城市污泥处置技术探析

周芊慧

摘 要：长期以来，我国城市在污水（泥）的治理中存在“重水轻泥”现象。约有80%的污泥未经稳定化处理，污泥中含有恶臭物质、病原体、持久性有机物等污染物从污水转移到陆地，导致污染物进一步扩散，破坏了城市环境，威胁人们的健康。在城市污泥治理中，处理、处置和资源化利用是主要的技术路径，本文拟就污泥处置技术进行初步探讨，以提供更好的污泥防治对策。

关键词：城市污泥；污泥处置；技术

随着我国城市化水平的不断提高，污水处理设施建设得到了高速发展。据统计，2013年全国3000多座城镇污水处理厂日污水处理能力已达1.22亿吨，为改善我国水环境改善发挥了巨大作用。但是，伴随着污水处理厂的建设和运行，产生了大量剩余污泥。全国年总污泥产量（以80%含水率计）将很快突破3000万吨，对环境造成严重污染，污泥治理形势十分严峻。作为污水处理的副产物，污泥不仅含有大量的有机物、氮、磷等营养物质，还含有重金属、病原微生物、寄生虫卵、盐类以及放射性核素等有毒有害物质，稍有处理不妥会对环境产生严重的二次污染。污泥处置是将经过无害化、稳定化、减量化处理的污泥最终加以利用或丢弃至自然环境，并不会对环境造成不良影响的污泥消纳过程。主要的污泥处置技术有：

1 卫生填埋

卫生填埋包括两种方式：混合填埋和单独填埋。所谓混合填埋，指将污泥与生活垃圾混合在一起进行填埋处置。首先将污泥与生活垃圾进行充分的混合，然后将混合物压实、压平，再进行填埋；单独填埋指在专用填埋场地对污泥进行单独填埋处置，比如填沟、掩埋和堤坝式填埋等。相對而言，单独填埋简单易行、成本低，运用较为普遍。

2 作为土地利用

将污泥作为土地直接利用，不仅投资少、运行费用低，而且能变废为宝，将污泥中有有机成分转化为土壤改良剂，因此是一种科学的、有价值的处置方式。比如用于林地和市政绿化，不易造成食物链污染；用于矿场土地、森林采伐场等被严重扰动而需要修复的，有利于减少污泥对人类生活的威胁，恢复生态环境。但是，污泥的土地利用需要具备的一个重要的条件是：其所含的有害成分不超过环境所能承受的容量范围。污泥由于来源于各种不同成分和性质的污水，一般不可避免地含有一些有害成分，如各种病原菌、重金属和有机污染物等，这都在一定程度上限制了污泥在土地利用方面的发展。

3 污泥焚烧

目前应用最广的焚烧设备是流化床焚烧炉，当污泥的含水率达到38%以上时就可直接燃烧而不再需要辅助燃料。高温环境可使污泥中的病菌、病原体被彻底杀灭，有毒有害的有机残余物被氧化分解。通过焚烧，不仅能最大限度地使污泥减容，而且可以利用污泥中丰富的生物能发电。不足之处在于焚烧时会产生二恶英等致癌物的烟气，并且处理成本高昂，因此，污泥的最终处置应该转换思路，尽最大努力资源化利用，拒绝影响人类生存的环境成本。

4 污泥建筑材料利用

污泥经过一系列工艺后，可以制成生态水泥、陶粒、砖、作沥青深化细骨料、生化纤维板等建筑材料，从而使污泥得到再利用。目前，以污泥制成的生态水泥主要用于修路、水库工程、填海工程、混凝土喷涂、低发泡混凝土领域和纤维加强水泥板等领域。而污泥熔融制得的熔融材料也可以做路基、路面、混凝土骨料及地下管道的衬垫材料。以污泥为原料制成的陶粒，比粘土陶粒更具有利废、节能、保护耕地、生态环保的优点，是一种绿色建材，具有明显的环保价值和经济价值。

5 污泥资源化利用技术分析

5.1 污泥处理利用的一般技术

（1）污泥堆肥化处理技术。

污泥堆肥可以分为好氧堆肥和厌氧堆肥，但好氧堆肥更适合我国国情。污泥堆肥流程一般包括：污泥脱水-水分调节-堆肥发酵-肥料产品-土地利用。其中好氧堆肥化的过程主要为四个阶段：即升温阶段-高温阶段-降温阶段-腐熟阶段。在好氧堆肥的实际操作中，高温阶段尤为重要，这个阶段会影响最终堆肥的结果。污泥的理化性质与土地的表土地质背景组成具有一定相似性，因此将污泥回归土壤是符合自然规律的。目前污泥已经被广泛应用于农田、林地、园林绿化和退化土地的修复等。

（2）污泥燃料化技术。

生物污泥中可燃成分较多，可用于制成新型合成燃料。这种燃料与坝煤相比，具有着火快、燃烧稳定、烟尘少、炉渣含碳量和二氧化硫排放量低的多重优点。具有制作技术过程为：脱水污泥-半干化-混合（助燃剂、防腐剂、粘结剂）-造粒-自然风干。

（3）污泥的厌氧消化（制沼气）技术。

污泥制沼技术，是在污泥厌氧消化适宜条件下，由兼性菌和专性厌氧菌（甲烷菌）的联合作用降解有机物，产生以甲烷和二氧化碳为主的混合气体（简称沼气） 的过程，是常见的污泥能源化。但反应时间长，产气性能不稳定，处理系统占地面积大，生产的沼液和沼渣仍要进一步处理和处理过程中存在潜在的二次污染等不足，使其推广应用受到约束。

5.2 太阳能污泥干化技术

借助热泵产生的热能和太阳能的共同作用，可以对污泥进行干燥处理。热泵干燥利用逆卡诺原理，通过压缩机制冷吸收空气的热能，并将其转移至干燥箱内，以提高干燥箱的温度从而实现污泥的干燥。太阳能是热泵的一种辅助热源，不仅取之不尽用之不竭，而且清洁环保。

5.3 超声波处理污泥技术

超声波处理污泥技术是在不添加化学药剂、酶以及其他物质的情况下，连续的高频率超声波可以溶解微生物细胞，破坏菌胶团结构，使其中的水溶解出来，不仅可以提高污泥的脱水性能，而且达到污泥减量的目的。

5.4 污泥的生物处理技术

微生物淋滤技术、微生物吸附处理法、微生物脱臭技术及生物干化技术等。其中污泥的生物干化技术解决了污泥“三性”问题，即松散性、透气性和抛撒性，有效的缩短了生物干化时间、尽可能降低污泥含水率、控制和解决臭气问题，同时从原料、生产和使用等方面全过程控制污泥产品的使用安全，生物干化所得的有机肥能够达到《城镇污水处理厂处置 园林绿化用泥质》（CJ248-2007）标准的要求。

5.5 新兴污泥热化学处理技术

新兴污泥热化学处理技术有：湿式氧化技术、活性污泥作黏结剂、剩余污泥制可降解塑料、污泥制活性炭、O3/H2O2氧化技术、UV/O3氧化技术、UV/H2O2氧化工艺等其他热化学处理技术。

参考文献：

[1]俞强，刘辉.城市污泥处理处置研究现状综述[J].应用技术研究，2013（12）.

[2]陈晓娟，等.浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用[J].环境保护与循环经济，2012（01）.

[3]严建华，等.城镇污水处理厂污泥减量、无害化与综合利用关键技术研究与工程示范[J].中国给水排水，2013（10），9-12.