城镇污水处理厂剩余污泥处理与处置技术探讨

鲍文凯 烟台市城市排水服务中心

我国城镇污水处理大多采用活性污泥法。近年来，随着城镇污水厂规模的扩大和数量的增加，伴随而来的剩余污泥含量与日俱增，剩余污泥的妥善处理成为每个城镇亟须解决的问题，也在经济上和环境上影响着城镇的发展，剩余污泥的处理处置问题已成为人们关注的焦点。

一、污水厂污泥处理任务目标

（一）稳定化

城市污水处理采用生物方法进行处理，向污水中添加微生物以控制工作条件，污水可以通过微生物的作用完成有机物的分解，去除有害物质即可得到净化污水。可以通过生物学方法快速进行污水污泥降解工作，但必须根据实际情况灵活控制残留污泥，以稳定地消化污泥，以防止污泥在随后的存储环节中变质。

（二）减量化

根据相关规定，污水处理厂将重新设置其处置目标，并在污泥处理过程中进行污泥减量处理，并有效分离结合水和自由水。分离过程并没有太大困难，不会造成大量成本损失，并且物料分离可以有效压缩污泥量。另外，污水处理厂污泥的内部水分含量高达90%，在不分离水的情况下很难完成污泥处理的后续工作。通过减少污泥量，可以为随后的存储以及运输和其他操作带来一定的便利。

（三）无害化

污泥处理作业应根据国家有关部门的指示分析污泥处理技术的有效性，并制定必要的科学管理计划，以实施污泥的无害化处理。由于部分污泥和污水处理操作，在进行无害处理后仍然存在许多病原体，因此，需要进行重新处理以防止污泥从工厂中排出，由于污泥无害化处理不足，对环境造成污染。此外，可以使用无害化污泥的地方将相应增加，这将带来良好的生态和社会效益。

（四）资源转换

处理后的污泥可以达到一定的价值，例如，污泥中含有丰富的氮，磷，钾等成分，因此可以用作农作物的肥料。另外，污泥的厌氧消化处理可在反应过程中形成沼气，干燥后可作燃料再处理，达到了污泥资源二次利用的目的。

二、城镇污水处理厂剩余污泥处理与处置技术

（一）干化热处理技术

污泥干化的目的是对脱水后的污泥进行进一步处理，降低含水率，减少污泥体积，实现污泥减量化，减轻后续处置的难度。污泥干化技术可分为自然干化和热干化2 种。自然干化成本低、操作简单，但占地面积较大，受自然条件影响严重，容易对环境造成污染，仅适用于土地资源丰富且气候干燥地区。近年来污泥干化主要以热干化为主，热干划分为直接干化和间接干化，污泥经热干化处理后性质稳定，同时可将病菌杀死，实现污泥的无害化和稳定化。直接热干化效率高，处理效果好，热损失少，但能耗大，运行费用较高且易产生大量废气和臭味污染环境；间接热干化成本相对较低，干化效果良好，污染性气体的排放量较少，因此相对于直接热干化，间接热干化的应用更为广泛。近年来，随着对环境保护要求的严苛，污泥干化技术得到了进一步发展，形成许多新兴干化技术，包括太阳能干化、化学干化和微波干化等，但由于技术条件限制和环境制约，在实际工程中并未得到广泛应用。

（二）污泥填埋处理

污泥填埋处理是将经过简单消毒处理后的脱水污泥直接转移到填埋场。目前，许多污水处理厂使用这种方法处理污泥，主要是将废物运到生活垃圾填埋场进行填埋。但是，污泥填埋处理的效率很低，并且受到土地资源的限制。同时，污泥填埋会影响当地的地下水和污染地下水，为避免这一问题，污水处理厂必须不断减少污泥量，稳定和无害化处理污泥，保持良好的生态环境，不污染土壤和地下水。

（三）污泥焚烧

通过焚烧污泥，可以快速，最大程度地减少污泥量，缩短了处理时间，体积可以达到原体积的3%～20%。焚化过程中所有细菌均被完全杀死。残留物被氧化分解，并且燃烧产生的热能可以回收。通过将污泥与适量的点火剂，催化剂等混合，也可以将其制成“合成燃料”。用作锅炉的辅助燃料。目前，最广泛使用的焚化方法是流化床焚化，该焚化设施结构简单，操作简便，燃烧完全，有机物的去除率高。另外，焚烧处理面积小，产生的灰烬稳定，不腐烂，无害程度高，可以回收能量和灰烬，并且操作条件不受天气的影响。

（四）污泥脱水

污泥经浓缩处理后仍具有较高的含水率，含水率在90%以上，需进行脱水处理以降低含水率，减小污泥体积。污泥脱水后含水率可降至80%左右，大大降低了运输成本，降低了后续污泥处置的难度。污泥脱水分为自然干化和机械脱水2 种方式。自然干化是利用自然条件实现污泥干化，达到脱水的目的，自然干化占地面积较大，处理效率较低，容易对环境造成污染，适用于土地资源丰富的地区。目前应用较多的是机械脱水，机械脱水主要包括真空吸滤、离心脱水和压滤3 种方式，压滤分为板框压滤和带式压滤，其中带式压滤应用较为广泛，近年来考虑到设备成本问题，板框压滤的使用正逐年上升。机械脱水效率高，占地面积小，但设备及维修成本较高。污泥脱水效果直接影响着后续污泥处置工作的进行，不同的脱水方式决定了后续污泥处置的费用成本和效果，因此选择合适的方式进行脱水，实现污泥减量化尤为重要。

三、结束语

剩余污泥的处理处置要以无害化、减量化为目标进而实现资源化，以上几种技术具有一定的局限性，且消除有害物质、减少环境二次污染的效果不够理想，对污泥中资源的利用程度较低，因此未来污泥的研究重点应放在污泥资源化方向，同时取得环境效益和经济效益。