎn)品，然后應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去，促進(jìn)土壤有機(jī)物質(zhì)含量的增加。在實(shí)際應(yīng)用期間，需對(duì)包含重金屬物質(zhì)的污泥進(jìn)行重點(diǎn)處理，將重金屬的含量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，保證污泥中沒有細(xì)菌、病毒等物質(zhì)。

4.2制作建筑材料

采用焚燒法進(jìn)行污泥處置，可將焚燒灰用于加工制作各種建筑材料。通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，污泥焚燒灰與制磚黏土的成分非常接近，因此，可用來制作磚塊。制作出來的污泥磚屬于新型材質(zhì)，不僅具有傳統(tǒng)實(shí)心磚的良好性能，還提高了資源的利用效率，減少了對(duì)土地資源的消耗，有效保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。此外，焚燒灰還可用于制作陶粒、生化纖維板、生態(tài)水泥等建筑材料，為污水處理廠帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語

城市污水處理廠的運(yùn)行過程中，污泥是一種十分有效的資源，經(jīng)由污泥的資源化利用，可體現(xiàn)出明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益，各個(gè)城市污水處理廠都要根據(jù)自身的污水處理工藝特點(diǎn)，來進(jìn)行相應(yīng)的資源化利用技術(shù)選擇，以實(shí)現(xiàn)污泥的最大化利用。

參考文獻(xiàn)

[1]范艷艷，張東明.污水處理廠污泥的處理處置研究[J].節(jié)能與環(huán)保，2020（8）：92-93.