城市生活污水处理厂污泥处置现状及发展

李玉泽

摘 要： 由于我国城市化的推进，城市人口不断增加，相应地城市生活污水处理量与之俱增。随着城市生活污水处理厂数量及处理规模上的增加，同时也产生了大量的污泥，目前我国大多数生活污水处理厂污泥的处理处置还停留在传统的浓缩脱水后外运填埋的处置方式，面对日益增加的城市污泥，针对城市生活污水处理厂对于污泥的处置现状和未来发展进行分析，显得尤为重要。

关键词： 城市生活污水处理厂;污泥处理处置

【中图分类号】TU983     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）13-0240-02

前言：

城市生活污水处理势必产生污泥，污泥主要来自：（1）污水中自带的污泥，包括泥沙，未降解的固体颗粒等;（2）污水处理厂的活性污泥。因为活性污泥在生长，必须排除一部分以维持活性污泥浓度稳定。这部分污泥与污水中被降解的污染物对应。污泥的储存、处理处置及资源化过程中均可能危害环境，污泥的处理处置已成为一个世界性的社会和环境问题，国家越来越重视污泥的处理处置技术。

1 现阶段我国污泥处置的现状

1.1 污泥中组分

由于污水处理过程中去除大量的有机物、氮、磷，使得污水经处理后污染物浓度大大降低，对环境及水体污染减小，这些物质转移到污泥中。通过对部分污水处理厂污泥成分相关资料的查阅得出：污泥中平均含量较高是有机质，同时还含有丰富的氮、磷、钾等养分;通常地域不同的污水处理厂污泥的养分含量也不相同。污泥中的有机质使得污泥具有特别的潜在价值，有机质具有一定的热值，可以通过燃烧的途径释放自己的热值;同时，有机质可以为生物成长提供必需的碳源。因此，在污泥处置的过程中，利用其热值的价值，开发了污泥焚烧处置技术;利用其碳源的价值，产生了污泥堆肥的处置技术。

污泥中的重金属主要来源于污水中所含的重金属，生活污水中主要成分是锌、铜，主要是因为家庭生活中的管道系统通常还有这些金属。在污水处理的过程中，通过吸附、沉淀等方式，最后有70～90%的重金属在污泥中保存了下来。污泥中的重金属性质稳定、溶解度小，这样的属性使得它难以被去除，而容易在地表层累积，这些特性也成为了阻碍污泥大规模土地利用的原因。因为污泥在进行土地利用之后，由于它性质稳定，容易在农作物和动物甚至人类富集，而达到一定的程度，其潜在毒性便会爆发出来。

污泥中含有大量病原菌，其数量每克以亿计，主要是污水处理的过程中去除了大部分寄生生物、细菌和病毒，它们并没有因此消失，而是通过吸附、沉淀，残存在了污泥中。

对于污泥当中所具有的pH值，以及含水率的变化，主要是受到污水在经过不同的处理工艺以及在处理的过程中所使用的各种试剂的影响。在我国的对于污泥处理的过程中，其污泥的pH值一般都为7左右，因此污泥呈现着中性，但是个别的情况下也有弱酸或者弱碱性的情况发生，一般来说在我国的广东或者一些南方的城市，或者较强的碱性发生。对于碱性成分的污泥而言，主要是由于在对污水处理的过程中，受到所使用的各种化学试剂的影响。同时在对污水处理的过程中，也能够导致具有差异性的污泥性质发生变化，并影响其换水率的变化。污泥虽然可以当做一种固体物质，但是在内部仍然含有大量的束缚水，其中束缚水的含量可以在95%以上。这样污泥当中的较高含水率，使得污泥具有着一定的离散型，并且黏性较大，为此在对污泥进行处理和运输的过程中，存在着一定的难度。为此在污泥进行有效处理的过程中，需要加入脱水的操作，使得能够将污泥当中的含水量控制在要求以下，这样便可以保障高效的进行运输和处理。

1.2 常见的污泥处理处置方式

污泥处置的最终目标遵循四大原则：实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化。我国现有污泥处置方式有多种，具体到各个污水处理厂污泥处置时，要根据自身的特点以及所在区域环境特征，合理选择污泥处置方式，要做到有针对性、因地制宜。

（1）污泥卫生填埋法

污泥卫生填埋处置是将脱水后的污泥经简单的消毒处理后，直接运往填埋场进行填埋。目前，国内很多污水处理厂采用该方法处理污泥，污泥卫生填埋处理污泥的成本低，运行简单，操作方便，是短时间内重要的过渡性处置途径。但是该方法存在很多弊端，如占用大量的土地，且填埋产生的渗滤液如果处理不当会造成环境的二次污染，容易导致土壤和地下水的双重污染问题，且污泥卫生填埋法无法做到真正的减量化和资源化，因此该方法并不提倡大量使用。

（2）污泥焚烧法

污泥焚燒法主要是通过污泥中含有大量的有机物，而这些有机物又易于燃烧的特点对污泥进行处置的。污泥燃烧法是处置污泥比较彻底的一种方法，主要是分为两大类的：一种是脱水污泥直接送焚烧炉进行焚烧，另一种是将脱水的污泥先干花，除去其水分，然后再进行焚烧。至于选择何种焚烧方式，应根据焚烧时的具体情况进行。焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥减容，并且在恶劣的天气条件下不需存储设备，能够满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。污泥的焚烧处置不仅是一种有效降低污泥体积的方法，设计良好的焚烧炉不但能够自动运行，还能够提供多余的能量和电力。但是其处理设施一次性投资大，处理成本昂贵，焚烧后会产生有毒有害气体，必须配套完备的尾气净化设施，我国目前的经济能力决定了这一处置方式难以推广，对于大城市有些因远离填埋场而造成运输费用过高，使用焚烧法处置才有一定意义。另外公众对焚烧技术的接受程度较低，主要是公众对污泥焚烧造成的身体健康危害有较高的心理负担。

（3）污泥的土地利用

这种利用和处置方式致使污泥最终剩余物问题得到真正解决，因为其中有机物重新进入自然环境。污泥中含有丰富的各种微量元素，施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。同时污泥中也含有大量病原菌、寄生虫（卵）、以及重金属等难降解的有毒有害物。一般来说，污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理，否则，污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。因此各国对土地利用的污泥标准要求越来越严格。

（4）污泥的建材利用法

污泥含有大量无机质，在处理后也可以作为建材的原料。这种资源化利用方案还在不断尝试中。污泥建筑材料利用方式主要有制砖、制水泥、制纤维板等。目前应用较多的是制砖。利用污泥生产建材可以实现资源、能源的充分利用，还可将其中的有毒有害物质分解或固化。污泥制造建筑材料的资源化利用具有显著的优势，它将是污泥资源化技术的重要发展方向之一。建材行业原料需求量非常大，能够就地消纳大量污泥，具有广阔的应用前景。目前已知的污泥制建材方式有：污泥制砖、污泥生产水泥、污泥制轻质陶粒材料等方式。

2 污水处理厂污泥处置方式比选原则及发展趋势

2.1 污水处理厂污泥处置方式比选原则

（1）环境影响因素—方案的选择应考虑到周围环境的影响和要求;

（2）经济因素—投资建设阶段需多少钱，运行成本费用需要多少，是影响方案选择的重要因素。污水污泥处置费用包括运行成本与投资费用。

（3）技术影响因素—技术的先进性和成熟度关系到污水污泥最终处置的效果，关系着环境状况是否会造成二次污染。与此同时，更加成熟的处置技术在实际应用过程中具有较强的操作性，易于管理。

（4）其他因素影响—考虑到主要的制约条件，如当地污泥物理化学特性、用地条件、气候等制约条件，方案的选择应该在本地条件满足的前提下进行，合理利用资源。

2.2 发展趋势

总的来说，我国的污泥处理处置状况还处于起步阶段，和国际先进水平还有较大的差距。随着环保科技事业的不断进步，我国的污泥处理处置技术，将逐步赶上国际上污泥处置的发展趋势，由卫生填埋为主向焚烧处置、土地利用、建材利用和其他综合利用方式发展。

总结：随着我国城镇污水排放量的增加和处理率的提高，污泥产量大幅增加，污泥处理处置面临新的挑战。因此，急需结合我国国情和污泥特点寻求解决对策。应在遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处置原则下将污泥变成可用物质，实现资源回收利用，促进循环经济的发展。随着国家对环境保护的重视与投资力度的增加，污泥的处理处置技术必将得到进一步发展和完善。

参考文献

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