淺談城市污泥的治理措施

(天津科技大學 天津 300450)

淺談城市污泥的治理措施

王孟祺

(天津科技大學天津300450)

城市污泥的處理一直是城市環境治理的一個重要課題，特別隨著近年來我國經濟和工業的發展，城市污水排放量逐年上升，隨之而來的就是每年增長的城市污泥量，而這些污泥若不得到及時處理，將會對環境造成極大的污染。而城市污泥的治理目標主要分為：減量化、穩定化、無害化和資源化。而其中，污泥的資源化處理是現如今的主流以及研究重點。而如何高效、科學且經濟地處理城市污泥，從經濟效益、環境友好以及資源利用的角度上來思考問題，將會是今后資源化處理的污泥的主要研究方向。

減量化；穩定化；無害化；穩定化

一、引言

(一)背景

近年來，隨著我國經濟和工業的飛速發展，各種城市及工廠污水的排放量也在每年不斷增長，依據“十二五”規劃中所涉及的內容，到2015年，我國每天的污水處理量將達到2.08億每立方米，若以80%的含水率來計算，將會產生3500萬噸城市污泥，而這個數字到2020年預計會達到6000萬噸并且將會不斷增長。這樣龐大的污泥量，若不能得到及時的處理，除了會對污水處理造成許多困難以外，還會對環境造成巨大的影響。

(二)污泥危害和治理方法

污泥中含有各種病原微生物、重金屬、鹽類、寄生蟲卵以及各種有機物殘片，若不經過及時處理，而直接排放入自然環境中，將會造成水體富營養化、重金屬污染、水源污染等許多污染問題。所以，如何及時高效地處理城市污泥成為當下環境治理研究的一個重要環節。現如今，污泥處理的目標主要圍繞下面四個方面來進行：減量化、穩定化、無害化以及資源化。

(1)減量化：由于污泥中含有大量的水分，通過在污泥處理之前減少其水分，使其體積得到相應的減少，這樣可以便于之后的運輸、貯存和處理的進行。(2)穩定化：污泥中的各種有機成分很不穩定，通過一些化學及物理方法使其成分穩定下來，避免其他副產物的產生，防止二次污染的產生。(3)無害化：也可稱為衛生化，污泥中含有大量病原微生物和有毒有害物質，需要加以清除。(4)資源化：這個也是當下污泥處理研究的熱門方向，因為污泥中存在氮、鈣、鉀、磷等有機物質，這些都是有用的生物資源，如若能對污泥中的相關成分加以改善，就可以同時達到處理污泥和資源回收利用的雙重目的。所以，從經濟效益、環境友好以及資源利用的角度上看，污泥處理資源化應該是今后污泥處理最為理想的方法。

綜上所述，伴隨國家工業經濟的不斷發展，越來越多的污泥處理已成為一個不可回避、非常緊要的環境問題，而如何才能高效而又科學地處理城市污泥，將會成為今后這方面研究的一個重要課題。

二、污泥的處理

污泥的處理是根據污泥的最終去向，將其進行無害化處理，最大限度地減少其對環境的污染程度。主要有土地填埋、焚燒、污泥排海等幾個方法。

(一)土地填埋

土地填埋是傳統的污泥處理方式，這種方法的優點在于處理方法簡單、處理成本較小，不需要進行復雜的前處理步驟，效果明顯。但是，隨著污泥產生量每年不斷增長，對土地資源的需求越來越大，造成許多地方土地資源緊缺，污泥處理能力下降。而且，對于填埋后的防滲處理如果不得當，將會造成土地和地下水的污染。

(二)污泥排海

與土地排海相似，污泥排海也有著操作簡單、成本小的優點，同時，如果排放量合適，是可以通過海水的凈化作用來消除污染。但一方面，這種方法并沒與從根本上解決污染問題，污泥中的復雜成分會對環境造成不可預計的影響；另一方面，政府對于污泥排海的監測并不是面面俱到的，總會有一些污水廠超量排放，造成海水污染。所以，近年來，包括日本、英國等在內的許多發達國家都開始強烈反對這種處理方法。從1998年底，歐共體城市廢水處理法令已經禁止其成員國向海洋傾倒污泥。

(三)污泥焚燒

污泥焚燒即將污泥中的有機質在充分有氧的條件下燃燒，轉化為二氧化碳和水等無害的氣態物質，包括蒸發、揮發、分解、熔融和氧化還原等反應。與前兩種處理方法相比，污泥焚燒處理不僅可以最大限度地實現污泥的減量化和無害化，而且其燃燒后的殘渣可以作為一些副產品，還可以實現資源化，是一種很有效的污泥處理手段。

它興起于1959年美國的諾亞可和1960年施萊辛格等在匹茲堡能源中心的研究，后來1962年在美國林伍德誕生了世界上第一臺焚燒污泥流化床鍋爐，而且至今仍在運行。自此之后，德國、日本、丹麥、瑞士等發達國家也先后開始了污泥焚燒的研究，現在日本規模較大的污水處理廠大都會采用此法處理污泥，可見其受青睞程度。

污泥焚燒一般分為直接焚燒和混合焚燒技術。

(1)直接焚燒技術是在不添加或添加少量的輔助燃料的情況下進行焚燒處理，但當污水含水率較高時，熱值較低，會消耗大量的輔助燃料，會造成能量利用率低，處理成本增大的問題。所以，在用直接焚燒處理之前一般會先進行污泥的干化，這樣，既可以用污泥焚燒產生的熱量來干化污泥，也可以減少輔助燃料的使用，降低了處理成本，提高了能量利用率。

(2)混合焚燒技術則是將污泥與其他可燃物一起進行混合燃燒，省去了污泥干化的過程。但仍存在輔助燃料使用多，尾氣排放大，能耗大，易堵塞的問題。所以國內外學者針對這一問題，提出了污泥合成燃料技術，將污泥和各種高熱值燃料混合，再添加少量固硫劑、防腐劑進行混合成型，制成燃料。這也是一種污泥資源化處理的方法，這可以明顯改善污泥的燃燒特性，使其充分緩慢的燃燒，減少二次污染物，具有著良好的經濟效益，Georg等人也發明了一種燃料系統，能夠充分減少污泥燃燒后的有毒氣體的排放。

可見，污泥焚燒能夠最大程度的實現污泥的減量化，隨著其應用的越來越廣泛，污泥焚燒被認為是污泥處理技術中最有發展前景的方法之一。但是，污泥焚燒也存在著成本高，不可避免會產生煙氣、飛灰等有害物質的問題。而且存在著一定的操作隱患，一旦操作不當會很容易造成二次污染，所以其使用也受到了一定的限制。

三、結語

綜上所述，城市污泥的處理有著許多方法，而從經濟發展、資源利用、城市生態環境保護等方面來看，資源化利用污泥是現在相關研究的主流，特別是每年不斷增長的污泥產生量和各國對環境治理的不斷要求，使得今后對于污泥處理方法的研究必須要兼顧高效率、環境友好以及經濟效益。同時，如何有效實現高效的污泥處理，除了需要科研部門的努力以外，還需要政府部門的相關監督責任以及企業運營模式的更新。簡而言之，需要通過政府、科研、企業的共同努力才能最終實現城市污泥資源利用的良性發展。

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王孟祺(1992.11-)，男，漢，四川省成都人，碩士研究生，天津科技大學生物工程學院，發酵工程專業，研究方向現代釀造技術。