城市污水污泥的處理技術及處置工藝研究

朱敬平

摘? 要：城市化在不斷推進的過程中，各個城市應積極響應國家的號召，將可持續發展作為發展核心。基于此，城市應關注城市環境與生態效益。在城市中，城市污水廠應提高對污泥處理與處置中的重視，通過嚴格的污泥治理，將降低污泥中的重金屬以及病原體等對城市環境的影響?；诋斍拔覈勰嗵幚砑夹g和處理設備的不斷更新，城市污水廠必須加強對污泥的合理化處置。文章則通過對當前較為常用的污泥處理技術與處置工藝的探討，并結合實例，對新型的污水污泥處理處置技術的具體應用進行了詳細分析。

關鍵詞：城市環境;污水污泥;處理工藝

中圖分類號：X703? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）24-0111-02

Abstract： In the process of urbanization， all cities should actively respond to the call of the country and regard sustainable development as the core of development. Based on this， the city should pay attention to the urban environment and ecological benefits. In the city， the municipal sewage treatment plant should pay more attention to the sludge treatment and disposal， through the strict sludge treatment， will reduce the impact of heavy metals and pathogens in the sludge on the urban environment. Based on the continuous updating of sludge treatment technology and equipment in China， municipal sewage treatment plants must strengthen the rational disposal of sludge. In this paper， through the discussion of the commonly used sludge treatment technology and disposal technology， and combined with examples， the specific application of the new sewage sludge treatment and disposal technology is analyzed in detail.

Keywords： urban environment; sewage sludge; treatment process

1 城市污水廠污泥處理技術

1.1 污泥濃縮技術

污泥中是存在水分的，在對污泥進行處置時，污泥濃縮技術的要義就在于使污泥中的水分降低，從而控制污泥體積。通過減輕污泥體積，設備工作符合會得以減輕，從而會使設備的處理效率更高。對污泥進行濃縮處理時，可以采取不同的濃縮處理方法，包括重力濃縮、機械濃縮和氣浮濃縮。在所有的濃縮技術中，重力濃縮技術較為常用，因其投入較少且維護費用較低，因而能夠發揮出較高的處理效益。

1.2 污泥厭氧消化技術

污泥厭氧消化技術的應用能夠將污泥中的有機物進行轉化，通過微生物可以將有機物轉化成沼氣，從而實現污泥有機物的礦物化處理。在實施污泥厭氧消化技術時，應遵循處理程序，主要應把握三個階段，即中溫、高溫厭氧消化階段以及兩相厭氧消化階段。在具體處理時，應根據污水處理廠的規模對污泥厭氧消化技術進行選用，提高技術適應性。

1.3 熱解（炭化）技術

在對污泥進行處理時，可以創設一種無氧或缺氧環境，并對污泥進行加熱，此種方法即為污泥的熱解（炭化）技術。在熱環境下，有機物的穩定性會受到影響，并發生熱裂解，進一步生成相應的物質，包括炭、裂解油以及燃料氣等。熱裂解生成的部分物質包括裂解油以及燃料氣可以進行再次利用，而生成的裂解炭則可以用來處理廢氣。對污泥進行熱解處理，無氧或缺氧環境對有害氣體的生成會起到阻滯作用，同時可以將重金屬效能進行降低，因而可以在再次利用資源時避免出現較嚴重的環境風險。而裂解炭本身也能對相應的物質進行吸附，因而熱解（炭化）技術能夠幫助實現高效率的污水和廢氣處理，并彰顯出較大的市場價值。

1.4 石灰投加技術

在對污泥進行脫水處理后，要將石灰和氨基磺酸添加到污泥中，但是要對石灰投量以及氨基磺酸的投量進行控制，按照濕泥量的10%-15%投放石灰，并按照石灰投量的1%投放氨基磺酸。在利用石灰投加技術時，其能夠創設出強堿性環境，因而能夠更加徹底的殺菌。同時可以沉淀大部分金屬離子，控制其可溶性以及活性。石灰投加技術還能夠將污泥中的臭氣去掉，實現對環境污染的控制。該技術在實施過程中，可以實現自動化控制，因而更加便于操作。且通過氨基磺酸的少量加入，能夠通過反應生成氨氣，能夠更加高效的進行殺菌。

1.5 污泥焚燒技術

當出現較多的污泥時，可以對污泥進行焚燒處置。對城市污泥中的物質進行分析可知，其主要包括有機物以及纖維木質素，要對其進行脫水干化處理并進行焚燒，則可以實現對有機物的全部碳化，并且可以將污泥中的病原體全部殺除，形成穩定的灰渣，從而進一步減少污泥體積。在對污泥進行焚燒處置時，要選用合理的焚燒設備。

2 城市污水廠污泥的處置工藝

2.1 農田林地施用

城市污水廠排出的污泥，其中含有豐富的有機營養成分和微量元素，通過對污泥成分的合理提取與利用，包括氮、磷、鉀等，將其應用在土壤中可以改良土壤質量。污泥可以用作肥料實現對土壤的滋養，和普通的農家肥相比，污泥能夠更加有效改善土壤肥力，對于土壤中的農作物而言，能夠促進其茁壯成長。在將污泥應用到農田林地中時，要遵循相應的流程：要首先對污泥進行處理，包括堆肥處理等，通過這一步驟可以實現對污泥的滅菌和除臭，處理合格的污泥則可以用作城市園林以及林業用地的施肥作業。通過工程實踐可知，將處理后的污泥應用到農田林地的施用工作中，能夠實現農田林地增產，并且可以一定程度上改善蔬菜品質。

2.2 生產建筑材料

污泥本身可以看作是一種潛在資源，可以將其應用到建筑材料的生產之中，可以作為生產原料，從而減少資源消耗。通過將污泥應用到生產建筑材料之中，符合污泥的資源化管理理念。在將污泥應用到生產建筑材料之中時，可以將污泥灰與瀝青相混合，和傳統的材料相比，二者性能差別不大。而對污泥進行干化處理后，則可以將其投入到制磚工藝中，并通過微調其成分，可代替粘土完成制磚。在建筑材料中對污泥進行利用，還可以對污泥中的有機物進行處理，并將其轉變為污泥樹脂，通過將其與廢料的共同壓制，則可以制成滿足國家三級硬質纖維板標準的新型板材。

2.3 土壤修復

在我國眾多的城市中，都存在一定的生態破壞現象，對于存在生態破壞的地區而言，其普遍存在土壤貧瘠的問題。因而需要對土壤進行修復，基于污泥膠體狀的形態特質，且具備良好的吸水性能與黏性，因而能夠與地表更好的附著在一起，污泥中富豪的相應的營養元素，能夠實現土壤改良的目的，從而幫助生態恢復平衡，實現對土壤肥力的有效提升。

3 城市污泥處置應用實例分析

某城市污水處理廠為有效處理污泥開發污泥熱解處理項目，可處理污泥達到25t/d，所得污泥處理率為60%，該項目所用污泥處置工藝為“混合式干化+污泥熱解+煙氣處理”，所用處置設備主要為：混合式干化爐，二次燃燒爐、熱解爐、輔助燃燒爐、尾氣處理裝置，工藝流程見圖1。

脫水污泥傳送至輸入裝置之中，再由該裝置將初步處理后的污泥傳送達混合式干化爐內，在其中，污泥從前向后逐漸移動，在移動處理的過程中會受到內外雙重加熱，將其加熱至160～200℃，在此，含水率可降至20%左右，通過上述步驟即完成干化。通過降溫除塵——吸附處理兩方面對干化過程中所產生的煙氣進行處理，處理后的氣體可達到排放要求。

輸送螺旋機將干化污泥送達外熱式熱解爐，此過程中，污泥在爐體內會由前向后旋轉移動，借助爐壁實現其與高溫煙氣見的熱量轉換，由此完成熱解，其中的產物可由熱解爐尾部排出，同時通過冷卻輸送裝置進行冷卻降溫，隨后排出，此過程中的熱解溫度設置在550℃，停留處置時間通?？刂圃?0min左右。

二次燃燒爐的加熱是借助生物質燃燒生成的高溫煙氣完成，隨后煙氣會通過干化爐，從而加熱濕污泥，燃燒爐生成的熱煙氣可在爐壁加熱干化爐污泥，在此過程中生成的氣體為分一氧化碳、有機烴類、水蒸氣等，這些氣體物質可通過處理裝置生成廢水，而后在污水處理裝置中進行處理，經過此次處理生產的氣體會達到二次燃燒爐中進行進一步燃燒，直至對污泥熱量進行有效且充分的利用，達到減少能耗的效果。

此設備在實驗上主要運用自制熱解設備，主要為熱解爐+裂解氣處理裝置兩部分，高溫作用下熱解爐會熱解干化污泥，經過熱解會生成熱解物（冷卻取出）與裂解氣（通過處理裝置進行降溫、干燥排放），整個裝置應用工藝為圖2。

利用生物質燃燒可為熱解裝置提供需要的熱量，今兒計算其熱量消耗，計算可得，每噸污泥通過400℃的熱解可降低生物質消耗量達到26.1kg，現今，本市生物質價格約在1000/t左右，通過此工藝每噸可節約26.1元，本項目原本估算成為約為350元/t，基于此，可計算得出節約生產成本大于為7.46%左右，倘若在該工藝實施中縮短熱解時間，將熱解時間控制在20min，那么熱解物產能增加達到33%，可以該污泥處理項目中所使用的熱解技術實效性、節能效果突出，市場競爭力加強。

4 結束語

隨著國家工業生產行業的不斷發展，城市污水處理廠中產生的污泥量不斷增加，越來越嚴重的環境污染使得污泥處理工作人員更加重視對污泥的有效治理。在對污水處理廠中的污泥進行處理時，要采取合理的處理技術與科學的處置工藝，政府應加強政策扶持，社會要實現共治，污水處理廠則要加強質量措施，遵循工藝生產的環保化原則，真正的兼顧生態效益與經濟效益，確保采用的污泥處理和處置途徑符合行業發展與城市發展要求。

參考文獻：

[1]章婷婷，劉霞，何群彪.城市污水污泥處置技術及資源化利用研究進展[J].輕工科技，2019（06）.

[2]張鑫.NaCl鹽度對活性污泥處理系統的影響分析[J].科技創新與應用，2019（16）.