城市污水厂污泥的处置技术分析

杜国帅（邢台格林环保工程技术有限公司,河北　邢台　054000）

城市污水厂污泥的处置技术分析

杜国帅
（邢台格林环保工程技术有限公司,河北邢台054000）

摘要：在我国随着污水处理厂的污泥产量的高速增长，实现对污泥科学合理的处置已迫在眉睫。本文以污泥无害化和资源化处置为目的，介绍了几种处置技术，为污泥的处置利用提供一些参考。

关键词：污泥；处置；资源化

1　城市污水处理厂处置污泥的情况简介

污泥的典型特点是含水率高、容量大，这就使得污泥的运输、堆放、利用等变得更加困难，因此，对于污泥处置的减量化、稳定化、无害化、以及污泥的资源化利用变得倍受关注。目前，我国每年排放的干污泥大约9.0×106t，占我国总固体废物的3.2%左右，并且每年以大约10%的速率在增加[1]。污泥处置不利必然会造成很多环境问题。

2　污泥处置常用技术

国内外污泥处置的基本方式主要包括：堆肥、焚烧以及卫生填埋等。此外，污泥还可以被用来制作饲料、对污泥进行干化和热处理，以及生物干化等。

（1）污泥的资源化利用—堆肥。通过微生物的好氧氧化和降解作用使得干污泥中有机物转化形成稳定的有机肥料的过程。污泥中的有机物、氮和磷等的含量比一般农家厩肥高，并含有一定的钾及其他微量元素[2]，堆肥后的污泥可以作为土壤的改良剂[3]。污泥既可单独进行堆肥处理，也可与其他物质（如城市垃圾、木屑等）混合进行堆肥。经过堆肥化处理后的污泥，不但能够增加可供植物利用的有效养分，还可以降低污泥中重金属的生物效益。并且可以根据污泥养分含量、土壤养分状况及植物对养分的需求，加入一定量的成分，并补充必要的微量元素，制成复合有机肥料[4]。有关研究表明，将城市污水处理厂的剩余污泥经好氧发酵，再与粉煤灰、无机肥料等混合制成的有机复合肥，其肥效与氮、磷、钾复合肥相当。经过堆肥化处理的污泥，尽管解决了其含水量高、易腐烂发臭、含病原菌及寄生虫（卵）等有害特性，但是其中的难降解有机物、重金属等并不能得到有效去除，所以对于重金属超标以及难降解有机物高的污泥要寻找其他有效的解决方法。

（2）污泥焚烧。由于污泥中含有较多的有机物，因此其具有一定的热值，可以进行焚烧处理。污泥经脱水焚烧或干化后再进行焚烧处理，可以彻底杀灭污泥中的病菌、病原体，而且可以氧化和分解其中的有毒有害有机物[5]。对于远离城市的垃圾填埋场来说，污泥焚烧处理是相对经济高效的。污泥焚烧是比较彻底的方法，减量率可以达到95%左右。焚烧后的污泥中的化学成分比较接近制砖黏土，因此在焚烧后的污泥中加入适量其他材料（如黏土、硅砂等），可以烧制出类似于黏土实心砖的人造空心砖，不但重量轻、强度高，而且具有隔热、保温及抗震等特点，这样可以实现在减少自然资源消耗的同时，还可以减少占用固体垃圾填埋场，但是污泥焚烧厂的建设要求较大的投资成本，高昂的设备运行和维修费用以及严格的管理要求，并且，污泥焚烧的温度应高于850℃，若控制不当容易产生大量二氧化硫、二噁英和盐酸这样的有毒有害物质。此外，污泥中的营养物质在焚烧过程中也被破坏了。

（3）污泥卫生填埋。目前在我国采用较多的污泥处理方法—卫生填埋，即将经过脱水、干化后的污泥运送至固体垃圾填埋处理场，和城市垃圾一起进行卫生填埋，要求处理后的污泥含水率尽可能小，且有较高的承载能力。这种方法的突出特点是处理迅速、花费的成本低，同时能够达到城市污水处理厂外运处置污泥的需求。但同时也提高了对垃圾填埋场的建造要求，必须在满足地下水位和土壤渗透系数低的前提下建造固体垃圾填埋场；其次，垃圾填埋场不仅要铺设防渗性能好的材料还必须具备收集及处理垃圾渗滤液的装置，以有效防止对土壤及地下水的污染。但是污水处理厂的脱水污泥一般含水率较高，恶臭气味也很大，容易造成填埋场渗滤液收集系统的堵塞以及蚊蝇的孳生。更主要的是大部分现有垃圾填埋场的设计、建造所采用的标准不高，对污染缺乏必要的控制措施，稳定性差等一系列问题。因此，垃圾填埋只是延缓了污染并不能从根本上消除污染。

（4）制作饲料。污泥中含大量蛋白质或脂肪酸等营养物质，其中，粗蛋白质约占28.7～40.9%，以氨基酸形式存在的粗蛋白质含有量能够占到粗蛋白成分的70%，属于一种良好的蛋白饲料。生活污水和工厂有机废水所产生的剩余污泥中含有大量可以作为鱼、蟹、家禽等的饲料的细菌类及原生动物。将经过灭菌处理的污泥制成饲料，可以大大丰富养殖业的饲料来源。

（5）污泥干化和热处理。在高温和高压的作用下，将污泥的胶凝结构破坏，同时达到消毒灭菌的效果。污泥干化可以实现污泥的减量化、稳定化、无害化；污泥经过干化后可以作为农作物肥料、土壤改良剂或者能源的替代品等。直接干化和间接干化的污泥干化的两种方法。

污泥直接干化是利用燃烧烟气对污泥直接加热，在高温条件下，污泥在干化的同时，污泥中的大部分有机物质完成分解。该方法的不足之处在于能耗大，处理成本高。并且对加热温度的控制也比较困难，温度过高污泥中的有机成分容易被破坏；间接干化法是用蒸汽或热油等热媒进行间接加热处理，该方法是在低温下进行，一般不超过120℃，在改善生产环境的同时可以防止污泥中有机物的分解。

（6）生物法污泥干化。为实现污泥处理减量化、无害化、资源化利用，张维民先生成功地研发出了生物法污泥干化的成套技术。其核心技术就是DM活化素。DM活化素可以有效降解污泥中的有毒有害有机质，其制品以孢子状态存在，含有的有益微生物具有解磷、解钾和固氮等作用。并且，含有对土壤、植物以及自身产生较强激活作用的活性生理物质。

3　总结

针对我国目前的发展现状以及各种污泥处理中存在的问题，要实现污水处理厂污泥处置对环境的无害化处理，最有效的办法就是污泥的资源化利用。同时在污泥管理方面也应采取多种措施，在减少污泥产量的同时，还应从源头控制，实现生活污水与工业废水的分类处理，以改善污泥的性质。并且应当在此基础上不断探索新的解决污泥处理的办法，在减少污染的同时发挥污泥的经济效益和环境效益。

参考文献：

[1]张华.污泥处理与资源化利用分析[J].河北企业,2011(02):90-90.

[2]朱南文,高廷耀,周增炎.我国城市污水厂污泥处置途径的选择[J].上海环境科学,1998,17(11):40-42.

[3]周立祥,胡霭堂,戈乃玢等.城市污泥土地利用研究[J].生态学报,1999(02):185-193.

[4]陈同斌,郑国砥,高定等.城市污泥堆肥处理及其产业化发展中的几个关键问题[J].中国给水排水,2009,25(09):104-108.

[5]杨小文,杜英豪.污泥处理与资源化利用方案选择[J].中国给水排水,2002,18(04):31-33.