城鎮(zhèn)污水處理廠生活污泥處置技術(shù)分析

摘要：隨著城市的發(fā)展和人們生活水平的提高，城鎮(zhèn)生活用水量逐年提升，污水處理廠處理污水后產(chǎn)生的污泥量也隨之增多。本文通過(guò)對(duì)我國(guó)城鎮(zhèn)污水廠污泥處理技術(shù)現(xiàn)狀的分析、污水污泥處理新技術(shù)研發(fā)的概括，對(duì)城鎮(zhèn)污水廠污泥的處理提出新的建議。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；污泥處理；新技術(shù)

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）07-0028-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.015

Analysis on disposal of domestic sludge in urban wastewater treatment plant

Li Fen

（Huizhou Daya Bay Economic and Technological Development Zone Solid Waste Management Station， Huizhou Guangdong 516081，China）

Abstract： With the development of the city and the improvement of peoples living standards， the amount of urban life is increasing year by year， and the amount of sludge produced by the sewage treatment plant after treatment of sewage increases. This paper presents a new proposal for the treatment of sludge in urban sewage treatment plants through the analysis of the status quo of sludge treatment technologies in urban sewage treatment plants in China and the development of new technologies for sewage sludge treatment.

Keywords： Sewage treatment plant； Sludge treatment； New technology

近年，我國(guó)污水處理技術(shù)發(fā)展迅速，國(guó)家對(duì)污水處理廠等配套設(shè)施建設(shè)的重視程度也逐年提高，發(fā)達(dá)地區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)“一鎮(zhèn)一廠”建設(shè)，城鎮(zhèn)污水逐步得到收集處理。但另一個(gè)重要環(huán)境問(wèn)題也突顯出來(lái)，污水處理廠產(chǎn)生的大量污泥通過(guò)怎樣的方式合理、安全的處理成為城市發(fā)展中的一個(gè)阻礙，也被越來(lái)越多人所關(guān)注。

1 我國(guó)污泥處理的發(fā)展現(xiàn)狀

由于未經(jīng)處理的城鎮(zhèn)污水給環(huán)境造成嚴(yán)重影響，所以國(guó)內(nèi)開始建造越來(lái)越多的污水和污泥處理廠。雖然污水污泥處理技術(shù)有一定的進(jìn)展，但是城鎮(zhèn)污泥問(wèn)題在根本上還未解決。其中，有大概30%的污泥通過(guò)技術(shù)處理后回用到土地上，但大部分污泥都可能會(huì)隨意擱置，或運(yùn)往別的地方。國(guó)家對(duì)于污水和污泥的重視程度仍不對(duì)等，相對(duì)而言，我國(guó)對(duì)于污水和污泥的投資比率約為1：0.4，污水和污泥處理存在嚴(yán)重分離情況。而實(shí)際污水和污泥對(duì)環(huán)境造成的影響是一致的，應(yīng)保持兩者的處理平衡。污泥處置的問(wèn)題主要表現(xiàn)在：成本偏高、技術(shù)偏低、二次污染風(fēng)險(xiǎn)高、水平落后等[1]。

2 城市污水污泥處理處置問(wèn)題分析

鑒于我國(guó)在處理污水污泥方面仍然存在重污水處理、輕污泥處理的現(xiàn)狀，如不解決好污泥處置這個(gè)問(wèn)題，那么污水的處理也是徒勞的。在污水處理已基本成熟的情況下，我們更應(yīng)重視污泥的處理。 我國(guó)大部分污水處理廠在技術(shù)和理念方面都相對(duì)落后，高投入、高能耗是傳統(tǒng)污泥處理的重要特點(diǎn)。污泥中含有大量的微生物和大量的膠體物質(zhì)，而天然有機(jī)物質(zhì)難降解、機(jī)器脫水困難，而污泥含水率高時(shí)也是污泥處理面臨最大的一個(gè)問(wèn)題。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試，污泥中的含水率降到50%以下，才能進(jìn)行焚燒；含水率降至60%以下，才能填埋。目前，我國(guó)污泥處理流程以濃縮、消化、脫水為主。多數(shù)污水處理廠采用較普遍的方式有：

2.1 濃縮—脫水—填埋

產(chǎn)生的問(wèn)題：雖然可以對(duì)污泥進(jìn)行處理，但是污水廠要將污泥脫水至含水率60%以下難度較大。污泥處理效率低、效果差，對(duì)填埋有一定的影響，同時(shí)填埋占用土地資源[2-3]。

2.2 濃縮-脫水-蒸汽干燥-焚燒

產(chǎn)生的問(wèn)題：污泥處理所產(chǎn)生的成本和投資較高。

2.3 濃縮-脫水-蒸汽干燥-堆肥

產(chǎn)生的問(wèn)題：污泥處理成本高，且堆肥所產(chǎn)生問(wèn)題較多。

結(jié)合我國(guó)污水污泥處理現(xiàn)有技術(shù)，得出：由于污泥膠性特征使得污泥脫水困難，污泥降量化效率低，耗能高；同時(shí)，消化方式較落后，污泥消化效率低，其存在的能量無(wú)法再次利用。由于污泥處理技術(shù)的落后，目前污泥處理技術(shù)仍然有很多問(wèn)題需要我們?nèi)ソ鉀Q。我們急需污泥新技術(shù)的研發(fā)。

想要將污水污泥處理技術(shù)快速發(fā)展，我們須不斷實(shí)踐，并且找出污水污泥處理的關(guān)鍵問(wèn)題所在：其一，可以通過(guò)降低污泥中的含水量，使得污泥中的物質(zhì)可以得到充分利用；其二，必須提高處理污泥的效率，才會(huì)有更多資源可以供應(yīng)上；其三，過(guò)程優(yōu)化集成是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體效率提高的關(guān)鍵。解決辦法可用細(xì)胞破碎技術(shù)、細(xì)胞固定和生物相分離、利用能量平衡原理等為依據(jù)。

另外，由于目前大部分城鎮(zhèn)污水處理廠采用BOT方式建設(shè)運(yùn)營(yíng)，政府支付污水處理費(fèi)包含污泥處理的費(fèi)用成本相對(duì)較低。要做好污泥處置，政府仍扮演著主要角色，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：服務(wù)與監(jiān)督。政府應(yīng)提供污泥處置場(chǎng)所的規(guī)劃與建設(shè)，為相關(guān)設(shè)施建設(shè)提供有利條件，如土地使用權(quán)，防止沒(méi)有必要的循環(huán)型競(jìng)爭(zhēng)項(xiàng)目的設(shè)立及提高相關(guān)污泥處置費(fèi)用的補(bǔ)貼等。但對(duì)于相關(guān)商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、相關(guān)投資收益率及法律法規(guī)禁止的其他事情不在政府職責(zé)之內(nèi)。政府也應(yīng)協(xié)調(diào)好污水處理廠、運(yùn)輸路線以及相關(guān)部門之間的關(guān)系，為污水污泥的處理提供一個(gè)良好的氛圍。

3 城市污泥處理處置技術(shù)

3.1 污泥消化

只有污泥中有機(jī)物達(dá)到一定的穩(wěn)定值后，污泥中的物質(zhì)才可能進(jìn)行二次利用。通過(guò)一定的生物代謝使得污泥中固體形式的物質(zhì)達(dá)到40%時(shí)，就可認(rèn)定污泥消化達(dá)到穩(wěn)定。污泥消化和污泥堆肥一樣，都有好氧和厭氧之分，在污泥消化中，好氧和厭氧有一定的區(qū)別，好氧消化所需要的外在動(dòng)力和設(shè)施較多，因此所產(chǎn)生的成本較高。而厭氧便可自行進(jìn)行消化，簡(jiǎn)單便捷，所產(chǎn)生的成本較低。好氧消化成為中小型污水污泥處理廠的預(yù)備選項(xiàng)，而大多數(shù)大型污水污泥處理廠多會(huì)采用厭氧處理的方法[4]。

3.2 污泥填埋

污泥填埋分為單獨(dú)填埋和混合填埋，通常混合填埋常用于脫水污泥和城市垃圾。在政府方面，垃圾和污泥屬于兩種不同的行政部門，在這方面需要進(jìn)一步理順。技術(shù)方面，脫水后的污泥一般含水量為75%，而想要進(jìn)行污泥填埋得將含水量降到60%以下。污泥能否填埋取決于兩個(gè)因素，一個(gè)是污泥的本身性質(zhì)，另一個(gè)是土地的本身性質(zhì)，如果性質(zhì)不同的話，填埋后會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。

3.3 污泥堆肥

污泥堆肥對(duì)于土壤來(lái)說(shuō)有良好的作用，堆肥可以增加土壤中缺乏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以改良土質(zhì)構(gòu)造，可以代替肥料給土壤帶來(lái)的作用，并且堆肥可以抑制對(duì)于輕土質(zhì)的埋沒(méi)，污泥堆肥在處理污水污泥過(guò)程中是非常重要的過(guò)程，污泥堆肥一般有兩類，一種是好氧堆肥，一種是厭氧堆肥。一般好氧堆肥在分解污水污泥過(guò)程中能分解出更多的有機(jī)物，而厭氧堆肥分解的有機(jī)物較少，并且會(huì)產(chǎn)生臭氣。基于這些因素，國(guó)內(nèi)大部分污泥堆肥都采用好氧堆肥來(lái)分解。

污泥消化或堆肥后產(chǎn)生的資源，可應(yīng)用于農(nóng)田利用、樹林綠化等。但是污泥堆肥后所產(chǎn)生的資源利用也是有節(jié)制的，因?yàn)槲鬯畯S有工業(yè)廢水進(jìn)入，污泥中可能含有多種重金屬，而且其含量差別很大。當(dāng)過(guò)量的重金屬施用到土地時(shí)，一旦超過(guò)土地所能承受的重金屬用量，可能會(huì)產(chǎn)生永久性污染。但是我們也可以通過(guò)人為的方式去控制重金屬的使用量。比如減少污泥的大量使用，以降低土壤中的重金屬，有選擇的去施用，密切關(guān)注相關(guān)因素的變化，以確保污泥的合理利用。

3.4 污泥建材利用

作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，我們不得不面對(duì)來(lái)自于各個(gè)方面的壓力，例如：經(jīng)濟(jì)壓力、資源壓力、環(huán)境問(wèn)題等。發(fā)達(dá)國(guó)家可以充分利用污泥消化或者堆肥后所產(chǎn)生的資源來(lái)代替稀缺資源。污泥利用適用于我國(guó)的國(guó)情和現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)狀況，可以將污泥用來(lái)制磚、制造陶粒等輕質(zhì)材料、污泥制水泥等。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)大小型污水污泥處理廠，與國(guó)際污水污泥處理廠相比較，處理技術(shù)和理念相對(duì)比較落后，而且污水污泥仍然有很多問(wèn)題需要去解決。污泥建材利用和堆肥工藝是更加適用于我國(guó)的現(xiàn)狀的處理處置方式。對(duì)生活污水占絕大部分的污水廠所產(chǎn)生的污泥，可將其堆肥；對(duì)有工業(yè)廢水進(jìn)入的污水廠產(chǎn)生的污泥可進(jìn)行建材利用。這樣減少了污泥對(duì)環(huán)境的污染，且污泥堆肥或建材利用也可以替代一些比較稀缺的資源。污泥問(wèn)題一旦解決，我們獲得更多資源的同時(shí)也可以讓社會(huì)更加和諧。當(dāng)然，我們?nèi)孕璨粩嗵岣呶鬯勰嗵幚淼南嚓P(guān)技術(shù)，也需制定和完善污泥處置的相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

參考文獻(xiàn)

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[4]陸崢嶸.探討城鎮(zhèn)污水處理廠污泥資源化利用[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（01）：72-73.

收稿日期：2018-05-03

作者簡(jiǎn)介：李芬（1983-），女，碩士研究生，中級(jí)，研究方向?yàn)榄h(huán)境科學(xué)。