覃思宇 王丹丹(沈陽工學院,遼寧 撫順113122)
隨著我國城市化進程的加快,城市污水處理率逐年提高,城市污水處理廠的污泥產量也急劇增加。城鎮污水處理廠污泥不僅含水量高,易腐爛,有強烈臭味,并且含有大量病原菌、寄生蟲卵以及鉻、汞等重金屬和二口惡英等難以降解的有毒有害及致癌物質。污泥未經處理隨意堆放,經過雨水的侵蝕和滲漏作用,極易對地下水、土壤等造成二次污染,直接危害人類身體健康。本文將對我國污泥處理處置現狀及存在的問題進行闡述。
隨著我國城市化的迅速發展,大量的人口開始向城市聚集,城鎮化率也在顯著的提升。同時,城鎮化污水處理量也在日益劇增。根據2018 年全國環境統計表顯示,2018 年全國共調查了8910座污水處理廠,設計處理能力總計在28736萬m3/d,全年共處理廢水632.3億m3,以此同時,我國污泥產量以每年約7%的增長率快速增長,達到了4015.9 萬t。目前,我國的無害化污泥處理情況并不理想。特別是在我國城市化水平較高的幾個城市與地區,污泥出路問題已經十分突出。如果城市污水全部得到處理,則將產生污泥量(干重)為840萬噸,占我國總固體廢棄物的3.2%。目前全國城鎮污水處理廠的污泥只有10%左右通過堆肥制肥等技術處理處置后回用到土地、大約20%采用填埋、少量采用焚燒和建材利用等,其余大部分隨意外運、簡單填埋或堆放,給當地生態環境帶來了極不安全的隱患。因此,針對上述現狀,全民應該提升環境保護意識,并且提出污泥處理有效方式,去處理更多的有害化污泥,從而提升污泥處理效率,促進城鎮經濟的快速發展。
對污泥進行掩埋是處理方法中最為便捷的一種,將污泥當做垃圾去處理,在對污泥進行簡單的消毒后與其他垃圾混合進行掩埋,最后再利用泥土進行壓實處理。根據調查顯示,2018年我國掩埋污泥占總污泥量的70%。然而,由于土地資源稀缺、經濟發達的地區,污泥掩埋的經濟性和可行性效果非常差。同時,由于填埋污泥的地方幾乎是露天,沒有經過有害物質處理的污泥被雨水沖刷后,將會對填埋場造成一定程度的影響,降低使用壽命的同時,也對周邊環境造成了污染。因此,這種處理方法雖然方便,但是利用率和效果卻相當差。其中污泥中的有害物質沒有進行專業的處理,對污泥進行掩埋還需要耗費大量的運輸資金,這種污泥處置方法有效但是不符合經濟需求,不適合長時間使用[2]。
污泥中含有大量的有機物質,比如氮、磷等,都可以作為農作物生長的肥料。在進行農作物種植前,可以在土壤中融入污泥,提升土壤中的有機物營養成分,增加土壤中的氮和磷,這樣可以有效的提升農作物生產效率和質量[3]。其次,在對污泥進行土地利用時,可以通過有效的手段將土壤和污泥進行混合利用,其中一方面是將沒有經過處理的污泥直接混入土壤中,這種方式簡單直接,但是成效差。另外一方面是將污泥中的有機物質直接提取處理,在進行使用時再通過加工制作成肥料,在農作物生長過程中發揮出關鍵的作用,在處理污泥的同時,也提升了農作物的產量,達到降低對環境污染的目的,提升了資源利用率。除了將污泥進行掩埋和土地利用外,還能將污泥進行焚燒,轉化成熱量繼續利用。隨著我國煤炭資源的日益消耗,選擇合適的再生能源替代是緩解能源消耗的關鍵方法之一。在污泥中含有纖維素木質素,則是很好的代替資源,不僅可以燃燒供熱,還能對燃燒后的渣進行二次利用,其體積小,運輸方便,且無毒無害,可以對路面進行鋪設,提升利用率,降低資源的浪費和污染,相比其他方法,這種方式更具有優勢和價值。
在污泥處理中,建材利用是將污泥作為建材的一部分進行處理,其中將污泥作為骨料、陶粒等部分原料等。然而,由于部分的建材企業規模較小,在污泥被當做建材原料后,沒有對工藝流程進行嚴格的控制和優化,導致污泥在生產和應用中存在有害物質擴散的風險。一旦施工完成,污泥融入后的污染控制措施所帶來的運輸費用,生產企業將難以承受。因此,在缺乏監督下,小型企業很難承擔起保護環境的責任,更為重要的是污泥作為建材應用到工程中去,最終也會回歸到自然環境中,也會造成環境污染影響。只有將污泥經過無污染無害處理后,進行建材使用,才算最終完成對污泥的處理。此外,由于生產的建材市場不景氣,導致大量的污泥建材堆積,對企業的發展造成影響,最后導致污水處理廠也無法處置這些成品污泥。所以,將污泥作為建材使用,應該注意運輸過程中的污染控制,更為關鍵的是落實建材產品的市場地位和空間,保證污泥在無害無污染的情況下回歸自然環境,這不僅有賴于市場經濟,最重的是依靠政府和政策的支持。
關于城鎮污泥處理的方案還有待驗證,但是需要遵循無害化、無污染和減量化的原則,針對于污泥的處理和處置實際上是兩個概念,對污泥進行處理一般情況下指的是對污泥的穩定、減量以及無害化采取的手段,提升污泥的運輸量和儲存性,降低污泥對環境和人類身體健康的影響。而對污泥的處置是通過人工的方式能夠達到撐起穩定并對環境無任何影響的消化方式,表明的是污泥或者污泥產品最終的去處。目前我國利用的污泥處理方法還存在著很多的弊端和不足,對于污泥的兩全其美處理方法還有待研究,污泥掩埋方法雖然操作簡單快捷,但是會浪費大量的土地資源,并且增加運輸成本。因此,在進行掩埋之前,應該加強成本的控制,在掩埋之前,對污泥進行適當的處理,盡最大的努力減少污泥的體積。其次,在污泥焚燒過程中,不僅會對空氣造成污染,還需要利用大量的資金去購買設備進行焚燒。所以,在焚燒污泥過程中,可以選擇離工業園區較近的區域開展工作,從而降低施工成本。最后,污泥直接融入土地時,如果采用直接融入法,將會讓污泥中的有害物質進入農作物中,這樣不僅會降低農作物產量,如果農作物被人類食用,將會對人們的生命造成嚴重的威脅。在使用此種方法時,應該加強對土地有害物質的控制,首先對污泥中的有害物質進行反復處理,從而提升污泥的利用率,有效的保障人們的食用農作物的安全性。
總而言之,對于城市污水廠的污泥處理問題,應該引起大家的重視。為了打造出一個美好舒適的城市環境,需要城市人們共同的維護和努力。在節能環保時代下,我們應該不斷的探究各種污泥處理方法,處理污泥有害物質同時,應該降低對環境的污染,將污泥轉化為有效的資源,選擇正確的方式進行污泥處理,進而提升經濟效益和社會效益,帶動國民經濟的快速發展。