城市污水處理廠污泥的處置與綜合利用

程志權(quán)

廣西博世科環(huán)保科技股份有限公司

城市污水處理廠污泥的處置與綜合利用

程志權(quán)

廣西博世科環(huán)保科技股份有限公司

目前國(guó)內(nèi)污水處理廠污泥處理處置水平很低，主要處理現(xiàn)狀依然是經(jīng)濃縮脫水后衛(wèi)生填埋，難以達(dá)到污泥的減量化、無(wú)害化、資源化的要求。如果污水處理廠污泥得不到正確的處置，它不僅會(huì)影響人們的生活環(huán)境，對(duì)人們身體健康造成傷害，同時(shí)也會(huì)占用社會(huì)資源。因此，如何實(shí)現(xiàn)污泥處置的無(wú)害化、資源化成為擺在城市發(fā)展面前的重要問(wèn)題。

城市污水處理廠；污泥；處置

1、城市污水中污泥處理思路

城市污水中有很多雜質(zhì)，但是污泥問(wèn)題應(yīng)該是城市污水處理中比較嚴(yán)重的問(wèn)題，因?yàn)槲勰嗟拇嬖冢蛊涑鞘形鬯碾y度加大，同時(shí)污泥數(shù)量越來(lái)越多，也會(huì)影響到城市建設(shè)。現(xiàn)如今，城市污水處理技術(shù)已經(jīng)有了顯著的發(fā)展，使得污水處理效率大大提高，但是這種先進(jìn)的處理技術(shù)，卻帶來(lái)一個(gè)十分嚴(yán)重的問(wèn)題，即污泥量越來(lái)越大，比如使用的化學(xué)法來(lái)除掉污水中的磷，這使得污泥量增加了相近30%。為了使得城市污水處理得以可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也能夠促進(jìn)城市土地可持續(xù)發(fā)展，有關(guān)人員的確需要對(duì)其采取措施加以解決，其主要思路是將污泥中的碳以及營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)行回收利用；但是需要四周沒(méi)有任何的農(nóng)業(yè)用地，也沒(méi)有任何的間隔，另外，污泥處理應(yīng)該做到低投進(jìn)、低運(yùn)行花費(fèi)等，但是這受到很多因素的影響。首先，需要有健全的法律加以規(guī)定，同時(shí)還應(yīng)該具有相應(yīng)的技術(shù)以此能夠保證污泥中有足夠肥效，但是目前我國(guó)這兩樣都不具備；其次，目前我國(guó)的污泥處理的成本很高，因此很對(duì)企業(yè)都沒(méi)有積極性；最后，有很多污泥根本無(wú)法應(yīng)用土地中，因?yàn)槲勰嘀杏泻芏嘤泻ξ镔|(zhì)，不僅沒(méi)有肥力，還有可能會(huì)影響土壤自身的肥力。

2、污泥處理技術(shù)

2.1 污泥濃縮技術(shù)

通過(guò)污泥濃縮降低污泥中的水分，縮小污泥的體積，從而減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備的工作負(fù)荷，提高處理效率。污泥濃縮的主要方法為重力濃縮、機(jī)械濃縮和氣浮濃縮。由于重力濃縮只需一次性構(gòu)筑物的建造和基本維護(hù)費(fèi)用，投資和運(yùn)行成本低，所以重力濃縮仍將是國(guó)內(nèi)今后重要污泥減量手段。

2.2 污泥脫水技術(shù)

脫水主要是將污泥中的吸附水和毛細(xì)水分離出來(lái)，污泥經(jīng)脫水后，其體積減至原來(lái)的1/5～1/10，較大程度降低了后續(xù)污泥處置工程量。目前常采用的脫水工藝有自然干化與機(jī)械脫水。由于自然干化對(duì)環(huán)境影響惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、占地面積大等弊端，故污水處理廠一般不采用此工藝。常用機(jī)械脫水有帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)及板框壓濾機(jī)，脫水工藝技術(shù)對(duì)比如下表1所示。

表1 污泥脫水工藝技術(shù)對(duì)比

2.3 污泥厭氧消化

污泥厭氧消化是指在厭氧條件下，微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，從而實(shí)現(xiàn)污泥中有機(jī)物礦化穩(wěn)定的過(guò)程。厭氧消化又可分為中溫厭氧消化、高溫厭氧消化和兩相厭氧消化。10萬(wàn)t/d以上的大型污水處理廠，應(yīng)采用中溫/高溫厭氧消化技術(shù)進(jìn)行污泥處理;高濃度有機(jī)廢水污水廠、懸浮物濃度高的污水廠產(chǎn)生的污泥，宜采用兩相厭氧消化方法處理;含有毒物質(zhì)、難降解物質(zhì)的污泥采用兩相厭氧消化方法處理。

2.4 污泥好氧發(fā)酵技術(shù)

污泥好氧發(fā)酵是指在有氧條件下，好氧發(fā)酵微生物對(duì)污泥中的有機(jī)物進(jìn)行降解，有機(jī)物降解過(guò)程中產(chǎn)生的熱量形成高溫殺死病原微生物，從而實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化和無(wú)害化的過(guò)程。污泥好氧發(fā)酵技術(shù)適用于小型污水處理廠。

3、城市污水處理廠污泥的處置

3.1 肥料利用

污泥的處置問(wèn)題首要考慮肥料的利用，即堆肥處理。堆肥原理是在高溫條件下將污泥中的有機(jī)質(zhì)通過(guò)厭氧消化發(fā)酵成能夠被植物利用的腐殖質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污泥的資源轉(zhuǎn)化；同時(shí)厭氧消化發(fā)酵過(guò)程所產(chǎn)生的沼氣等氣體也是很好的資源，能夠被人們?nèi)粘Ｉ钪兴谩Ｔ诙逊蔬^(guò)程中，高溫環(huán)境也可有效的殺死污泥的致病細(xì)菌以及各種致病蟲卵，因此堆肥處理有效的達(dá)到了污泥無(wú)害化和資源化同時(shí)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 建筑材料利用

污泥的建筑材料利用原理是將污泥經(jīng)過(guò)脫水干化、焚燒等工藝制成建筑中所需的瓦塊、水泥、磚礫等建筑材料。將污泥進(jìn)行建筑材料利用不僅可以實(shí)現(xiàn)污泥資源利用的目標(biāo)，同時(shí)在制作過(guò)程中可減少處理后的污泥直接填埋而對(duì)環(huán)境帶來(lái)的危害。雖然污泥建材有以上優(yōu)點(diǎn)，但是其對(duì)污泥處理技術(shù)的要求較高，生產(chǎn)成本也自然隨之增高。所以在污泥建材利用的選擇上，應(yīng)結(jié)合自身經(jīng)濟(jì)情況綜合考慮。

3.3 焚燒處理

污泥的焚燒處理是將污泥轉(zhuǎn)化為能量加以利用，也因其處理過(guò)程簡(jiǎn)單而被大多數(shù)國(guó)家采用。污泥焚燒過(guò)程不僅能夠徹底對(duì)污泥進(jìn)行減容化，無(wú)害化和穩(wěn)定化，同時(shí)燃燒過(guò)能產(chǎn)生的能量能夠進(jìn)行發(fā)電等能量利用。雖然污泥焚燒具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是如果因?yàn)檠鯕獠蛔愣M(jìn)行不完全燃燒，這將會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體，如一氧化氮、二氧化硫等。而且其中的重金屬和燃燒后的灰燼和煙塵同樣也是很難處理的環(huán)境問(wèn)題。污泥焚燒對(duì)降低污泥的含水率要求較高，即要有較為先進(jìn)的污泥脫水技術(shù)。因此焚燒法是成本較高的污泥處理方式，在選擇時(shí)需要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等問(wèn)題。

3.4 衛(wèi)生填埋

污泥的衛(wèi)生填埋與其他處置方式相比是更為簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)的污泥處置方式，但是卻并不是最理想的方式。污泥的衛(wèi)生填埋是將污泥經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的減量化、穩(wěn)定化和無(wú)害化處理后，由于無(wú)法進(jìn)行資源化利用而直接填埋到土壤當(dāng)中。這種方式雖然簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但是它同時(shí)也受土地資源的限制，尤其是在土地資源緊缺的國(guó)家；且在污泥填埋的同時(shí)也要考慮對(duì)地下水的影響，其所帶來(lái)的污泥處置后續(xù)問(wèn)題也是難以估計(jì)的。

[1]孫光.城市污水處理廠污泥的處置與綜合利用[J].建筑與預(yù)算，2017，(01)：39-41.

[2]許涓.淺談城市污水處理廠污泥的綜合利用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013，(03)：70+72.