國內外污泥處理處置技術現狀探討

劉尚銘

（中國石油玉門油田煉化總廠，甘肅 酒泉 735200）

污泥主要是污水處理廠在水處理過程中產生的各種沉淀，污泥中主要包括泥沙、纖維等一些固體顆粒。另外，還有凝結著絮狀體、有機質及各種金屬元素和微生物。污泥屬于污水處理過程中產生的二次污染物，如果不能妥善處理，不僅會造成自然生態環境污染，對人類身體健康也會造成威脅。在當前城市化建設快速發展的形勢下，污泥的整體產生量在不斷增加，這也是當前污水處理廠面臨的主要難題之一。

1 國內外污泥處置現狀分析

1.1 國外污泥處置現狀

目前，國外針對污泥進行處理的過程中，首先，利用厭氧消化或者是好氧發酵等進行穩定處理；然后，再進行后續處置。以美國為例。針對污泥處置環節已經建立了650 多座集中厭氧化處理設施，另外，還有好氧發酵處理設施700 多座，整體的污泥處理量能夠達到80%左右。針對污泥進行處置過程中衛生填埋、焚燒以及土地利用等是幾種主要方式。

1.2 國內污泥處置現狀

國內目前在污泥處置主要是應用在農業、土地填埋等幾個方面，還有很大一部分污泥并沒有經過任何處置。在城市建設水平快速發展的形勢下，污水處理設施建設也實現了快速發展，這就導致污泥處置已經完全跟不上污水處理的速率。國內很多地方對于污泥處置的重要性認識不夠全面，處置重點都放在了污水處理方面，對污水處理進行了嚴格監管，而在污泥處置方面的監管相對比較落后，從而使得我國污泥處置發展比較緩慢。由于我國目前并沒有針對污泥處理處置進行系統性規劃，城市建設規劃過程中也沒有針對污泥處置環節進行專項規劃。在針對污泥處置進行管理的過程中，監管缺失、管理不到位、管理標準不完善等問題非常突出，從而使得很多污水處理廠并沒有真正達到污泥處置的標準要求。由于污泥中水分含量達到了60%～80%，其熱值相對比較低好，進行污泥焚燒的過程中必須利用天然氣或者煤等額外的能源，處理成本非常高，當前利用煤炭摻燒方法進行污泥處置成本達到了200 元/t 以上。污泥焚燒處理多數情況下都是在沒有進行干化的情況下實施的，而且燃燒鍋爐使用的大多數都是電廠原有設備，對電廠鍋爐設備的損壞非常嚴重。另外，針對污泥處置充分利用好氧堆肥技術生產出的有機肥有機質含量非常高，在實際的農作物生產事件中發揮出了良好的成效，但是，這種肥料的銷售比較困難。

2 國內外污泥處置技術現狀及發展

2.1 污泥高干脫水技術

該技術主要是通過物理化學或者是生物處理等方法進行污泥處理，使污泥膠體改性，讓污泥的比阻產生變化，這樣在后續進行機械擠壓脫水處理的過程中，污泥中束縛水的脫除效率更高，能夠最大程度降低污泥含水率。

化學調制脫水法主要是將助凝劑、混凝劑的化學藥劑加入污泥中，使得污泥的表面特性發生改變，并通過架橋作用促使污泥顆粒形成絮凝體，這樣就能夠讓污泥脫水性能進一步提升。黃瑛等研究人員開發出了一種成本非常低但是脫水效率比較高的污泥泥漿化學調制脫水和脫水污泥泥餅二次脫水技術。該技術在實際應用過程中，首先向污泥中加入達到絕干污泥量10%左右的混合脫水藥劑，然后，利用機械擠壓方法就能夠讓污泥的含水率下降到65%以下，同時能夠讓污泥泥餅的實際熱值得到全面提升，在此基礎上就能夠讓污泥干化焚燒效率更高，而且也可以將經過脫水處理的污泥進行直接焚燒。在大量實踐中發現，利用該新技術進行處理以后，污泥非常容易實現風化，在堆放幾天后就能夠完全粉碎，而且臭味也能得到明顯控制。

機械破解法關鍵是利用機械壓力作用打破微生物細胞壁，并釋放出細胞的內部物質，從而使得污泥含水量明顯下降。

水熱調制脫水方法是充分利用加熱作用，讓污泥中的微生物絮體解散，并造成微生物細胞壁破損，這樣就能夠讓其中的有機物水解進而使污泥的黏度進一步下降。在此基礎上，污泥中的物質對水的束縛力也會相應下降，這樣污泥顆粒分離效率就會更高，使得污泥含水率明顯下降。

2.2 污泥焚燒

污泥焚燒主要指的是充分借助輔助燃料以及污泥自身熱量進行燃燒實現污泥的無害化處置。目前，在國內外進行污泥處置過程中，污泥焚燒技術的應用非常廣泛。在處理過程中，不僅可以直接進行污泥焚燒，同時，也可以通過利用電廠燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐等實現焚燒，隨著當前污泥焚燒設備以及焚燒技術的不斷進步，將干化污泥以及脫水處理后的污泥按照一定比例進行摻燒，在污泥焚燒處理中前景非常廣闊。

2.3 污泥厭氧消化

厭氧消化實際上是一個多級處理過程，將污泥置于無氧環境下，使其中的微生物實現有機質分解，實現有機質分解。該技術目前在國際上污泥生物處理過程中應用非常廣泛，大型的污水處理廠在污泥處置過程中應用該技術具有較強的經濟性。

目前，我國在針對污泥厭氧消化技術進行研究的過程中，面臨著甲烷生產效率提升、厭氧反應條件優化等一些關鍵的技術難點，而且很多技術設備目前也主要是依賴進口。例如我國20 世紀90 年代建設的污泥消化池主要就是利用國外的一些先進文獻資料進行參數設計。

污泥厭氧消化技術在歐盟國家內容非常廣泛，而且歐盟在污泥處置領域，污泥消化設施數量處在世界前列。國外發達國家相比，我國在污泥厭氧消化技術發展方面相對比較落后，關鍵技術仍然沒有取得突破性進展，而且很多處理設備也需要進行大量進口，污泥處理成本相對較高，實際處理效果并不理想。

2.4 好氧發酵

污泥好氧發酵技術主要是充分利用污泥中所含有的大量微生物發酵進行污泥處理的一種生物處理技術，該技術在實際利用過程中能夠實現污泥處理的無害化、資源化和減量化，而且經濟性、實用性都比較高，在具體處理過程中不需要再額外增加能源使用，而且處理后不會產生二次污染。

目前，國內外針對好氧發酵技術進行研究過程中主要是針對好氧堆肥條件控制、重金屬控制以及技術工藝方面，而且已經取到了豐碩的研究成果。早在19 世紀60 年代，美國已經開展了污泥農用的研究。日本在多年研究過程中，開發出了一種能夠實現污水處理廠污泥快速處理的堆肥技術。

我國很多學者針對好氧發酵技術開展了大量研究，而且污泥堆肥處置技術已經實現了良好的用型操控性，環境質量效果非常明顯，其中，污泥高效低耗堆肥以及復合肥制備成套技術的出現使得污泥堆肥溫度和通風都實現了自動化控制，在此基礎上，使得我國污泥耗氧發酵堆肥技術在應用過程中的能耗實現了有效控制。

3 展望

隨著當前污泥處置技術水平的不斷提升，在具體進行污泥處置處理過程中新型技術不斷出現，當前城市有機廢棄物處置過程中等離子體處理技術已經實現了廣泛應用。此外，近幾年出現的超聲波污泥處理技術，雖然具有較好的處理效果，但是，由于其超聲能利用效率以及能耗方面都存在很多問題，沒有實現推廣應用，該技術與其他污泥處置工藝聯合使用具有非常廣闊的市場前景。