城市污水處理廠污泥處理解決方案

王艷 李蘭西

作者，王艷，女，1977.4，工程師，平頂山市環境監測中心站，主要研究方向：水質監測技術。

[摘要]本文對城市污水處理廠的建設運行，污水得到了處理，而怎樣對污泥處理處置提出了解決方案并做了一些分析，首先對城市污水處理廠污泥特性、污泥處理處置原則進行了說明，對污泥處理處置以穩定化、無害化、減量化、資源化為原則對污泥消化、堆肥、干燥、填埋、焚燒等工藝流程、優缺點作了詳盡闡述，對污泥的建材利用做了介紹，并以烏魯木齊市河東污水處理廠為實例對污泥厭氧消化沼氣利用技術進行了舉例說明。

[關鍵詞]城市污泥 污泥處理 污泥處理技術特點

中圖分類號： X703 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2015）01（c）0000-00

隨著城市污水處理廠的建設運行，污水得到了處理，河道等水環境得到了大大改善，隨之而來的污泥大量增加。因此污泥處理處置成為突出的問題，也越來越得到各方面的重視。目前，一些城市污泥采取了隨產隨運，送去填埋或郊區傾倒。從而變成二次污染源，對大氣、水體、土壤都造成污染和危害，如不進行適當處理及合理有效的再利用，將導致在處理污水的同時制造出新的更為嚴重的污染，使人們生存的環境進一步惡化，生態環境難以修復。本文就城市污水處理廠的污泥處理提出解決方案并做部分案例分析。

1城市污水處理廠污泥特性

城市污水處理廠的污泥是污水將城市地區的污水收集處理、出水達標排放后剩余的殘留物。泥中除了含有大量的有機物和豐富的氮、磷等營養物質外，還含有重金屬、致病菌和寄生蟲等有毒有害成分，而且氮磷以有機態為主，污泥中還有許多植物所必須的微量元素，可以緩慢釋放，具有長效性，經過適當處理并在滿足標準的情況下，污泥是有用的生物資源，是很好的土壤改良劑和肥料。

污泥當中的有機質經厭氧發酵后可以產生沼氣，可以提供熱能、電能（發電）、機械能（直接驅動鼓風機為曝氣池曝氣）、燃料（城市燃氣或替代車用天然氣的車用沼氣）。

通過典型污水廠污泥的研究分析得到：污泥濃縮后的含水率一般在96%左右；經脫水后的含水率在80%左右；污泥的低位熱值為2000～3800大卡/公斤，干化后在達到環保要求的條件下，可以替代部分燃料。主要有機物脂肪、蛋白質及碳水化合物對產氣量有直接影響； N、P在泥中的流動情況與前處理工藝有關。

2污泥處理處置的原則

1）穩定化，通過處理使污泥停止降解，達到穩定，從而避免二次污染的發生；2）無害化，污泥中含有大量醫學上危險的病原菌、病毒等，只有殺滅寄生蟲卵和病原微生物，才能安全和衛生的加以利用；3）減量化，減少污泥最終處置的體積，為后續處置、運輸提供便利，降低了污泥處置經營成本；4）資源化，主要指作為農用肥料、肥土、園嶺肥料、底土、更換土、沙地鹽堿地的土壤改良用土及補充燃料等。

3分類技術特點

1）污泥消化

污泥消化是污泥減量的重要手段之一，也是因此被國外大量大中型的污水處理廠普遍采用，包括厭氧消化、好氧消化等，厭氧消化是目前應用最為廣泛的污泥穩定化工藝。我國已經有將近20個城市建設了污泥厭氧消化系統。

厭氧消化較其它穩定化技術得到廣泛應用具有以下優點：

通過厭氧消化能使有機污染物得到進一步的降解，轉化成甲烷氣體，污泥體積可減少30%左右；消化完全時，可以有效減少污泥惡臭；殺死病原微生物，特別是通過高溫消化的污泥可以達到衛生學指標；同時污泥的生物穩定性和脫水性大為改善。但是厭氧消化后的污泥還沒有完全穩定，需要進一步處理。

2）污泥堆肥

污泥堆肥分好氧堆肥和厭氧堆肥。目前連續發酵的好氧工藝由于工藝先進被普遍使用。我國污泥的有機質平均含量為37.18%、總氮、總磷、總鉀平均含量分別為3.03%、1.52%、0.69%，均超過國家堆肥需要的養分標準，所以污泥也是很好的有機肥源。

堆肥工藝的一般特點：

☆ 堆肥過程通過自身的生物降解可以使污泥中的有機物分解，能夠最終達到穩定化的要求。同時，堆肥過程中將產生一定的熱量，并且在高溫下持續較長的時間，堆肥后的污泥可以達到衛生學的指標。

3）污泥填埋

污泥能否填埋取決于兩個因素，污泥本身的性質，主要是土力學性質；填埋后可能對環境產生的影響。由于脫水后污泥含水率一般在78～82%，其含水率較高，抗剪強度較低，不能滿足填埋場的要求，填埋場不愿意接受這樣的污泥，故污泥填埋受到一定的限制。將要頒布實施的城市污水廠污泥進入填埋廠的標準規定進場污泥含水率為不大于60%。

4）污泥的建材利用

污泥建材利用是污泥資源化利用的一種，其內容包含了利用污泥及其焚燒產物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前，建材的利用已經被看作一種可持續發展的污泥處置方式。在日本和歐美等國都有許多成功實例。污泥建材利用最終產物是在各種類型建筑工程中使用的材料制品，無需依賴土地作為其最終消納的載體，同時它還可替代一部分用于制造建筑材料的原料，因此具有資源保護的意義。在德國、日本等國，由于污泥處理的主要工藝為焚燒，因此對于污水污泥焚燒灰渣的利用，首先考慮的就是污泥焚燒灰作為建筑的材料或附加材料。經過長期的研究與技術積累，技術上已經走向成熟并應用與生產實際。

4污泥處理的案例分析

1）污泥厭氧消化沼氣利用技術

某污水處理廠

污泥一級濃縮池 污泥在池中通過重力濃縮使含水量由99%降至97%。

污泥消化池 污泥在此進行中溫厭氧一級消化處理，使泥中有機物及細菌充分降解并分解出沼氣和碳水化合物，沼氣被輸入沼氣儲罐穩壓，調節氣量分別輸給沼氣鍋爐和沼氣鼓風機做為驅動能源，剩余沼氣則通過沼氣火炬在大氣中燃燒。

污泥曝氣池 厭氧消化后的污泥通過曝氣去除泥中殘留沼氣

污泥二級濃縮池 污泥在池中通過重力濃縮去除上清液，污泥含水量降至94%左右。

污泥脫水機房 經過二次濃縮的污泥在此填加絮凝劑通過機械脫水，含水量降至75% 運出廠外。

該廠在城市污水處理廠污泥處理處置方案的實施也進行了一定的探索和嘗試，還需不斷的摸索和總結。并結合具體情況，根據當地的需求和資源配置以及資金狀況，提出合理方案。最終實現減量化、穩定化、無害化和資源化的目標。更好地推動我國污泥處理處置的事業向前發展。

參考文獻

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