王火榮 ,余佩佩 ,韓建勛 ,趙 博 ,黃寶成 ,鄭 昕
(1.巨化集團公司,浙江 衢州 324004;2.杭州凈洋環??萍加邢薰?,浙江 杭州 310013;3.浙江工商大學,浙江 杭州 310035)
全國小城鎮從1978年的2178個增加到迄今為止的近48000多個[1]。與此同時,小城鎮的水環境受到前所未有的嚴峻挑戰。據統計:我國90%以上小城鎮的水體環境均受到不同的程度的污染;78%的城鎮河段不宜作飲用水源;50%的城鎮地下水受到污染;工業較發達的城鎮附近的水域污染則更加突出[2]。我國不少小城鎮由于污水處理設施建設嚴重滯后,已經成為制約當地社會和經濟發展的“瓶頸”。隨著我國城市化進程的加快,城市污水處理率逐年提高,城市污水處理廠的生物污泥作為污水處理過程中不可避免的副產物其產量也隨之急劇增加。2007年浙江省政府推出《“811”環境保護新三年行動方案》,對我省污泥處理處置做了重要部署和規劃,隨后省環保局根據其精神發布了 《浙江省污水處理設施污泥處置工作實施意見》,明確提出了浙江省污泥無害化處置工作的總體目標是:到2010年,全省設區市城市污水處理廠污泥無害化處置率要達到80%以上,縣級市污水處理廠污泥的無害化處置率要達到70%以上,縣城污水處理廠的污泥無害化處置率不低于60%;化工、制藥、印染、制革和造紙等五大行業中,重點產生企業的污泥無害化處置率要達到80%以上,縣級以上城市污水處理廠和重點產生企業的污泥安全貯存和穩定化處理裝置配套率均要達到100%。到2012年,設區市城市污水處理廠污泥無害化處置率要達到85%以上,縣級市城市污水處理廠污泥的無害化處置率要達到75%以上,縣城污水處理廠的污泥無害化處置率不低于70%;重點產生企業污泥無害化處置率不低于90%。到2020年,全省各類污水處理設施污泥全面實現無害化處置。但由于技術、資金等等各方面的原因,污泥處理的實際情況并沒有達到以上要求。因此有必要對浙江省各地方縣鎮的污水處理廠的處理工藝,污泥的處理處置方法進行調查,進而為污泥的處理處置提供原始數據資料。
浙江省境內各地級市所屬的縣市中生活和工業污水處理廠(主要是中小型污水處理廠)。
本次調查采用實地走訪問卷調查的形式進行。調查內容包括:所在地、單位名稱、污水處理主要工藝、總投資、設計處理能力、生活污水與工業污水所占比例、投產時間、實際處理能力、總污泥產生量、生化剩余污泥日排放量、污泥去向。
2.1.1 調查結果
對浙江寧波、紹興、湖州、嘉興、臺州、麗水、衢州等地的近65家城鎮生活污水處理廠及工業污水處理廠做了系統的調查。在所調查的污水處理廠中,污水處理能力大都在10萬t/d以下。各污水處理廠處理工藝如圖1所示。
由圖1可知,城鎮污水處理廠的處理工藝主要集中在AO、A/A/O、SBR三種方法。隨著我國對城市污水處理廠排放標準的提高,污水處理工藝在滿足脫氮的同時也要求有相應的除氮功能。這三種工藝均有較好的脫氮性能。另一方面,對于小城鎮來說,污水排放不定時的特點較為明顯。所以,在選擇具體的工藝時應當要考慮工藝的抗水量水質沖擊負荷的能力。而SBR由于其較好的抗沖擊負荷的能力而受到了越來越多的重視。

2.1.2 適宜于小城鎮的污水處理工藝分析
由于小城鎮用于基礎設施建設的資金短缺,且從業人員的技術水平和管理水平較低,因此在選擇污水處理工藝時,需要考慮投資小,操作運行管理方便,維護簡單等方面。同時,要加強技術研究,找到適合于小城鎮自然條件的工藝達到高效、節能、節地、便于二次利用的目的。由于污水收集系統的不完善,大部分的污水處理廠所處理的廢水中摻雜有部分的工業污水,在選擇處理工藝時需要適當得加以考慮。另外,要加大污水再生利用技術開發力度,實現小城鎮區域性的生態環境和水資源良性循環[3,4]。
2.2.1 調查結果
污水處理廠污泥處理處置方式現狀如圖2所示。由圖2可知,填埋是目前最主要的污泥處理處置方式。而焚燒、制磚、鋪路等處理方法也占有一定的比例。目前,污泥處理方式的單一是行業內的共識。由于污泥經機械脫水后其含水率仍然很高,限制了其進一步的資源化利用。

2.2.2 污泥處理工藝分析
在所有的處理技術中,焚燒可以說是一種比較徹底的處理方式,減容效果明顯。焚燒產物是無菌、無臭的無機殘渣,可以實現無菌化、減量化[5]。定的隔音、隔熱效果等優點。但單純的污泥制成的磚易變形,硬度小,使用價值低。且在煅燒過程中,由于泥中有機物的揮發,會伴隨有強烈的惡臭。用污泥制磚的成本也要比一般的黏土制磚高[6]。所以,上述的三種處理方法并沒有被廣泛采用。使用最多的就是衛生填埋。有的運送到當地的垃圾填埋廠填埋,有的自身選地填埋。而眾所周知,填埋需要占用大塊的土地,而我國的人口數量大,土地資源本就不足,污泥的產量又逐年增加,這就使得土地資源更加緊張。其次,由于污泥中含有大量的水分。若大量的污泥進入填埋場,時間長了之后會造成填埋場的局部塌陷,進而影響整個填埋場的操作運行。
因此,目前對于污泥的處理仍然沒有一個合適的技術。污泥的處理應當要從源頭抓起。也即在污水處理過程中通過增大污泥齡等方法減少剩余污泥的排放量。其次,要大力發展研究污泥的調理脫水技術,降低污泥的含水率。只要污泥的含水率得到有效的降低,其后續的處理處置方法便可以較為順利得展開。
(1)在所調查的污水處理廠中,AO、A/A/O、SBR是目前應用最多的方法。小城鎮污水處理工藝的選擇和確定取決于不同類型的小城鎮的環境標準和各種污水治理工藝的可行性分析。對于有條件的小城鎮,可分別考慮選用氧化溝工藝、SBR法、水解一好氧生物處理工藝和生物濾池等工藝對小城鎮污水進行二級處理。
(2)填埋仍是目前污泥處理處置的主要方式。資源化的途徑比較單一。建材利用是污泥資源化的一種,主要是將污泥制磚或鋪路[7]。但因技術上還沒有足夠成熟,所以還未推廣。在處理污泥時,應當先從無害化著手。把它作為滿足環境基本要求,社會經濟發展的基本條件的主要措施和手段;同時不放棄資源化的努力。
[1]楊慶來,適用于我國小城鎮污水處理的技術[J].民營科技,2011(2):149.
[2]李煒臻,破解小城鎮水污染處理難題[J].環境保護,2009(7):29~30.
[3]周 雹,譚振江,中、小型城市污水處理廠的優選工藝[J].中國給水排水,2000,16(10):21~24.
[4]張凱松,周啟星,孫鐵珩.城鎮生活污水處理技術研究進展[J].世界科技研究與發展,2003,25(5):5~10.
[5]房井新,汪文生,張仁鵬,淺談城市污水廠污泥的處置[J].中國資源綜合用,2009(3):28~29.
[6]劉帥霞,城市污水處理廠污泥制磚的可行性研究[J].中原工學院學報,2006(1):47~49.
[7]薛 峰,王維維,沈向榮,等,青浦區城鎮污水處理廠污泥處理與處置方式的探討[J].上海水務,2009(1):28~32.