城市污泥處置技術探析

周芊慧

摘 要：長期以來，我國城市在污水（泥）的治理中存在“重水輕泥”現象。約有80%的污泥未經穩定化處理，污泥中含有惡臭物質、病原體、持久性有機物等污染物從污水轉移到陸地，導致污染物進一步擴散，破壞了城市環境，威脅人們的健康。在城市污泥治理中，處理、處置和資源化利用是主要的技術路徑，本文擬就污泥處置技術進行初步探討，以提供更好的污泥防治對策。

關鍵詞：城市污泥；污泥處置；技術

隨著我國城市化水平的不斷提高，污水處理設施建設得到了高速發展。據統計，2013年全國3000多座城鎮污水處理廠日污水處理能力已達1.22億噸，為改善我國水環境改善發揮了巨大作用。但是，伴隨著污水處理廠的建設和運行，產生了大量剩余污泥。全國年總污泥產量（以80%含水率計）將很快突破3000萬噸，對環境造成嚴重污染，污泥治理形勢十分嚴峻。作為污水處理的副產物，污泥不僅含有大量的有機物、氮、磷等營養物質，還含有重金屬、病原微生物、寄生蟲卵、鹽類以及放射性核素等有毒有害物質，稍有處理不妥會對環境產生嚴重的二次污染。污泥處置是將經過無害化、穩定化、減量化處理的污泥最終加以利用或丟棄至自然環境，并不會對環境造成不良影響的污泥消納過程。主要的污泥處置技術有：

1 衛生填埋

衛生填埋包括兩種方式：混合填埋和單獨填埋。所謂混合填埋，指將污泥與生活垃圾混合在一起進行填埋處置。首先將污泥與生活垃圾進行充分的混合，然后將混合物壓實、壓平，再進行填埋；單獨填埋指在專用填埋場地對污泥進行單獨填埋處置，比如填溝、掩埋和堤壩式填埋等。相對而言，單獨填埋簡單易行、成本低，運用較為普遍。

2 作為土地利用

將污泥作為土地直接利用，不僅投資少、運行費用低，而且能變廢為寶，將污泥中有有機成分轉化為土壤改良劑，因此是一種科學的、有價值的處置方式。比如用于林地和市政綠化，不易造成食物鏈污染；用于礦場土地、森林采伐場等被嚴重擾動而需要修復的，有利于減少污泥對人類生活的威脅，恢復生態環境。但是，污泥的土地利用需要具備的一個重要的條件是：其所含的有害成分不超過環境所能承受的容量范圍。污泥由于來源于各種不同成分和性質的污水，一般不可避免地含有一些有害成分，如各種病原菌、重金屬和有機污染物等，這都在一定程度上限制了污泥在土地利用方面的發展。

3 污泥焚燒

目前應用最廣的焚燒設備是流化床焚燒爐，當污泥的含水率達到38%以上時就可直接燃燒而不再需要輔助燃料。高溫環境可使污泥中的病菌、病原體被徹底殺滅，有毒有害的有機殘余物被氧化分解。通過焚燒，不僅能最大限度地使污泥減容，而且可以利用污泥中豐富的生物能發電。不足之處在于焚燒時會產生二惡英等致癌物的煙氣，并且處理成本高昂，因此，污泥的最終處置應該轉換思路，盡最大努力資源化利用，拒絕影響人類生存的環境成本。

4 污泥建筑材料利用

污泥經過一系列工藝后，可以制成生態水泥、陶粒、磚、作瀝青深化細骨料、生化纖維板等建筑材料，從而使污泥得到再利用。目前，以污泥制成的生態水泥主要用于修路、水庫工程、填海工程、混凝土噴涂、低發泡混凝土領域和纖維加強水泥板等領域。而污泥熔融制得的熔融材料也可以做路基、路面、混凝土骨料及地下管道的襯墊材料。以污泥為原料制成的陶粒，比粘土陶粒更具有利廢、節能、保護耕地、生態環保的優點，是一種綠色建材，具有明顯的環保價值和經濟價值。

5 污泥資源化利用技術分析

5.1 污泥處理利用的一般技術

（1）污泥堆肥化處理技術。

污泥堆肥可以分為好氧堆肥和厭氧堆肥，但好氧堆肥更適合我國國情。污泥堆肥流程一般包括：污泥脫水-水分調節-堆肥發酵-肥料產品-土地利用。其中好氧堆肥化的過程主要為四個階段：即升溫階段-高溫階段-降溫階段-腐熟階段。在好氧堆肥的實際操作中，高溫階段尤為重要，這個階段會影響最終堆肥的結果。污泥的理化性質與土地的表土地質背景組成具有一定相似性，因此將污泥回歸土壤是符合自然規律的。目前污泥已經被廣泛應用于農田、林地、園林綠化和退化土地的修復等。

（2）污泥燃料化技術。

生物污泥中可燃成分較多，可用于制成新型合成燃料。這種燃料與壩煤相比，具有著火快、燃燒穩定、煙塵少、爐渣含碳量和二氧化硫排放量低的多重優點。具有制作技術過程為：脫水污泥-半干化-混合（助燃劑、防腐劑、粘結劑）-造粒-自然風干。

（3）污泥的厭氧消化（制沼氣）技術。

污泥制沼技術，是在污泥厭氧消化適宜條件下，由兼性菌和專性厭氧菌（甲烷菌）的聯合作用降解有機物，產生以甲烷和二氧化碳為主的混合氣體（簡稱沼氣） 的過程，是常見的污泥能源化。但反應時間長，產氣性能不穩定，處理系統占地面積大，生產的沼液和沼渣仍要進一步處理和處理過程中存在潛在的二次污染等不足，使其推廣應用受到約束。

5.2 太陽能污泥干化技術

借助熱泵產生的熱能和太陽能的共同作用，可以對污泥進行干燥處理。熱泵干燥利用逆卡諾原理，通過壓縮機制冷吸收空氣的熱能，并將其轉移至干燥箱內，以提高干燥箱的溫度從而實現污泥的干燥。太陽能是熱泵的一種輔助熱源，不僅取之不盡用之不竭，而且清潔環保。

5.3 超聲波處理污泥技術

超聲波處理污泥技術是在不添加化學藥劑、酶以及其他物質的情況下，連續的高頻率超聲波可以溶解微生物細胞，破壞菌膠團結構，使其中的水溶解出來，不僅可以提高污泥的脫水性能，而且達到污泥減量的目的。

5.4 污泥的生物處理技術

微生物淋濾技術、微生物吸附處理法、微生物脫臭技術及生物干化技術等。其中污泥的生物干化技術解決了污泥“三性”問題，即松散性、透氣性和拋撒性，有效的縮短了生物干化時間、盡可能降低污泥含水率、控制和解決臭氣問題，同時從原料、生產和使用等方面全過程控制污泥產品的使用安全，生物干化所得的有機肥能夠達到《城鎮污水處理廠處置 園林綠化用泥質》（CJ248-2007）標準的要求。

5.5 新興污泥熱化學處理技術

新興污泥熱化學處理技術有：濕式氧化技術、活性污泥作黏結劑、剩余污泥制可降解塑料、污泥制活性炭、O3/H2O2氧化技術、UV/O3氧化技術、UV/H2O2氧化工藝等其他熱化學處理技術。

參考文獻：

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