广西城镇污水处理厂污泥处置现状及问题对策

张海强 蒋璟 黄懂宁 黄小佳

【摘要】该文指出，随着城镇化进程的加快，城镇生活污水排放量在不断增加，污水处理附属品的污泥如何的处置已成为人们广泛关注的问题。提出采取科学措施，利用污泥中的有用物质，控制污泥的二次污染。同时分析了几种国内外污泥处理与处置方法，针对城镇污泥的特征，结合广西土地土壤的实际情况，土地利用的污泥处置方法比较适宜广西的实际。

【关键词】城镇污泥 污泥堆肥 土地利用 污泥处置

随着城镇污水处理厂的建设和运行，城镇生活污水对水环境的影响得到了有效的控制。但作为污水处理厂附属品的污泥，其产量随污水处理厂的增加呈上升趋势。根据2008年7月广西壮族自治区全面推进城镇污水生活垃圾处理设施建设工作方案，到2010年底，广西将完成城镇污水处理设施建设项目123项，日处理生活污水能力达457×104t[1]，按每处理1×104t生活污水，大约产生8～10t污泥计算，每日将产污泥4×104t左右。如此数量巨大的污泥如得不到妥善处置将对环境造成二次污染。如何合理地处置污水厂污泥，使其无害化、资源化利用，已成为城镇生活污水厂和环保界及其相关部门深为关注的重大课题。

1广西城镇生活污泥处置现状

由于长期存在着重污水处理轻污泥处置的情况，污泥处理设施的投资占污水处理设施投资的很少部分，一般只有40%左右。因此，广西城镇生活污泥处理的设施比较单一，绝大多数污水处理厂的污泥处理设施仅为板框压滤脱水机，临时露天污泥堆放场，有毒有害物质的深度处理技术、处理设施欠缺。因此，广西目前污泥处置方法比较单一，主要为土地利用，即剩余污泥浓缩脱水（含水80%）后作农肥，规模较大的污水处理厂污泥如此处置，规模小的污水处理厂污泥经压滤脱水后进入垃圾填埋场。

虽然土地利用方法是充分利用了污泥中含有大量的有机质和丰富的N、Ｐ、Ｋ等农、林作物需要的营养资源，但是，污泥未经深度的无害化处理直接利用于农业、林业中，其中的Cu、Zn、Pb、Hg等重金属，大量的病毒、病原菌、寄生虫（卵）以及难以自然降解的多氯联苯、二噁英、放射性元素等有毒物质[2]必将随降水径流进入水环境和土壤环境，致使水质恶化，污染土壤，另外，污泥中的有机物被微生物分解后发出的有毒气体、尘埃会加重大气污染。威胁生态环境和人类健康[3]。

进入生活垃圾填埋场的污泥，由于含水率太高则导致填埋工艺如推平、压实、覆盖很难进行，给填埋造成了较大的困难。污水处理厂内的露天堆置的污泥会散发出恶臭，造成大气污染，潮湿的污泥同时还成为苍蝇孳生的良好环境。

广西的城镇污泥无害化处置面临的问题与全国一样，必须加以重视。

2城镇污泥处理技术

2.1农用堆肥

污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题，是符合我国国情的污泥稳定化技术。对大部分属山地丘陵地带，土壤厚度薄，土地贫瘠的广西地区而言，如将污泥堆肥农用，有利于改善耕地的土壤质量。污泥中含有丰富的有机物和N、Ｐ、Ｋ等营养元素及植物所必须的Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等微量元素，能改善土壤结构，增加土壤肥力，促进作物的生长[4]。有资料表明，用污泥作为肥料，土壤的持水能力、毛细血管孔隙和离子交换能力均可提高3%～23%，有机质增加35%～40%，总氮含量增加70%，团粒增加25%～60%[5]。此外，污泥还能够改变土壤的生物学性状，使土壤中微生物总量及放线菌所占比例增加，土壤的代谢强度提高。另一方面还可消除臭味、杀死病原菌和寄生虫。

农用堆肥的优点是，堆肥过程中不需要其他能源和人工管理，设施投资及运行费用低，操作管理方便，适用中小型污水处理厂。缺点是，减容效果不理想，占地面积大。

从污泥的养分和有机质含量来看，污泥堆肥农用的价值很大，对改善广西的耕地土壤起到较好的作用，但对重金属含量超标的污泥需要经过一定的处理后方能农用。

污泥农用是符合住房和城乡建设部、环境保护部和科学技术部印发的城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）要求。但是，污泥必须进行稳定化和无害化处理，并达到《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284）等国家和地方现行的有关农用标准和规定。污泥衍生产品应通过场地适用性环境影响评价和环境风险评估，污泥农用应严格控制施用量和施用期限[6]。

2.2污泥填埋

城镇污泥填埋优点是投资少、容量大、见效快、处置成本低。对前期的污泥处理技术要求较低，一般进行消化减容或让其自然干化即可。但是，高含水率、高粘度的污泥进入垃圾填埋场很可能对填埋场形成诸多困难，如经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中，填埋操作带来困难。其次是污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡，成为人为的“沼泽地”，给填埋场带来极大安全隐患。再次是高含水率的污泥大大增加了填埋场渗滤液产生量，加重垃圾坝的承载负荷。由于污泥细小，经常导致填埋场渗滤液收集系统的堵塞，以及渗滤液中重金属的进一步升高，给填埋安全和渗滤液处理带来困难。而且清理收集系统的费用极为昂贵[7]。

从国家政策和实际情况看，广西的污水处理厂污泥不适宜填埋。虽然国家新的填埋标准允许污泥与生活垃圾混合填埋，但是要求其含水率低于60%。目前广西污泥含水普遍高达80%。再者，广西属典型的喀斯特地貌，水文地质条件比较特殊，土壤的渗透能力非常强，且地下水资源非常丰富，岩洞和岩溶暗河较多，而且大多互相连通交错，填埋的污泥一旦发生渗滤液污染，后果不堪设想。

2.3污泥焚烧

污泥焚烧的处理是最彻底、最大程度的减容方法，减量率可达到95%左右，而且不需作灭菌处理，燃烧灰可作水泥的添加剂。污泥掺入适量的引燃料，可作工业炉窑和生活锅炉的辅助燃料。燃烧过程中，其中的有机物被完全氧化，重金属（除汞外）几乎全被截留在灰渣中。但是，污泥焚烧的前提条件是，将污泥脱水至75%或以下。污泥焚烧处理法在国外，特别是西欧和日本已经得到了广泛的应用。日本的污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60%以上，欧盟也在10%以上[8]。

污泥脱水方式较多，一是天然气干化、蒸汽干化、石灰干化等主要干化技术，以使得污泥能够用于焚烧，另一种常用的脱水方式是机械处理，主要脱水设施有板框压滤机、带式脱水机、离心脱水机和螺旋压榨机。

生物干化是一条前景看好的污泥深度脱水途径。主要是利用微生物分解有机质过程中释放的生物能来完成污泥蒸发脱水。生物干化法能耗和处理成本低，而且可以减少碳排放。

但是，污泥焚烧处理的问题主要是，一次性投资大，运行成本高，管理水平和设备维修要求高，烟尘（气）和灰烬的处理技术要求高。这对属于目前经济欠发达的广西来说，焚烧处理方法仍受到很大限制的。

2.4建筑材料利用

近年来，伴随我国经济高速增长带来的建筑、房地产业的快速发展，面临着国家保护耕地，限制开采黏土与使用大量建材的矛盾之间，利用污泥生产建材料，如用于制砖、制纤维板材、制熔融材料、制陶粒等，不仅可以减少污泥填埋所占用的土地，减少自然资源消耗，而且可以使资源得到循环利用。但是，工艺较复杂，投资巨大，不适于经济相对较落后的地区。

3结语

随着人们环境保护意识的不断提高和环境法规的不断完善，以及国内外对能源的需求量逐年增加，污泥处理和利用应同时考虑环境、经济、社会三方面的因素，把污泥作为一种有价值的资源，进行稳定化、无害化处理后再利用，既解决污泥的出路问题，又开发新的资源，满足可持续发展的需求。广西是一个以农业为主的省份，污泥处理应当以堆肥和土地利用为主，在经济较发达的城市可根据实际情况选择合适的处置方法。在堆肥农用方面，污泥经过堆肥处理后，虽然解决了其易腐烂，含水率高、病原菌和寄生虫（卵）等有害特性，但其中的重金属、盐份以及难降解的有机毒物等问题并没有从根本上解决，污泥的土地利用仍然要慎重，应该健全污泥农用的管理措施，根据广西的实际情况，制定污泥土地利用的相关控制标准。

参考文献：

[1]广西壮族自治区人民政府.广西壮族自治区全面推进城镇污水生活垃圾处理设施建设工作方案.2008.

[2]谢容珍.国内城市污水厂污泥的资源化利用.广东化工，200835（8）.

[3]柯玉娟，陈泉源，张立娜.城市污水污泥资源化利用途径探讨.中国资源综合利用，2008.

[4]刘海燕，张璐.城市污水厂污泥处理技术进展.中国资源综合利用，2008.

[5]王发珍，李天增.城镇污水厂污泥处理技术.市政热点.

[6]城乡建设部，环保部，科技部.城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）.2009.

[7]武淑文.城市污泥资源化利用研究进展.广西轻工业，20094（125）.

[8]徐丽莉，孙善利，任永忠.国内外污泥处理现状及工艺.商场现代化，2007.