城市污水廠剩余污泥脫水的環保意義及措施

姚建群

（福建中閩水務投資集團有限公司 福建福州 350001）

引言

污水處理中，剩余污泥是一種十分常見的處理產物，其中存在很多的重金屬等有害物質，由于其對于環境的危害性非常大，污水處理中對剩余污泥的處理同樣是非常關鍵的。工業化與城市化快速發展的過程中，國家對污水排放、剩余污泥產生提出了嚴格的標準，隨著城市污水廠處理水量的增加，剩余污泥產生量也急劇增加，當前很多城市的剩余污泥含水量高達99%甚至更高，高含水率是剩余污泥處理中存在的突出問題。在城市污水處理領域，如何實現對剩余污泥的高效脫水是當前及未來的重點研究課題。

1 剩余污泥脫水處理的意義

（1）提高水資源利用率。伴隨著各種生產生活作業的開展，污水排放量日漸增大，尤其是在城市化快速發展的今天，大量人口涌入城市，城市生活污水排放量增大，工業生產規模擴大，工業廢水的污染程度提升，城市內污水的排放量增大、污染加劇，使得各個城市污水廠承擔著越來越艱巨的污水處理任務，剩余污泥脫水處理作為污水處理中的關鍵工序，通過這一處理作業的實施，提高了水資源的綜合利用率。當前的發展條件下，人們的環保意識日漸提升，人們對于污水處理中剩余污泥脫水處理的關注度也日漸提升，實現了污水的凈化，有效保障了城市水資源的合理利用。

（2）實現綠色可持續發展。隨著我國經濟社會都進入了新的發展階段，各個城市在污水處理廠中的建設投入日漸增多，各種新型工藝逐步被應用在污水處理中，有效提升了污水的凈化效果，水資源得以回收利用，減少了污水隨意排放對城市生態環境所造成的不利影響。剩余污泥脫水作為污水處理中的關鍵環節，有效推進了城市綠色可持續發展目標的實現，因為在先進脫水工藝的支持下，污泥中的各種重金屬物質、有機物質等得到了有效的處理，也就降低了污泥的危害性，改善了城市當前的生態環境問題，且部分經由脫水處理以后的污泥還可以被應用于其他方面，經濟和社會、生態效益非常明顯。

（3）促進環境保護工程的順利進行。近年來，隨著可持續戰略目標的實施，各個城市都結合自身的生態環境現狀，增大了在環境保護工程方面的投入，各種環境保護工程的實施給城市帶來了新的發展生機與活力。剩余污泥脫水工藝的應用，有效推進了環境保護工程的順利開展，帶動了城市的現代化發展。剩余污泥脫水處理方面的技術日漸成熟，在處理中污水處理廠可以根據剩余污泥的具體類型和污染程度，選擇最為恰當的脫水處理工藝，改善當下城市的環境污染問題，解決環境危機，為城市居民創造相對和諧、穩定的生產生活條件。

（4）有利于實現經濟和環境保護的共同發展。各個城市在當下的發展條件下，都在積極探索生態文明發展路徑。事實上，生態保護與經濟發展之間存在著緊密的聯系，傳統發展下過于關注經濟效益的實現，缺乏對環境保護的關注，存在廢棄物和廢水的恣意排放，引發了生態環保危機，阻礙了城市的現代化。隨著人們環保意識的提升，城市污水廠的剩余污泥脫水處理，有利于實現城市經濟和環境保護的同步發展，為城市創造更大的發展潛力，促進城市的和諧發展[1]。

2 城市污水處理廠的環保措施

（1）建立危險源監控體系。城市污水處理廠的占地面積較大，在場地內可能涉及了鹽酸儲罐、氯酸鈉儲罐與聚丙烯酰胺倉庫等，這些地點不僅存在著巨大的安全風險，還伴隨著較大的環境風險，要保障污水處理廠環保工作的成效，污水處理廠最好可以根據自身的實際情況，構建危險源監控體系，對污水處理廠中的一些特殊部位重點標記，設立警示，安排專人負責這些特殊地點的環境監測和風險管理。各個污水處理廠要不斷完善其巡檢制度，安排專人對整個污水處理現場開展全面的巡檢，重點對廠內的物料儲罐、配套管道、閥門液位、壓力與密封、防護設備設施等加以檢查，并做好檢查記錄。如果污水處理廠的規模龐大，可以進行COD 自動監控儀、氨氮自動監控儀、超聲波明渠流量計、水質自動采樣器等先進儀器、系統的使用，以完成污水處理廠的環境自動監測，在相應指標超出了正常標準的基礎上，及時采取控制策略。

（2）定期檢查與維護。在污水處理廠的消毒間內，由于配備有二氧化氯發生器、鹽酸儲罐、氯酸鈉儲罐等，污水處理廠要定期安排這些人員對這些設施加以維護與檢查，盡量通過維護與檢查消除由于化學藥劑等泄露而引起的環境污染和生態破壞。正常情況下，最好保持每兩小時巡檢一次，如果遇到了極端的天氣條件，更是要加大巡檢頻次。此外，污水處理廠的相關部門在日常的工作中同樣要做好衛生防護和環保工作，積極引入先進的衛生與環保設施，安排專人定期對這些衛生與環保設施加以檢查，避免設備故障而引起的環境問題。

（3）泄露事故預防和環境保護。儲罐通風設施始終處于正常的運轉狀態下，因為污水處理廠的污水總量大、危害大，地面設置有相應的防腐防滲層，可以有效避免污水下滲對現場土壤所造成的污染。在鹽酸儲罐設置有護欄、有毒物質標記、禁止無關人員進入等警示標志，氯酸鈉儲罐上設置有易燃物品警示標識。在污水處理廠的運行過程中，對于加氯間需安排專人負責，且這些人員要嚴格依據規范操作的要求，在開展相應操作時，配備安全防護工具，并做好相應的防護措施，做好配料箱、管道維修等基礎性工作。污水處理廠在日常的工作中逐步形成了一套完善的進出水水質執行標準、水質定期檢測制度，相關人員在污水處理廠的運行中嚴格執行這些標準與制度，使得進出水水質均可以符合國家的相關排放標準，有效保持了污水處理廠各種污水處理作業的推進。

（4）完善的環保管理制度。為有效消除污水處理廠的環境風險，污水處理廠在不斷的污水處理中逐步形成了完善的環保管理制度，這一制度中包含的相關內容非常多，給污水處理廠各個部門、崗位人員的環保工作給予了一定的制度支持。比如，環保責任制的落實，使得各個部門的人員均可以有效遵守環保工作的操作規范和制度要求；考核制度，針對各個部門、崗位人員的工作成效，在完善的考核制度基礎上給予一定的獎勵和懲罰，提高污水處理廠內各個人員的環保意識；培訓制度，定期對各個崗位上的人員給予一定的環保工作培訓和人才引進，通過這種方式不斷在污水處理廠內組建專業化團隊，提高團隊內人員的環保工作水平，培訓中重點要做好環保工作理論和技術的培訓，使得參與培訓的人員均可以掌握環保工作要點。

（5）完善的環保預警機制。城市污水處理廠的環保工作難度較大，因為污水的排放總量大、污染嚴重，環保工作開展時的任務艱巨，為達到環保工作目標，幾乎所有的污水處理廠都建立了完善的環保預警機制，在這一機制下，污水處理廠內的各個部門都能夠根據預警等級劃分，通過不斷的環保監測，及時啟動應急機制，當出現環保工作問題以后，快速啟動預警和應急機制，來減小環境污染范圍。

3 污泥脫水技術

（1）干化。剩干化脫水處理工藝下成本投入偏低、操作簡單，但處理時卻需要耗費較長的時間，甚至會伴隨著一些有毒有害物質的排放，脫水處理的效率不高。根據實際處理，自然干化下的剩余污泥脫水處理一般要消耗4～5 周的時間，在經由第一周的處理以后，污泥含水率一般可以下降到60%以內，在4～5 周的脫水處理以后，剩余污泥含水率一般會低于10%[2]。根據自然干化工藝的應用，為保障良好的脫水處理效果，在氣候干燥的地區更為適用。

（2）機械脫水。剩余污泥脫水處理中，如果單純利用的是機械脫水工藝，其中的含水率并不能在有效的時間內快速降低，一般會將機械脫水與其他工藝結合起來應用，來保障良好的脫水效果。根據相關研究，某石油化工企業的污泥，在濃縮與機械脫水工藝的有效結合下，其含水率并未明顯降低，依舊高達85%甚至更高，且處理時的成本消耗較大[3]。

（3）超聲處理工藝。在將超聲處理工藝應用于剩余污泥脫水處理的過程中，利用的是超聲波的特殊性能，首先，因為超聲波的聲化學性能良好，利用這一性能以后，就可以使得超聲波在水中出現空穴作用，也就在局部形成了高溫高壓與強勁的水剪切力，這些作用力的產生使得剩余污泥難以保持原有的細胞結構與菌膠團，內部結合水在這些條件下被釋放出來，剩余污泥的脫水性能得以大大改善；其次，超聲波還具有一定的海綿效應，因為在超聲波的輔助下，水分子的通過率得以提升，超聲波波面通道中的水分子通過更為容易，也就使得剩余污泥粒徑大大增大；最后，超聲波兼具混凝作用，正是因為超聲波的這一特性，使得在利用超聲處理工藝進行脫水處理的過程中，污泥顆粒之間通過不斷的碰撞和粘結，而擴大剩余污泥的粒徑。

（4）生物淋濾工藝。生物淋濾工藝下，利用的是生物淋濾處理，在經由專業化處理以后，剩余污泥的pH 值顯著降低，胞外聚合物在經由水解以后會逐步脫離于污泥表面而存在，剩余污泥的水分分布無法保持最初的狀態，也就使得其脫水性能得以改善。與其他的處理工藝相比，生物淋濾工藝下的節能環保性非常突出，這是其最為突出的技術優勢，在投入非常小的成本條件下，就可以獲得良好的脫水效果，且在脫水處理以后不存在二次污染的問題，剩余污泥中的重金屬離子等有毒有害物質及時被脫除，是最具經濟性和環保性的脫水工藝[4]。

結語

城市污水廠的剩余污泥的脫水處理對于環保事業而有效落實而言意義重大，在實際脫水處理過程中，處理工藝非常多，但不同的處理工藝下的脫水效率有著明顯的區別。隨著當前可持續發展的提出，在剩余污泥脫水處理的過程中，對于節能環保性的關注度大大提升，未來的不斷發展中，要加強對工藝的創新，以實現脫水處理中的節能減排目標。