污水處理廠污泥處置及利用途徑研究

王孺凱

（福鼎市三聯(lián)污水處理有限公司，福建福鼎 355200）

污水處理廠進(jìn)行污水處理后，將留下大量的污泥，若不對污泥進(jìn)行合理回收處理，則會降低污水處理廠的運載能力，且造成資源的浪費。為此，在污水處理廠運行時，應(yīng)當(dāng)選擇合適的污泥處理技術(shù)方案，實現(xiàn)對污泥的合理回收再利用，有效提升污水處理廠的整體運行工作水平。

1 污水處理廠污泥處置目標(biāo)

污水處理廠污泥處理的工作目標(biāo)，主要是實現(xiàn)減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化，以保證污泥處理工作發(fā)揮出一定社會效能。在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中，污泥的生成量不斷增加，為避免污泥的二次污染，實現(xiàn)對污泥資源的合理回收再利用，應(yīng)當(dāng)選擇合適的污泥處理技術(shù)，對污泥進(jìn)行無害處理，并對其資源合理轉(zhuǎn)化，為污水處理廠開辟新的工作路徑與方向，不斷提升污水處理廠的整體運行效率，實現(xiàn)污泥處理工作的預(yù)期開展目標(biāo)，推動我國污水處理廠整體水平的提升。

2 污水處理廠的污泥處置技術(shù)

2.1 污泥濃縮技術(shù)

污泥濃縮技術(shù)的應(yīng)用，主要是降低污泥的體積與含水量，對后續(xù)污泥處理成本進(jìn)行合理控制，有效提升污泥處理的工作水平與質(zhì)量。通過該技術(shù)的靈活應(yīng)用，將脫離出污泥中的水分。一般情況主要分為三種處理技術(shù)方案，如離心、氣浮、重力等，在實際污泥處理工作開展時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際工作開展需求，選擇合適的污泥處理技術(shù)，有效提高污泥處理的可行性與有效性[1]。

在污泥濃縮處理后，污泥的流動性將增強，且污泥的體積較大，在實際污泥處理工作開展過程中，應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用脫水干化技術(shù)，對污泥濃縮后的毛細(xì)水、孔隙水進(jìn)行有效分離處理，該部分水分可占到20%?，F(xiàn)階段，很多污水處理廠進(jìn)行污泥處理時，都采用機(jī)械脫水的技術(shù)方案，如離心脫水、真空脫水、過濾脫水等，都可實現(xiàn)預(yù)期脫水工作目標(biāo)。如真空脫水工作開展時，將在真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)的合理應(yīng)用下，為處理工作創(chuàng)設(shè)外在的真空環(huán)境，實現(xiàn)對污水的有效處理；在過濾脫水工作開展過程中，主要是在污泥處理過程中，將壓力施加到過濾介質(zhì)的兩側(cè)，強行擠出污泥中的水分，如板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)等；在離心脫水工作開展過程中，主要是利用離心機(jī)實現(xiàn)對污泥的脫水處理。在對污泥脫水處理過程中，為保證脫水工作開展的可行性與有效性，應(yīng)當(dāng)對污泥進(jìn)行一定的預(yù)處理，在污泥中加入一定量的化學(xué)藥劑，進(jìn)而促使水分子分離絮狀物，有效提高污泥脫水的工作效率與質(zhì)量。

2.2 污泥消耗技術(shù)

污泥消耗技術(shù)，主要是進(jìn)行好氧消耗、厭氧發(fā)酵處理，進(jìn)而實現(xiàn)污泥消耗的預(yù)期工作目標(biāo)。在消耗處理下，可使得污泥自身的有機(jī)物質(zhì)含量有效減少，使得污泥整體的穩(wěn)定性得到有效提高。在厭氧處理消耗下，可對污泥中的寄生蟲卵進(jìn)行有效處理，并對污泥中的病原菌進(jìn)行合理處理，提高污泥資源的回收利用效率。在好氧消耗處理下，可開展過量曝氣操作，進(jìn)而有效分解污泥中的有機(jī)物，并對污泥中的有機(jī)物進(jìn)行合理分解。在該反應(yīng)過程中主要為生化反應(yīng)，分解多種細(xì)菌群[2]。

通過對生化反應(yīng)的過程進(jìn)行分析可知，該過程主要包含兩個過程，其一為水解酸化階段，主要是利用特殊的細(xì)菌，對污泥中蛋白質(zhì)與碳水化合物進(jìn)行有效分解處理，并實現(xiàn)對酚類物質(zhì)與脂肪酸類物質(zhì)的提取；其二是甲烷產(chǎn)出階段，該階段污泥處理時，主要是進(jìn)行水解酸化處理，使得低分子合理轉(zhuǎn)化為甲烷分子。在酸化處理過程中，將對污泥的酸堿度進(jìn)行合理調(diào)整，實現(xiàn)預(yù)期污泥消耗的處理工作目標(biāo)。

2.3 污泥干化焚燒技術(shù)

在污泥干化焚燒工作開展時，需要在高溫、氧氣充足的環(huán)境下反應(yīng)。通過對污泥進(jìn)行焚燒處理，將產(chǎn)生大量的氣體。在焚燒技術(shù)的合理應(yīng)用下，將對污泥中的有機(jī)物進(jìn)行合理分解處理，實現(xiàn)對污泥中病原體的有效處理?，F(xiàn)階段污泥處理工作開展時，主要利用階梯焚燒爐、多段焚燒爐進(jìn)行處理，部分污水處理廠進(jìn)行污泥處理過程中，采用直接焚燒與干化焚燒兩種方式，實現(xiàn)預(yù)期污泥處理的效果。

為促使污水處理廠整體運行效率的提升，應(yīng)當(dāng)根據(jù)污泥處理的技術(shù)要求與技術(shù)難點，選擇合適的污泥處理技術(shù)方案，對污泥處理的工作成本進(jìn)行合理控制，保證污泥處理工作得到長效落實，提高污水處理廠的整體工作開展效率與質(zhì)量。

3 污水處理廠污泥利用途徑

3.1 污泥建材利用

污泥資源在建材領(lǐng)域應(yīng)用時，可合理利用污泥的特性，制備相應(yīng)的水泥建材或生化纖維板材料等。在水泥材料中很多原材料，與污泥中的物質(zhì)相似，如鈣物質(zhì)、鋁物質(zhì)等。為此，應(yīng)當(dāng)合理利用污泥進(jìn)行制備，進(jìn)而形成生態(tài)水泥。通過對污泥資源的合理利用，可制備一定量的生態(tài)水泥，有效提高資源的重復(fù)利用效率。其他發(fā)達(dá)國家在污泥處理時，已經(jīng)將生態(tài)水泥制備技術(shù)提升到很高的層次，有效降低了建材資源的消耗。在實際生態(tài)水泥制備工作開展時，應(yīng)當(dāng)對脫水污泥、石灰石等材料進(jìn)行合理利用。由于生態(tài)水泥制備過程中，存在較短的凝結(jié)時間，為保證生態(tài)水泥制備的可行性與有效性，應(yīng)當(dāng)在生態(tài)水泥制備過程中，合理加入緩凝劑，保證生態(tài)水泥制備的有效性與可行性[3]。

在進(jìn)行生化纖維板制備時，需要對該類建材進(jìn)行特征分析，進(jìn)而對污泥資源進(jìn)行合理的回收利用，實現(xiàn)預(yù)期建材制備的工作目標(biāo)。如在堿性背景下，對污泥進(jìn)行加熱處理，可使得污泥得到有效干燥與壓實。在對污泥處理過程中，污泥將出現(xiàn)變形反應(yīng)，在該反應(yīng)下實現(xiàn)污泥樹脂的制作。同時結(jié)合污泥的脫脂處理，實現(xiàn)對廢纖維材料的壓制處理，進(jìn)而獲得相應(yīng)的生化纖維板，有效提高污泥處理的整體質(zhì)量與效果。

3.2 污泥能源化利用

在污泥能源化利用過程中，可將污泥資源合理應(yīng)用到沼氣、制備油、制合燃料等領(lǐng)域，實現(xiàn)對污泥資源的合理回收利用。在實際污泥能源化利用時，需要在厭氧群的處理下，促使污泥中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，在對其物質(zhì)進(jìn)行合理分解處理后，進(jìn)而完成預(yù)期的無害化與殺菌處理。通過污泥處理可得到一定沼氣，其中沼氣的主要成分為甲烷，為實際生活提供能源供給[4]。

為有效提升污泥的處理質(zhì)量與效果，應(yīng)當(dāng)使得污泥與廢水處理工作進(jìn)行有效結(jié)合，使得污水處理廠的整體運行工作效率得到有效提升。如污泥進(jìn)行油制備時，主要在低溫?zé)峤獾奶幚憝h(huán)境下，對污泥進(jìn)行加熱轉(zhuǎn)化處理，如熱分解、干餾處理等，使得污泥轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔铮瑸樽罱K的能源轉(zhuǎn)化提供資源。

隨著對污泥處理的研究不斷深入，將使得污泥處理效率得到有效處理，并將污泥處理的成本控制在一定范圍內(nèi)?，F(xiàn)代城市的污水處理廠運行過程中，需要處理大量的污泥，而污泥中含有的有機(jī)物占比達(dá)到87%~80%。為此，在污泥脫水處理后，將具備很高的發(fā)熱量，將污泥資源進(jìn)行合理回收再利用。通過對污泥資源的合理回收利用，可有效降低對化石燃料的消耗，推動我國“碳中和”戰(zhàn)略計劃的落實。

3.3 科學(xué)進(jìn)行污泥土地利用

污泥中包含豐富的鉀、磷、氮等元素，該部分元素可促進(jìn)植物的高效生長。為此，在污水處理廠進(jìn)行污泥處理時，可嘗試將污泥土地科學(xué)化利用，即利用特殊的處理技術(shù)方案，使得污泥無害化后應(yīng)用到土地增肥中，有效改善土壤的肥力與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。在污泥土地利用時，可在林地、綠化、農(nóng)田等領(lǐng)域進(jìn)行合理應(yīng)用。

如農(nóng)田對污泥進(jìn)行合理利用前，必須對污泥進(jìn)行脫水處理，并開展特殊的物質(zhì)反應(yīng)，對有機(jī)物進(jìn)行有效熟化處理。在熟化處理后，則需要根據(jù)實際應(yīng)用的要求，對污泥物質(zhì)進(jìn)行合理配置，使得營養(yǎng)元素得到合理配置。在污泥、粉煤灰的合理混合下，完成有機(jī)肥的制備，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有力支持。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所需的有機(jī)肥，可由污泥處理轉(zhuǎn)化得到。為保證相關(guān)有機(jī)肥使用的可行性與有效性，應(yīng)當(dāng)對有機(jī)肥進(jìn)行殺蟲、殺菌處理，保證污泥土地應(yīng)用工作開展的可行性與安全性[5]。

通過一定的專業(yè)實驗開展，已經(jīng)研發(fā)出系列的有機(jī)肥與復(fù)合肥，為污水處理廠的污泥處理工作提供新路徑。如林地資源管理過程中，可合理應(yīng)用污泥資源，對森林土壤起到很好的補充作用，使得森林土壤的肥力增加，為樹木的成長提供營養(yǎng)來源。在混合堆肥與污泥的應(yīng)用下，可有效促進(jìn)草坪的保稅、吸收功能發(fā)揮，提高草坪的整體綠化效果。在生態(tài)社會建設(shè)背景下，污泥資源得到合理的回收再利用，可有效促進(jìn)城市綠化的可持續(xù)發(fā)展。

在土地利用過程中，應(yīng)當(dāng)避免直接使用污泥資源。為合理發(fā)揮出污泥資源的應(yīng)用優(yōu)勢，應(yīng)當(dāng)合理開展預(yù)處理。如污泥中存在較為復(fù)雜的污染物、病原體、寄生蟲、重金屬等，沒有進(jìn)行預(yù)處理直接應(yīng)用，可能會對地下水造成一定的污染，直接影響到土地利用的安全性。為此，在實際應(yīng)用過程中，必須采取合適的污泥預(yù)處理工作[6]。

4 結(jié)束語

對污泥處理技術(shù)與實際應(yīng)用路徑進(jìn)行分析探討，旨在說明污水處理廠開展污泥處理工作的必要性與重要性。隨著污水處理廠污泥處理能力的不斷提升，可有效提高污水處理廠的運行效率，且實現(xiàn)污水資源的回收再利用。未來，污水處理廠經(jīng)營管理工作開展時，應(yīng)當(dāng)響應(yīng)政府的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，對污水處理廠的技術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代，不斷提升污水處理廠的綜合運行效能。