河南省污泥处理处置探讨与实践

2013-08-15李淑展

绿色科技 2013年7期

李淑展

（郑州大学土木工程学院，河南郑州 450001）

1 引言

污水处理事业的快速发展，对城市水环境的改善和再生水的利用发挥了重要作用，但随之产生的污泥如果未能及时得到合理的处置，不仅不能充分发挥消除污染、保护环境的作用，反而会大大弱化污水净化的功能。为污泥寻找可靠和经济的出路，已成为整个社会与自然界面临的亟待解决的大问题。

河南省污水处理逐渐完善。截止2010年底，河南省已经投入运行的城镇污水处理厂共146座，设计污水处理规模为646万t／d，在这些项目中大多采用了氧化沟工艺，这意味着污泥的产量也在大幅增加，2010年污泥量产生约116.6万t（含水率80%左右）。随着城镇污水处理厂新建、扩建及提标改造工作的持续开展，预计2015年河南省污泥产生量将达到5900t／d，污泥处理处置工作面临的形式将更加严峻。河南省针对污泥的处理与资源化处置从政策法规和技术实践上也进行了不懈的探讨与实践。

2 政策扶持与法规的重视

政策的扶持与相关法规的完善是污泥处理与资源化产业发展的首要前提与基础。目前我国还没有一个综合的污泥环境管理体系，污泥处理处置相关指导性标准的空缺将导致其技术路线选择、方案制定、工程设计、施工、验收等阶段都无法保证污水处理工程的实际效果。同时，也导致了相关部门进行监督管理的政策依据的缺失，这是目前国内急待解决的问题。

国家计委、建设部、国家环保总局《关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见》拉开了污泥产业化发展的序幕，并为各项具体政策的制定提供了依据。河南省对于污泥处置问题也越来越重视，颁布了许多相关的法规。例如《郑州市2008年整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动工作方案》的通知规定：对城镇污水处理厂超标排污的，未对污泥进行无害化处理的，拒报或者谎报排污申报登记事项的，未安装自动监测设备或者未与环保部门联网的，要严格按照《中华人民共和国水污染防治法》的规定对其运营单位进行处罚。《河南省城镇污水处理厂污水污泥检验监测管理办法（试行）》规定：省建设厅负责全省城镇污水处理厂污水、污泥检验监测的监督管理工作。各市、县建设（市政）行政主管部门负责组织监督、检查本区域内各城镇污水处理厂污水、污泥的检验监测工作。这一系列法规的出台，为河南省污泥的处理处置奠定了法治基础，强化了污泥处置的责任落实，有力的推动了技术研究的进展和实践设施的完善。

3 污泥处理处置的技术实践探讨

河南省各地区针对污泥处理与处置问题，结合各地实际情况进行了多种多样的技术研究与实践探索。

3.1 污泥填埋

污泥填埋处理具有投资少、容量大、见效快等优点，是目前污水处理厂主要的污泥处置方法。以郑州为例，目前郑州市共有3座污水处理厂，即王新庄厂、五龙口厂和马头岗污水处理厂。其中王新庄、五龙口两厂每天共收集和处理50万t污水，产生污泥约250t，每年两厂共产生9万t污泥。据专业人士估算，待马头岗污水处理厂投入运营后，郑州市的污水处理率将达到85%，而年污泥产生量也将有16万t左右。因此大量的污泥处置成为日益严重的问题。在王新庄污水处理厂，污泥通过浓缩机和脱水机的处理，含水量降为80%，最终成为可以填埋的污泥，运至郑州西部的小刘庄垃圾场进行填埋。五龙口污水处理厂没有污泥消化系统，其含水量过高，运输成为问题，给城市环境带来了风险和危害。日前，市污水净化有限公司拿到了污泥处置工程的批复，该公司将在中牟县投资兴建日处理污泥600t的工程，用来处理郑州污水处理厂排出的污泥。该工程选址位于中牟县八岗乡，征地面积397亩，建设工期1年，总投资1.76亿元，先行实施日处理污泥100t能力的生产线，可满足郑州市污泥处置需求。届时，郑州污水处理厂产生的污泥在这里脱水后，经过添加辅料、晒场翻晒和生化堆肥腐热等几道工序之后，再由破碎机破碎成粉状，可制成高效优质的有机肥，实现了污水处理的综合效益。

3.2 污泥农用

除了填埋外，污泥还能进行肥料化处置。污泥制肥就是把城市污水污泥经过堆肥、混合、发酵、烘干、造粒、包装等一系列工序后，变废为宝转化为富含各种有机物的农家肥，进而再生产出各种有机专用肥。由于目前广大农村大量使用化肥，造成土壤有机质严重缺乏，由污泥转化而成的各种有机肥，将有效地填补这种需要。

河南省第一个污泥制肥项目在许昌正式建成投产。许昌市区污水管网总长约130多km，污水处理厂日处理工业废水和生活污水8万多t，随着城市污水处理能力的不断提高，许昌市污水净化后的污泥生产量也将由目前的40t／d逐步提高到100t／d。许昌市污水净化公司利用污泥制作的小麦有机无机复混肥取得了良好发展势头，在污泥处理与处置上实现了环保与经济效益同步增长。资料显示，2004年许昌市污水净化公司产出污泥量11677t，而且全部被利用于制作肥料，不但大大的改善了环境，从根本上解决了污泥的去路和去向问题，避免了二次污染现象的发生，而且从一定程度上为公司第三产业的发展增加了经济效益。根据客户反馈意见看，这种小麦复混肥不但肥效好，而且对旱涝保墒都比同类化肥效果好。

洛阳瀍东污水处理厂污泥处置工程是该污水处理厂的配套工程，位于洛阳邙山镇水口村。该污泥处理车间于2006年3月开始建造，8月建设试生产，解决了瀍东污水处理厂、涧西污水处理厂和新区污水处理厂的每天产生228t脱水污泥无害化处理问题。工程占地12.6万m2，日处理规模为228t（82%含水率），产出颗粒营养土24t（10%含水率）和营养土32t（35%含水率）。符合国家标准要求的颗粒营养土和营养土全部作为园林绿化有机肥料、绿化用改良土、回填土利用。这类产品富含有植物所需的腐殖质和营养成分，其有机质含量高达30%以上，肥效高于畜禽粪便。

河南省三门峡市经济技术开发区开发区污水处理厂干污泥中有机质平均占68.7%，氮、磷、钾分别为5.18%、9.3%、0.9%，三样总和为15.38%，可以进一步加工成我国现行的复混肥国家标准中的低浓度三元肥的含量25%标准第复混肥。污水处理厂每年产生污泥1万t左右，若每年以生产330d计，一年可实现利润：9591.68×330＝3165254.40元（317万元），即1.6年即可收回全部投资。

3.3 污泥制酶

污泥制酶也成为其资源化利用的一种方法。三门峡市酶制剂厂利用城市污泥、果渣等有机固体废弃物年产1000t角质酶生产线。项目总投资21000万元，分两期建设。一期：新建一条利用城市污泥、苹果渣（湿）等有机固体废弃物年产1000t角质酶生产线。二期：新建一条利用有机废弃物厌氧发酵生产线1000t脂肪酸（VFA）项目。以上两项技术均引进江南大学生物研究所最新科研成果和先进的生产工艺，采用国内最新专利生物酶制剂设备生产，该项技术是国家“863”高新技术成果和产业化推广项目，为城市污泥、苹果渣等有机固体废弃物资源化生产生物活性产品，带来了巨大的市场空间。污泥定向产酸并发酵生产高附加值的生化产品，符合“以废治废”和国家倡导的资源综合利用原则，生产成本低廉，能保护环境、减少城市污染物占用土地和污染河流。产品在国际国内市场上竞争优势明显.具有良好的经济效益和社会效益。

3.4 污泥制砖

污泥燃烧后的产物与粘土的组成基本接近，因此，用粘土制砖时加一定量的污泥一般是可行的。南阳市油田振兴特种油品有限公司总投资100万元溶剂萃取法处理含油污泥项目，建设一套年处理能力1万t的含油污泥处理工程，对污泥中的原油进行回收，并进行废渣无害化处理后固化制砖（不需要粘土）。该项目采用溶剂萃取工艺，回收的原油返销油田，而污泥固化砖做路面砖，销路及市场前景均好。