污泥處理技術論述

夏建峰

（江蘇皇寶環保工程發展有限公司 江蘇南通 226300）

污泥根據其成分不同可以分為污泥和沉渣。其中，污泥的主要成分是有機物，而沉渣的主要成分則是無機物。隨著城市化進程的加快，城市生產生活產生的污泥量也在不斷增加，當前污泥對環境的影響成為了阻礙城市發展的重要難題，據估算，如果城市污水得到全部處理，則產生污泥量的干重約為840×104t[1]。污泥成分復雜，含有許多有毒有害物質，污泥處置不當還會產生大量的惡臭氣體，對周圍環境產生較大影響。

1 污泥處理方法

目前，較為常見的污泥處理方案有六種見表1。

表1 污泥處理方案

在上述六種方案中，a、c、f三種處理方案是以消化為主體，經過消化后能夠產生大量的沼氣，可以作為能源進行二次再利用。其中，b、e兩種方案則主要是以堆肥為主，經過堆肥方案處理后，所產生的堆肥符合農用肥料要求時，可以作為農作物肥料或蔬菜的種植基地進行再次利用；d方案，主要是以焚燒為主，在污泥既不適宜消化處理，又不適合堆肥處理時，可以采取第四種處理方法，即對污泥進行干燥焚燒，在焚燒過程中通過合理措施把焚燒時釋放出的熱量進行再次利用。

2 三種常見污泥處理技術

2.1 厭氧消化

厭氧消化是指在厭氧環境下對污泥進行消化處理，并產生可以再次利用的甲烷氣體，實現污泥的穩定化和無害化處理，實現可回收生物能源。污泥厭氧消化是目前國家上常用的污泥生物處理技術，也是一種應用于大型污水處理廠中最為經濟的處理技術。

污泥厭氧消化處理分為多個過程階段，首先是水解發酵，即污泥中的蛋白質、脂肪、碳水化合物等有機物被水解并在酸化階段由不同的兼性菌群降解為短鏈狀有機酸、醇、H2、CO2和醋酸；第二階段是有機酸、醇進一步分解為乙酸；第三階段是生成沼氣階段。由此，污泥達到了穩定化和無害化，并實現了可回收生物能源，該方法產氣率高，運行管理簡單，基建面積小，經濟實用。污泥厭氧消化處理過程及反應量如圖1。

圖1 有機物厭氧消化原理圖

2.2 堆肥處理

污泥堆肥技術是上個世紀60年代以后快速發展起來的一種新型生物處理技術[2]。由于污泥中常常含有大量的有機物、氮、磷、鉀以及植物生長所需要的其他營養物質，在現實應用中較為廣泛。英國、美國、法國等發達國家對其應用研究較早，日本還專門成立了污泥利用指導委員會，專門指導污泥的合理利用。

污泥堆肥是利用微生物發酵原理把秸稈、稻草、鋸末及生活垃圾等膨松劑和調理劑加入到污泥當中，把污泥分解轉化為類腐殖質類產物。污泥堆肥處理具有建設投資少、運行費用低、用土廣泛等諸多優勢，尤其是近年來，隨著污泥處理技術的不斷提高以及巨大的市場需求，污泥堆肥技術備受青睞。但，總體來說，由于污泥的高含水率的性質，使得病原體容易復活，導致堆肥產品的安全性較差，也抑制了發酵的升溫過程，因此，污泥堆肥的條件難以短時間達到，在推廣應用時也受到諸多限制。

2.3 焚燒處理法

污泥中含有許多有機物和纖維素、木質素，也含有許多的病原菌、寄生蟲（卵）以及銅、汞等重金屬元素和多氯聯苯、二惡英等有毒有害物質，一般來說，只有將污泥進行無害化處理之后才能進行二次利用。這時，實踐中應用較多的是焚燒處理，污泥的焚燒處理是在焚燒爐過量空氣條件下實現污泥完全燃燒，通過焚燒，能夠將污泥中的病原微生物，以及蟲卵等有害物質殺死，在高溫條件下可以對污泥成分中的重金屬起到固化作用。此外，污泥中的二惡英容易產生二次污染危害，通常需要將焚燒爐里的溫度控制在850℃以上，對于污泥焚燒的煙氣處理要達到《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2001）標準。此外，污泥焚燒時脫水泥餅含水率較高，消耗很多熱能。因此，高能耗、高成本、投資大的特點也使得污泥焚燒技術推廣受到了限制。

3 結語

近年來，雖然污泥的產生量逐年增加，國家加大了環境治理的力度，污泥處理技術取得了較大進展，但目前污泥處理中的許多技術缺點和不足還沒有完全解決，可以在應用中多借鑒國際較為成熟的經驗，用以指導實踐。要結合不同污泥處理的技術特點，合理選擇處理工藝，為環境保護作出應有努力。

[1]杭世臖,劉旭東,梁鵬.污泥處理處置的認識誤區與控制對策.中國給排水,2004,12.

[2]梁明武,高春榮,趙平.北京市污泥堆肥處理現狀與發展趨勢[J].安徽農業科學,2012（7）：4213-4216.