城市污水污泥處理與處置的途徑

胡振 龍志

1.武漢湖振煜環(huán)境科技有限公司，中國·湖北 武漢 430056

2.中國三峽建工（集團(tuán)）有限公司，中國·湖北 荊州 433300

1 引言

隨著近年來社會和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，中國各地區(qū)的城市污水總體排放量大幅上升，并且各地區(qū)的城市污水處理廠的工業(yè)廢棄物排放量也迅速上升。污水處理廠在對污水進(jìn)行處理之后，產(chǎn)生許多污泥。目前社會上廣泛討論的問題在于污泥中可能含有很多有毒或有害物質(zhì)，如果處理不好，極易造成二次污染。論文針對城市污水污泥處理的途徑進(jìn)行了研究，并且提出了若干切實可行的處理辦法。

2 污水污泥處理對城市發(fā)展的意義

2.1 社會效益

目前，中國已建成污水處理廠近千座。隨著國家環(huán)境要求的提高、居民環(huán)保意識的增強和城市化進(jìn)程的加快，污水處理利用已成為一個亟待解決的問題，它會導(dǎo)致二次環(huán)境污染等一系列社會問題[1]。利用污泥生產(chǎn)有機復(fù)混肥，可以帶來污泥效益，減輕國民治理的社會負(fù)擔(dān)，也可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來積極的推動，具有廣闊的發(fā)展前景。同時，消除了焚燒和掩埋造成的二次污染。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

通過開發(fā)礦泥生產(chǎn)有機復(fù)合肥料，可以節(jié)省衛(wèi)生填埋或土壤燃燒的成本，并提高資源利用效率。中國科學(xué)院環(huán)境研究中心的研究表明，污水污泥對環(huán)境有很大的危害，每平方米污染水資源104m3，每年破壞的環(huán)境達(dá)103 萬m3，將污水污泥泥加工成活性有機肥料，可以達(dá)到年產(chǎn)量5000t，年收入凈增100 多萬元，因此利用污泥開發(fā)有機混合物在經(jīng)濟(jì)上是可行的，可以帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3 城市污水污泥處理途徑中所存在的問題

3.1 污水污泥處理技術(shù)

中國目前現(xiàn)有的污泥處理工藝技術(shù)主要可以分為兩類：污泥填埋技術(shù)和污泥堆肥技術(shù)。污泥的填埋泛指將污泥經(jīng)過簡單的化學(xué)處理和放棄物處置，然后將其均勻地傾倒到指定區(qū)域，主要用途為填埋場，以便制造人工土壤。該污泥處理技術(shù)方法簡便易行，技術(shù)費用低，無需人工脫水，應(yīng)用范圍廣，投入人工土地上將會產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。污泥堆肥技術(shù)主要運用在中國大多數(shù)的污水處理廠，將其從廢棄物中分析出去并經(jīng)過處理后排放的污泥再利用。該種堆肥方法主要利用高溫和微生物幫助污泥中的細(xì)菌進(jìn)行殺滅，分解污泥中微生物，進(jìn)行二次堆肥[2]。該種污泥處理方法的主要優(yōu)點是污泥處理費用低，操作人員少，工藝較其他污泥處理方式簡單，對污泥有綜合處理效果，因此這種污泥綜合處理方式更適用于中小型的污水綜合處理廠。

3.2 污水污泥處置方式

目前，中國城市污水處理廠采用的污泥處理方法多為傳統(tǒng)方法。使用最廣泛的是干法焚燒和土地再利用。污泥合理干燥處置焚燒是庫區(qū)污泥合理干燥處置的有效方法。干法消毒焚燒法的主要優(yōu)點是消毒處理速度快、效率高、危害小。污泥焚燒處理不但是一種可以用水處理的建筑污泥，而且是其他污泥在室內(nèi)焚燒處理后燃燒產(chǎn)生的建筑廢水。它也是污泥的一種，可廣泛用作建筑工業(yè)和其他建筑材料的添加劑，并能很好地幫助實現(xiàn)建筑污泥的各種資源處理的綜合利用，帶來了新的經(jīng)濟(jì)效益[3]。土地再利用具有一定的時代背景。隨著中國現(xiàn)代社會主義經(jīng)濟(jì)和城市化的不斷推進(jìn)，城市工程建設(shè)所需要的土方工程量也越來越多。因此，有必要在有限的城市區(qū)域內(nèi)開采更多的土方，以滿足工程的實際需要。

4 城市污水污泥處理的改善措施

4.1 制定完善標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)

與發(fā)達(dá)國家相比，中國的污泥處理水平遠(yuǎn)低于其他國家，城市污水處理設(shè)施不足。因此，政府部門應(yīng)重視污水處理，加大污水處理投資，購置先進(jìn)的污水處理設(shè)備，提高污水處理標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展需要[2]。

例如，相關(guān)宣傳部門應(yīng)該積極宣傳，對各種污泥處理方法的優(yōu)缺點進(jìn)行詳細(xì)的解釋說明，積極引導(dǎo)污水處理廠合理地處理污泥，杜絕將污泥排入江河的想法。如圖1所示，城市污水污泥對生態(tài)環(huán)境、市容等有著較大的影響，清理起來也比較困難，相關(guān)的研究機構(gòu)和城市污水處理工業(yè)要從自身的實際情況出發(fā)，正確地認(rèn)識到污泥質(zhì)量的特點，尋找一種有效地改善當(dāng)前中國污水處理工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的途徑。參考其他國家對廢棄物的技術(shù)評估體系，盡快建立起新的技術(shù)框架。在對泥沙垃圾處理開發(fā)的過程中，各級政府部門及垃圾處理工業(yè)廠可順應(yīng)垃圾處理技術(shù)發(fā)展思路，倡導(dǎo)科學(xué)發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新，根據(jù)需求來制定發(fā)展思路，提高對城市垃圾處理的能力。

圖1 污水污泥清理作業(yè)

4.2 提升污泥處理技術(shù)

目前，污泥處理工藝和方法有許多種，但在中國，由于其對污泥處理工藝和技術(shù)特點及條件的認(rèn)識有限，其技術(shù)能力仍然存在不足，亟待加強和提高。由于中國目前的大量污泥處理裝置不夠齊全，污泥消化對管理和設(shè)備的要求很高，中國現(xiàn)有的設(shè)施和技術(shù)不能滿足污泥消化的標(biāo)準(zhǔn)。因此，中國的污泥處理消化過程緩慢，甚至許多污水處理廠也不太重視對污泥的消化，最終導(dǎo)致污染治理不符合當(dāng)前國家的要求，所以中國相關(guān)部門負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)積極尋找措施來解決這些問題。

例如，利用先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗，在分析城市污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成一套適合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的城市污水處理以及污泥處理技術(shù)。污泥好氧發(fā)酵是目前較環(huán)保的技術(shù)。污泥經(jīng)好氧細(xì)菌的發(fā)酵后，含水率低，性能穩(wěn)定，操作管理簡單，投資成本低。為了保證廢水污泥中對人體重金屬等人體有毒或者其他人體有害物質(zhì)的總排放量不至于超標(biāo)的正常情況下，一般都會認(rèn)可將其作為有機肥料。好氧沼氣污泥生態(tài)堆肥生產(chǎn)技術(shù)就是有效實現(xiàn)了好氧污泥的生態(tài)無害化、降低污泥數(shù)量和環(huán)境穩(wěn)定性。

4.3 對污泥進(jìn)行資源化再利用

城市污水工業(yè)廠進(jìn)行污水處理之后所產(chǎn)生的廢棄物，一方面既具有污染性，另一方面又有資源。在實現(xiàn)污泥資源化綜合利用的過程中，注重對污泥進(jìn)行無害化地處理，從環(huán)境和生態(tài)保護(hù)的角度出發(fā)，以資源化為思維方向，通過開發(fā)污泥資源，解決當(dāng)前污泥處置所面臨的社會問題。污泥土地利用的優(yōu)點是投資資金少，成本低，污泥中的大量有機質(zhì)可直接被土壤吸收。

例如，污泥在土地上的利用多為林地，污泥在林地中的使用，一般泛指將大量污泥用到薪柴林、楊樹人工森林等集約式經(jīng)濟(jì)林中。當(dāng)污泥被廣泛使用于幼樹的小林時，會與其他動植物的種類相互競爭，從而大大減少了幼樹上的養(yǎng)分及微量元素的消耗，增強了雜草生長的能力。此外，還可用于園林綠化。污泥主要用于建筑的園林綠化，是一種泛指將各種污泥原料作為肥料、基質(zhì)和營養(yǎng)土壤，用于建筑的園林綠化森林、花卉和植物草坪，在污泥中被礦化出來的有機質(zhì)能夠改善土地的結(jié)構(gòu)與組成，使其中的養(yǎng)分能夠被植物很好地吸收。當(dāng)污泥被應(yīng)用于建筑園林綠化中，必須要根據(jù)其樹木的類型而使用不同的污泥實際使用量。這不僅增加了可用土地面積，也有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和有序發(fā)展。

4.4 加強城市污水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

城市污水處理系統(tǒng)主要包括污水收集、網(wǎng)絡(luò)管理、基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展和新材料的應(yīng)用。各組成部分相互作用，以確保城市凈化系統(tǒng)的正常運行。在城市污水收集系統(tǒng)建設(shè)方面，通過增加資金和加大建設(shè)力度，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，有效收集污水的設(shè)備和方法，確保市政污水及時收集和集中。

例如，大力發(fā)展城市污水系統(tǒng)，增加城市垃圾流量，不斷提高城市污水收集能力。此外，城市污水處理相關(guān)技術(shù)設(shè)施的再開發(fā)應(yīng)與分布式和功能性方法和策略相結(jié)合，以進(jìn)一步提高地方一級城市污水處理廠的科學(xué)結(jié)構(gòu)和合理性。其中，高科技和新材料的應(yīng)用可以提高廢水處理能力，如膜分離技術(shù)、聚合物材料、特殊催化劑和功能性微生物學(xué)產(chǎn)品。完全改善和確保系統(tǒng)的功能，以滿足當(dāng)前城市化進(jìn)程的實際需要。

5 結(jié)語

綜上所述，妥善處理好城市污水污泥對于城市的發(fā)展非常重要，而目前中國城市污水污泥處理途徑中仍然存在著很多問題，需要尋找合理的解決方案?？梢酝ㄟ^制定完善標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，提升污泥處理技術(shù)，對污泥進(jìn)行資源化再利用等方式來提高城市污水污泥的處理效率，進(jìn)而構(gòu)建一個美好的城市。