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污水处理厂污泥处理处置现状及利用研究 摘要：妥善地处理处置污水处理厂的污泥，可以变废为宝，成为新型资源得到有效利用。文章分析了国内外污泥处理处置的现状，梳理了目前比较成熟的污泥处理工艺技术及污泥处理的主要途径，探讨了污泥处置利用的新趋势。 下载 关键词：污水处理 污泥处置 工艺技术 二次污染 中图分类号：X703 文献标识码：A 随着城市污水处理能力的提高，污泥作为污水处理的末端附属产物，其产量也在不断提高。污泥既含有氮磷、有机物等营养成分，也含有大量的有害细菌、有毒物质、重金属等，处置不当排放会直接给人类的生存环境带来二次污染，违背了污水处理减污排放、保护环境的初衷。因此，妥善地处置污水处理厂污泥，并将其作为一种新的资源加以有效利用，采取适合的技术方法及工艺，对污泥进行稳定、无公害、减量处理，变废为宝，已成为污水处理及环境保护部门共同关注和亟待解决的难题。 1 国内外污水处理厂污泥的处理现状 1.1国外污水处理厂污泥处置现状 欧美等发达国家对污泥的处理处置关注很早，在20世纪中期就已具备了成套化系统的处理水平，如具备先进的污泥消化、脱水、干燥及处置设备设施，在污泥处置主要采用土地填埋和焚烧及海洋倾倒为主。随着污泥处置量的增加，焚烧处置增长量不断加大，而填埋及海水?A倒则随着人们环保意识的增强，处置比例不断减少，尤其是海水倾倒，欧美国家已颁布污水处理法令，全面禁止向海洋倾倒污泥。20世纪80年代，欧美国家开始采用湿法氧化技术处理污泥，经过几十年的发展实践，欧美等国家的污泥处置技术更加先进成熟，相关的法律法规、评价体系也日趋完善。 1.2国内外污水处理厂污泥处置现状 我国在污水处理厂的污泥处理处置方面还处于起步期，与国外先进成熟的处理处置方式、技术等方面存在很大差距。国内的污泥处理工艺大致包括浓缩、消化、脱水、堆肥、干化、处置等过程，目前我国的污水处理厂污泥处置方式主要有综合利用、焚烧、填埋等途径，处理处置途径过程复杂，需耗费大量的人力、物力、财力资源等。由于国内长期存在的“重水轻泥”的传统认知，造成人们只关注污水处理的效果，而对处理末端已造成污染的污泥没有给予足够重视，造成了国内的污泥处理上既缺乏管理上的重视及相关法律法规的有效监督，也缺乏相应的资金投入无法满足污泥处理的设备及工艺需求，从而导致部分污水处理厂污泥脱水后直接掩埋、倾倒或焚烧，导致巨额处理的污水依然造成污泥中的污染物、有害病菌、重金属等污染水源及土壤的问题。如2009年的“北京第一环保大案”，何涛等人将六千余吨的污水处理厂污泥倾倒于门头沟地下水保护区的沙坑中，污泥中的污染物及重金属造成了当地环境及地下水资源的严重污染，损失上亿。 2 污水处理厂污泥处理的工艺技术 2.1污泥的处理技术 污泥的减量化、无害化、资源化是污泥处理处置的终极目标。污泥的处理处置密不可分，污泥的处理工艺技术等取决于处置途径的选择。目前国内污泥的处理工艺技术主要分为浓缩、脱水、消化等，具体技术特点及处理成本情况见表1。 2.2污泥的处置方法 由于污泥特性及各地经济水平、产业结构、设备设施、地理环境及交通运输等条件的限制，不同国家、地区采取不同处置方法，比较传统的有农用、成为建材原料、焚烧、填埋等，不同方法的优缺点归纳见表2。这些处置方式因不同的优势将继续在污泥处置中发挥作用。 2.2.1污泥农用 污泥农用是污泥资源化的重要途径。污泥中含有的氮磷钾等营养成分及丰富的有机物等，可有效地增强土壤肥力，促进植物生长，也可以作为景观园林、草坪花卉的基肥使用。但污泥农用存在着土地或地下水的重金属超标问题，因此施用前应采取堆肥化处理或从源头控制重金属含量高的废水排入城市污水处理管道等途径，避免污泥农用的二次污染问题。 2.2.2建材利用 污泥中除了含有有机物外，还含有20%30%的硅、钙、铝、铁等成分，这些和建筑材料用原料接近，因此污泥的焚烧产物或污泥本身直接作为原料来生产建筑材料，如用焚烧灰代替黏土制作水泥或加入骨料烧结成砖，也可以通过干燥、燃烧、造粒、烧结等加工，作为原料烧制轻质陶瓷、微晶玻璃等。 2.2.3高温焚烧 高温焚烧是处置不能用作肥料或再生资源的污泥的一种有效方法。高温焚烧既可以杀死污泥中的各种病原体，又可以碳化有机物，终产物固化率达99%以上。由于焚烧过程需达到800左右的高温来保证可燃物的充分燃烧，为减小能耗，应尽可能地减小焚烧前污泥的含水量。高温焚烧因存在焚烧炉耗能高、运行周期长、飞灰等二次污染的弊端限制其推广应用。 2.2.4卫生填埋 污泥填埋是操作简单，投资少，是目前应用较广泛的一种污泥处置方法。由于填埋污泥一般只进行了脱水处理，含水率达70%80%，容易造成填埋污泥中的水分渗滤污染地下水体、污泥无法压实、堵塞填埋区域的渗滤管道等问题，因此，应对填埋前污泥采取干化处理，降低污泥的含水率。另外，由于污泥填埋占地大，且只是延缓了环境污染的时间，只能作为污泥处置的权宜之计，不能成为未来污泥处置的发展方向。 2.2.5水体消纳 利用城市临江、临海等特点将没有严格无害化及脱水处理的污泥直接排入水体。由于污泥进入水体后会造成水体环境的污染，因此排入前最将污泥进行消化处理，且做好投放水区的选择，确保水源的稀释与自洁。由于排放管控难度引起江河海域的污染加剧，20世纪90年代欧美等国家已出台立法禁止这种处置方式，在我国也限制应用。 3 污水处理厂污泥处置利用的新趋势 污泥虽是污染物，却也是一种可再生利用的资源，如何兼顾国情及区域生态环境及经济发展实际，将污泥的处置与利用相结合，实现资源的循环利用，未来污泥处置利用的发展趋势主要有以下几个方面。 3.1污泥制动物饲料 污泥中含有蛋白质及多糖等有机物，采用碱化、加热、超声波、微波等处理途径提取污泥中的蛋白质直接作为动物饲料使用，或采用“污泥+土壤”栽培可供动物食用的植物，间接作为动物饲料使用。但污泥制饲料缺乏严格的检测标准，污泥蛋白中的重金属等有害物质容易在动物体内沉积，如何避免或减小有害物质沉寂的潜在危险有待更深入探索。 3.2污泥制油燃料 污泥制油燃料在美、英等国家已有应用，但在我国尚处于起步阶段。污泥制油技术的原理是在无氧或低氧、高温或高压的条件下，促使污泥中的有机物质受热分解或发生化学反应，最终使污泥分解为低分子油燃料、炭及可燃气体等。污泥油燃料可用于发电、水泥及造纸厂的生产等，节省煤电资，前景可期。 3.3污泥制吸附剂 污泥中含有大量有机物，可通过高温碳化和化学改性制得活性炭吸附剂，主要应用于污水中去除重金属离子、COD、有机物及染料等以及废气中脱硫。目前已有通过微波加热碳化、改性添加剂及辅料选择的方面研究污泥活性炭吸附剂的制备及如何提高吸附效果方面的研究，仍处于需要进一步研究及实践应用研究阶段。 参考文献： 杨福玲.西安市污水处理厂污泥处理与处置现状调查与后评价研究（硕士论文）D.西安