污泥處理及處置工藝選擇

朱 智

(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030002)

?

污泥處理及處置工藝選擇

朱 智

(太原市市政工程設計研究院,山西 太原 030002)

介紹了污泥處理和污泥處置的目的，通過對污泥處理、污泥處置技術路線、工藝選擇進行比較，提出了符合國家節能型環保政策要求的污泥處理方法和適合不同類型污水處理廠的污泥處置路線。

污泥處置，污泥處理，污泥脫水

隨著經濟社會的發展，城市污水處理量也越來越大，很大程度上實現了減排目標，為改善水環境做出了巨大貢獻，但是伴隨產生了大量剩余污泥。目前全國年污泥總產量(以含水率80%計)突破了3 000萬t，污泥處理及處置形勢十分嚴峻。2015年4月16日，國務院印發了《水污染防治計劃》，隨著“水十條”出爐，污泥處理、處置勢必引起社會的高度重視。

1 污泥處理、處置的目的

城市污水處理廠將會產生大量的剩余污泥及化學污泥，污泥需經妥善處理和處置才會避免造成二次污染。目前，污泥處理與處置的目的主要包括以下幾方面：減量化：主要目的是降低污泥含水率、減少污泥體積，減輕后續處理處置費用；穩定化：主要目的是進一步降低污泥中揮發性有機物含量，避免因有機物腐敗變質而造成的二次污染；無害化處理的目的是去除致病微生物，以達到衛生無害化；資源化：主要目的是盡可能利用污泥中有用的物質或儲存的能量，以實現其資源價值。

2 污泥處理工藝單元技術選擇

2.1 污泥濃縮單元技術選擇

目前國內污水處理廠污泥濃縮采用的主要方法有重力濃縮和機械濃縮。對于采用具有除磷脫氮功能的二級生物處理工藝，產生的剩余污泥含水率較高，且由于這種污泥自身的特定決定了很難采用重力濃縮來達到預期的效果；且污泥重力濃縮停留時間長，易造成厭氧狀態，剩余污泥中的磷就會重新釋放出來，增大了進水磷負荷；同時根據《城鎮污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南(試行)》，有除磷脫氮的城鎮污水處理廠宜采用機械濃縮。因此污泥濃縮單元推薦采用機械濃縮。

2.2 污泥機械脫水單元技術選擇

為縮短污泥停留時間，減少和避免剩余污泥中磷的釋放，把濃縮與脫水兩個環節結合在一起考慮，可實現污泥濃縮與脫水一體化。目前，城鎮污水處理廠常用的污泥濃縮脫水機型有：帶式污泥濃縮脫水機、離心式污泥脫水機、疊螺式污泥脫水機。為合理地確定濃縮脫水機的機型，對上述三種設備的技術性能進行詳細的比較，見表1。

通過上述比較，疊螺式污泥脫水機機型安裝空間小、設備投資較低、能24 h連續自動運行、耗電少、運行成本低、維修簡單、工作環境好，符合國家節能型環保政策的要求。

3 污泥處理處置技術路線

選擇污泥處理處置技術路線的核心就是選擇適合當地條件的處置方式和滿足其產物處置要求的處理方法。污泥處理與處置是污泥進入環境之前的兩個不同階段。根據《城鎮污水處理廠污染物防治技術政策(試行)》，污泥處理應符合國家現行標準的規定。污泥處置的方式包括污泥的土地利用、污泥建材利用和污泥填埋等；污泥處理工藝主要由污泥濃縮脫水、污泥消化、污泥干化、污泥焚燒、污泥好氧堆肥等技術單元組成。只有處理得當的污泥在環境中處置時才會最大程度地避免有害影響的產生。

表1 污泥濃縮脫水機技術性能比較

3.1 污泥處置方式選擇

污泥處置方式的選擇應因地制宜。鼓勵采用土地利用、推廣污泥建材綜合利用，無條件的可采用污泥填埋處置。

污泥土地利用特點是投資少、能耗低、可利用污泥中養分但污泥中重金屬超標和有機污染物含量已成為土地利用的主要限制因素；污泥建筑材料綜合利用是將污泥作為制作建筑材料的部分原料的處置方式，以作為水泥添加料和制磚為主。但由于污泥制建材過程中，常需進行高溫處理，存在臭氣擾民問題；污泥填埋可能會污染城市地下水，該方式將逐步被淘汰。但是根據我國國情和現有的經濟條件，在一段時間內，污泥的衛生填埋處置仍將作為一種不可或缺的過渡性處理途徑。

3.2 污泥處理工藝選擇

污泥處理工藝的選擇應針對污泥處置方式的需要，結合工程建設規模、污水處理工藝、環保要求、運行費用、維護管理、當地經濟技術條件等綜合考慮。

結合目前國內污水處理廠污泥處理狀況，污泥處理可采用的基本組合工藝有以下幾種：

1)生污泥→濃縮→機械脫水→最終處置；2)生污泥→濃縮→厭氧消化→機械脫水→最終處置；3)生污泥→濃縮→厭氧消化→機械脫水→干燥焚燒→最終處置。

根據《城鎮污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南(試行)》，對于大中型城市且經濟發達的地區、大型城鎮污水處理廠或部分污泥中有毒有害物質含量較高的污水廠，可采用組合工藝3)；對于實際污水處理規模大于5萬m3/d的城鎮二級污水廠宜采用組合工藝2)；組合工藝1)的重點是脫水減容，其基建費用省，但污泥未進行消化穩定和無害化處理是否會帶來環境的二次污染必須引起注意。

根據目前國內污水處理廠污泥處理及運行情況看，流程3)投資高、能耗大，國內城市污水廠中采用較少；流程2)厭氧消化池及其附屬設備投資較大，產氣率低、運轉費用較高，目前國內正常運行的厭氧消化池其處理廠規模一般都在20萬m3/d以上；流程1)目前在許多中小型污水處理廠采用較多。

4 結語

城市污泥應該選取合適的處理、處置工藝，有效的解決污泥的處理處置中存在的問題。同時大力發展污泥處理處置和利用的新技術、新工藝，妥善地利用經處理處置后的污泥，使污泥達到資源化。

[1]戴曉虎.我國城鎮污泥處理處置現狀及思考.給水排水,2012(2):1-5.

[2]宋興偉,周立祥.生物瀝浸處理對城市污泥脫水性能的影響研究.環境科學學報,2008(10):2012-2017.

[3]唐 偉,盧 濱,沈 旭.杭州市主城區污水處理廠污泥處置方案探討.環境科學與管理,2011(1):59-62,70.

[4]宋永林.我國有機肥的現狀及應用前景.中國農資,2009(4):20-21.

[5]王 濤.污泥堆肥技術工業化推廣與系統機械自動化水平提升.西南給排水,2011(1):24-26.

The sludge disposition and treatment technology selection

Zhu Zhi

(TaiyuanMunicipalEngineeringDesignInstitute,Taiyuan030002,China)

This paper introduced the purpose of sludge disposition and sludge treatment, through the comparison of sludge treatment, sludge disposition route, process selection, put forward the sludge treatment method suitable for national energy saving and environmental protection policy requirements and sludge disposition route suitable for different types of sewage treatment plant.

sludge disposition, sludge treatment, sludge dewatering

1009-6825(2015)21-0126-02

2015-05-16

朱 智(1983- )，男，碩士，工程師

X703

A