城市污水處理中污泥處理的可持續(xù)性分析

李少方

（冀中能源股份有限公司，河北 邢臺(tái) 054000）

城市污泥處理是污水處理中的重要部分，污泥本可以作為一種肥料資源，但是其中含有許多有害的化學(xué)成分，既不能隨意丟棄，也不能隨便使用，因此如何處理好污水留存下來的污泥是一個(gè)重難題。通過用可持續(xù)發(fā)展的眼光來看待污泥處理，用可持續(xù)發(fā)展的手段來解決污泥處理問題，能夠在降低污水處理成本的同時(shí)高效利用可循環(huán)資源。

1 城市污水處理中污泥處理的現(xiàn)狀及四項(xiàng)原則

1.1 現(xiàn)狀

1.污泥處理技術(shù)落后。現(xiàn)階段污泥處理技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于污水處理技術(shù)，因而導(dǎo)致污水處理工作人員在進(jìn)行污泥處置時(shí)相比于污水處理就困難得多，所以工作人員在進(jìn)行污水處理時(shí)往往忽視了污泥處理的重要性。此外，由于技術(shù)的落后使污泥處理效率低，從而增加了污泥處理的成本。污泥處理成本相對(duì)于污水處理來說高出很多，因而加劇了污水處理工作人員對(duì)污泥的忽視，有些污水處理廠甚至隨意處置污泥，亂堆亂埋亂放，嚴(yán)重影響了城市的市容市貌和衛(wèi)生環(huán)境，給城市居民的生活環(huán)境造成了極大的威脅。

2.污泥處理未成體系化。目前隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，污水處理慢慢走向規(guī)范化、制度化，污水處理的制度和體系也越來越完善和健全。但是污泥處理卻剛剛還在起步階段，沒有成熟的技術(shù)支撐，也沒有完善和健全的制度體系和流程規(guī)劃，因而這嚴(yán)重影響污泥處理效率的提升以及污泥處理技術(shù)的發(fā)展。

3.缺乏群眾認(rèn)同感。許多污泥經(jīng)過處理后再重新利用時(shí)缺乏群眾的認(rèn)同感，由于城市居民對(duì)污泥處理后是否還有危害存在諸多質(zhì)疑，因此對(duì)污泥處理再利用抱有懷疑和否定態(tài)度，這對(duì)于污泥處理的可持續(xù)性發(fā)展是一個(gè)重大阻礙，群眾認(rèn)同感的缺失嚴(yán)重阻礙了污泥處理的可持續(xù)性。

4.浪費(fèi)資源的現(xiàn)象嚴(yán)重。隨著城市化進(jìn)程的加快，城市水資源日益凸顯出重要的位置。為了保證城市居民和城市發(fā)展的用水需求，污水處理再利用的重要性不言而喻，而城市污水的主要來源為生活和工業(yè)兩方面，城市居民的生活廢水中雜質(zhì)含量多而有害物質(zhì)含量少，工業(yè)廢水中營(yíng)養(yǎng)成分少而有害物質(zhì)多，因而污水處理工人在對(duì)污水進(jìn)行處理時(shí)一般都是采用集中處理的方式，沒有有意識(shí)地將污水進(jìn)行分類，這樣對(duì)生活廢水中的那部分污泥來說，本可以處理之后再利用，卻因?yàn)榧刑幚矸绞嚼速M(fèi)了很多資源。

5.容易產(chǎn)生二次污染。城市污水中的污泥本身就含有許多有害成分，在目前技術(shù)落后不成熟的情況下，大部分對(duì)污泥隨意處置的情況就容易造成二次污染。造成二次污染的情況有兩種：一是由于污泥隨意堆放，污泥本身含有有害成分，如重金屬、微生物、病原體等會(huì)通過下雨滲入地下或者流進(jìn)周邊的河流中，這就造成了二次污染；二是由于食物鏈的關(guān)系，有毒有害成分通過食物鏈到達(dá)人體，嚴(yán)重危害人類的身心健康。因此，產(chǎn)生二次污染是目前污泥處理的嚴(yán)重弊端。

6.對(duì)污泥處理投入的成本少。由于污泥本身處理成本相對(duì)于污水處理更高，污泥處理難度也比污水處理難度更大，因而很多污水處理廠為了減輕工作量，降低污水處理的總成本，就在污泥處理方面簡(jiǎn)單化，采用隨便堆放或者隨便填埋的方式來減輕污泥處理的成本，因而出現(xiàn)了污水處理廠把大量的資金投入到污水處理過程中，卻在污泥處理技術(shù)上投入少之又少的現(xiàn)象。對(duì)污泥處理的資金投入力度小，污泥處理技術(shù)就得不到發(fā)展，就越發(fā)陷入污泥處理效率低的惡性循環(huán)之中。

1.2 四項(xiàng)原則

1.穩(wěn)定性。污泥處理的穩(wěn)定性在一定程度上具有減輕污泥所產(chǎn)生的二次污染的作用。污泥穩(wěn)定性主要是指采用科學(xué)合理的技術(shù)方法后，使污泥能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)再次降解的情況。在污泥處理過程中，如果遵循穩(wěn)定性原則，就能明顯地減輕污泥處理對(duì)環(huán)境造成的影響。

2.無害性。污泥的無害性原則是污泥處理的本質(zhì)原則。污泥處理的無害性原則是指通過消毒液和高溫等手段把污泥中含有的有毒有害物質(zhì)或者細(xì)菌真菌等一一消滅，這樣有毒有害物質(zhì)和病毒就不能進(jìn)一步地?cái)U(kuò)散，能夠減輕污泥對(duì)環(huán)境和人類身心健康造成的威脅。

3.減量化。污泥處理的減量化原則是指通過污泥處理技術(shù)，使污泥體積減小來降低污泥處理成本的原則方式。污泥的減量化原則對(duì)于污泥處理有兩方面顯而易見的變化：一是遵循減量化原則，可以使污泥體積變化，從而達(dá)到節(jié)省空間的效果；二是通過污泥減量化原則，可以降低污泥處理的成本，從而提高污泥處理的經(jīng)濟(jì)效益。

4.資源化。污泥處理的資源化是指通過對(duì)污泥進(jìn)行處理后，污泥中有價(jià)值的部分可以進(jìn)行回收循環(huán)利用，以減輕資源的浪費(fèi)。這是污泥處理過程中最能直接體現(xiàn)可持續(xù)性的原則，通過此原則有利于節(jié)約資源，還能起到保護(hù)環(huán)境的良好效果。污泥處理資源化的直接途徑無非就是充分利用處理后的污泥進(jìn)行二次利用，如利用污泥制造有機(jī)肥、利用污泥建造沼氣等，通過污泥處理資源化原則，可以充分實(shí)現(xiàn)資源利用最大化[1]。

2 城市污水處理中污泥處理的可持續(xù)性措施

2.1 污泥處理可持續(xù)的戰(zhàn)略措施

1.加大對(duì)污泥處理技術(shù)的資金投入。污泥處理技術(shù)的提高離不開資金的支持與投入，只有不斷提高資金的投入，污泥處理技術(shù)才能得到更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。此外，污泥處理成本本就高于污水處理成本，只有提高對(duì)污泥處理的重視程度，在污泥處理方面加大資金投入，才能真正做好污泥處理的可持續(xù)性發(fā)展。

例如，一個(gè)污水處理廠之前著重污水處理，對(duì)于污泥就采取填埋和焚燒的簡(jiǎn)單措施，之前在污水和污泥處理方面的資金投入為七比三，如今就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)污泥處理的重視程度，對(duì)污泥處理采用更加可持續(xù)發(fā)展的策略，在污水和污泥的資金投入方面調(diào)整為五比五，這樣才能推動(dòng)污泥技術(shù)的提高。

2.健全完善污泥處理技術(shù)體系。一個(gè)完善的制度體系對(duì)于一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，只有體系健全完善才能真正促進(jìn)污泥處理技術(shù)的提高，完善的污泥處理技術(shù)體系包括資金的投入和啟動(dòng)、污泥處理流程的管理、污泥處理技術(shù)方法、污泥處理的項(xiàng)目評(píng)價(jià)等方面。

例如：一個(gè)污水處理廠污泥處理技術(shù)落后、污泥處理效果差、效率低，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該污水處理廠沒有完善的污泥處理體系，管理也松散混亂。因此，污水處理廠為了整頓目前這種局面，對(duì)目前的情況進(jìn)行整頓，不斷完善健全處理廠的污泥處理體系，提升污水處理技術(shù)，規(guī)范管理工作人員，這樣就能使污水處理廠的工作取得明顯效果。

3.減輕資源浪費(fèi)現(xiàn)象。通過制造有機(jī)肥、消化方法、生產(chǎn)沼氣方法能夠有效回收污泥進(jìn)行二次利用，最大程度地實(shí)現(xiàn)資源的最大化，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境的目的。

例如，通過將污泥集中收集，然后用于生產(chǎn)沼氣，生產(chǎn)出來的沼氣可以用作居民日常的生活燃?xì)?，就能?jié)省天然氣等不可再生資源。

4.重視污泥處理技術(shù)的研發(fā)。污泥的高效處理、最大程度的節(jié)約成本都離不開技術(shù)的支撐。因此加大對(duì)污泥處理技術(shù)的研發(fā)至關(guān)重要，不斷提升污泥處理技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)更高效、低成本、低污染、高利用的污泥處理可持續(xù)性發(fā)展。

例如：某市為了爭(zhēng)創(chuàng)文明城市，決定提高污水處理的效率和質(zhì)量。某市政府調(diào)查發(fā)現(xiàn)，污水處理廠中最難的還是污泥處理，為了這個(gè)難題，該市政府加大資金投入爭(zhēng)取提升污泥處理技術(shù)，通過一段時(shí)間努力，污泥處理技術(shù)有了顯著提升，也極大地促進(jìn)了污泥處理效率的提高，推動(dòng)了該市環(huán)保工作的進(jìn)展。

2.2 污泥處理可持續(xù)性的技術(shù)工藝

1.填埋。污泥填埋是污泥處理最為簡(jiǎn)單傳統(tǒng)的一種方式，這種方式最大的優(yōu)勢(shì)就在于可以最大程度上降低污泥處理的成本，并且處理容量大、易操作，成效顯著。但是污泥填埋本身也具有很大的局限性和劣勢(shì)，污泥填埋占地面積大、填埋體不穩(wěn)固易造成坍塌、易造成二次污染等。

例如，當(dāng)處理城市居民生活廢水中的污泥時(shí)就可以采取填埋措施，因?yàn)槌鞘形勰啻蟛糠侄紒碓从诔鞘芯用竦纳钣盟?，因而生活廢水中的污泥量大，且有害物質(zhì)少，采取填埋方式可以減少占地面積，節(jié)省成本，污染小[2]。

2.焚燒。焚燒也是污泥處理最為常見的手段之一。焚燒具有占據(jù)空間小、速度快、徹底消滅有毒有害物質(zhì)等顯著優(yōu)勢(shì)，但是通過污泥焚燒產(chǎn)生的氣體難以控制，就很容易造成有毒有害氣體的擴(kuò)散，進(jìn)一步造成空氣污染。

例如，一個(gè)污水處理廠最近短時(shí)間內(nèi)收集到了大量的工業(yè)廢水污泥，污泥占據(jù)了所有空間，沒有多余空間進(jìn)行堆放，此時(shí)就可以采用焚燒的方法來余出空間，徹底消滅有毒有害物質(zhì)，不過在焚燒前仍需要先做好空氣污染控制措施，減少污染。

3.消化干燥。污泥通過厭氧消化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污泥處理的穩(wěn)定性原則，厭氧消化后污泥的體積減小，成本降低，效果十分明顯。但是通過污泥消化技術(shù)，污泥中所含有的有毒有害物質(zhì)不能被徹底分解，這不僅容易造成二次污染，且會(huì)對(duì)污泥的回收再利用產(chǎn)生不利影響。另外，目前還可以利用太陽能對(duì)污泥進(jìn)行干燥處理，干燥處理有時(shí)候需要加入輔助熱源，干燥處理能夠有效降解污泥中所含的有毒有害物質(zhì) 。

例如，在處理生活廢水和工業(yè)廢水混合的污泥時(shí)就可以采用消化方法，通過厭氧消化去除有毒有害物質(zhì)，減輕對(duì)環(huán)境的污染和危害。

4.有機(jī)化肥。污泥就是一種肥料資源，不過因?yàn)槲勰嘀泻幸恍┯卸居泻ξ镔|(zhì)，作為肥料時(shí)會(huì)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生危害，進(jìn)而影響人類的身體健康。因此，如果想充分利用污泥這一肥料資源，首先必須去除污泥中含有的有毒有害物質(zhì)，可以通過高溫降解和微生物發(fā)酵，能夠有效去除污泥中包含的有毒有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污泥的回收二次利用，實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化 。

例如，一個(gè)污水處理廠通過高溫降解和微生物發(fā)酵把污泥變成為肥沃的肥料，通過污泥的系列處理之后把肥料賣給需要的企業(yè)和商家，最后的收益又投入到污泥技術(shù)的提升上，促進(jìn)資源的再利用和發(fā)展的良性循環(huán)。

5.沼氣。沼氣是一種可再生的清潔能源，在污泥消化處理技術(shù)過程中可以通過厭氧反應(yīng)產(chǎn)生沼氣。這種方式不僅可以有效解決污泥占地空間的問題，還能通過污泥再生產(chǎn)新能源，保護(hù)環(huán)境的同時(shí)也節(jié)約了資源，是一種典型的可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。

例如，某市在處理污泥時(shí)就采取了集中收集污泥，然后將污泥集中運(yùn)到沼氣池里，通過污泥生產(chǎn)沼氣，不但解決了污泥占地問題，還生產(chǎn)出更多能源供給居民炒菜做飯，為節(jié)約資源做出了貢獻(xiàn)。

6.土地利用技術(shù)。處置方法是將所需處置的城市污泥進(jìn)行分類處理，例如將其分為單獨(dú)堆肥（所需處置城市污泥單獨(dú)堆放）以及混合堆肥（城市污泥與適當(dāng)種類的城市生活垃圾共同堆放，抑或是城市污泥與動(dòng)物糞便等加以混合堆放）兩種?；旌隙逊诺奈勰嘣陂L(zhǎng)時(shí)間堆積過程中逐漸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，最終形成有機(jī)肥料。而單獨(dú)堆放的城市污泥則與所添加的各類營(yíng)養(yǎng)物與化學(xué)添加劑產(chǎn)生反應(yīng)，最終形成有機(jī)復(fù)合肥料[3]。

例如，以某市城市污泥土地利用實(shí)際情況為例。某市現(xiàn)有農(nóng)用土地面積總數(shù)為110 萬平方公里，沒有得到有效利用與開發(fā)的荒地面積總數(shù)為21 萬平方公里，占總體農(nóng)用土地面積的19%。而這類荒地未到充分開發(fā)問題的主要成因在于，土壤中所分布各類有機(jī)物質(zhì)的含量過低，無法為所栽種綠化植物與農(nóng)作物提供充足生長(zhǎng)養(yǎng)分。據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，某市每年需要32-34 萬噸有機(jī)肥料。而通過對(duì)城市污泥制肥以及土地利用處置技術(shù)的應(yīng)用，每年可向某市提供所需有機(jī)肥料的70%。

7.部分污泥處理技術(shù)對(duì)比。在當(dāng)前我國(guó)城市污泥處置領(lǐng)域，不同技術(shù)之間的應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)有所不同，需結(jié)合城市污水處理廠實(shí)際運(yùn)行情況、污泥處置需求加以選擇。而各項(xiàng)污泥處置技術(shù)之間的處置成本與具體區(qū)別為：城市污泥干化焚燒以及建材利用的處置經(jīng)濟(jì)成本最高，普遍在300-400 元/m3，且對(duì)處理設(shè)備要求較高，需要全面配置煙氣處理設(shè)備等。但這一技術(shù)具有污泥處置效率高、占地面積小、不受到外界環(huán)境與氣候因素影響、適用范圍廣等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)；土地利用技術(shù)的處置經(jīng)濟(jì)成本適中（150-250 元/m3），但極易受到外界因素影響、工藝流程繁瑣、占地面積大；衛(wèi)生填埋技術(shù)的處置經(jīng)濟(jì)成本最低（100-200 元/m3），但卻會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重二次污染、且對(duì)所處置城市污泥的含水量有較高要求，需要對(duì)部分含水量過高的城市污泥提前開展脫水處理[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，污泥處理對(duì)保護(hù)環(huán)境、建設(shè)環(huán)保人居環(huán)境十分重要，通過對(duì)污泥可持續(xù)性的研究，有利于提升污泥的再次利用率，減輕污泥對(duì)環(huán)境的危害、降低污泥處理成本、提高污泥處理效率，從而打造美麗健康的人居環(huán)境。