污水處理廠污泥處置及利用途徑研究

孟凡超　王梓諶

摘要：現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，以及城市化建設(shè)進程的不斷加快，人們對于生態(tài)環(huán)境保護工作的重視程度越來越高。社會生產(chǎn)和經(jīng)濟活動會產(chǎn)生大量的污水物質(zhì)，在缺乏科學(xué)有效的處理措施的情況下，污水中的有機物質(zhì)、無機顆粒和細菌菌體會逐漸逐漸沉淀聚集并形成污泥，從而對生態(tài)環(huán)境和空氣質(zhì)量造成不利影響。本文主要對污水處理廠污泥處置問題進行了分析和了論述，并對其利用途徑進行了研究，提出了具體的處理利用方式，從而實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的科學(xué)保護。

關(guān)鍵詞：污水處理;污泥處置;利用途徑

引言

城市污水處理廠的運行過程中會產(chǎn)生大量含有有機物、無機顆粒的污泥物質(zhì)。污水處理廠在運轉(zhuǎn)過程中會排除大量的污泥，因此需要對其采取合理的控制措施，并對其進行有效利用，在保護城市生態(tài)環(huán)境同時還能創(chuàng)造相應(yīng)的經(jīng)濟效益。

1污泥的分類以及特性

污泥通常可以劃分成初沉污泥、活性污泥、消化污泥、化學(xué)污泥這四種類型。初沉污泥是指污水在初步處理中所形成的沉淀物質(zhì)。活性污泥是在生活處理系統(tǒng)的二次沉降池的污泥，對于回流到曝氣池外的部分，剩余部分就叫做活性污泥。消化污泥是生物污泥經(jīng)過厭氧消化處理后所產(chǎn)生的污泥。污水經(jīng)過化學(xué)強化和處理后所產(chǎn)生的污泥被稱為化學(xué)污泥。污泥的特征主要表現(xiàn)為有機物含量高、自身性質(zhì)不穩(wěn)定、有毒有害物質(zhì)含量高等。另外，污泥形態(tài)通常為膠狀結(jié)構(gòu)，很難進行脫水處理和操作。

2污水處理廠污泥處置現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進步，污水處理廠在處理工藝和處理規(guī)模上都取得了一定的發(fā)展成果，然而相比較一些國外發(fā)達國家來說還存在的一定的差距。部分城市的污水處理廠所配備的污泥處理設(shè)備和技術(shù)在性能方面存在著明顯不足，許多污泥處理裝置不能發(fā)揮出實際的作用和效果。或者是處理效果達不到標(biāo)準(zhǔn)要求。在沒有經(jīng)過科學(xué)處理之后直接排放到外界環(huán)境中。首先，配備污泥處理設(shè)備需要花費大量的資金和成本，再加上技術(shù)人員的缺失，部分污水處理廠的污泥利用研究工作并沒有進行有效落實和實施，直接排放污泥并對環(huán)境造成污染和破壞。建立更多的污水處理廠能夠有效提高污泥的處理效率和規(guī)模，整個過程也就需要花費一定的資源和資金，污泥處理費用甚至占到了總費用的一半左右，因此加強污水處理廠污泥處置和利用研究是人們當(dāng)前所需要進行重點研究的工作內(nèi)容。

3污泥的處理

3.1污泥濃縮

污泥在經(jīng)過沉淀池處理之后，其整體的含水量還是比較高的，需要對其采取進一步的濃縮脫水處理措施，從而減小污泥的體積，從而降低下一階段的構(gòu)筑物的處理壓力。污泥濃縮處理工藝可以有效去除其中的自由水和間隙水物質(zhì)，在實際應(yīng)用過程中，工作人員應(yīng)集合具體工藝技術(shù)和場景條件選擇合適的濃縮工藝。常用的污泥濃縮技術(shù)有重力壓縮法和離心壓縮法。重力壓縮池一般是借助固體表面的負荷展開相關(guān)設(shè)計工作中的，在污水處理過程中應(yīng)充分借助重力作用展開混合操作，進而起到提高重力壓縮池收縮效率的作用。連續(xù)式的重力濃縮法在針對規(guī)模較大的污水處理廠中能夠發(fā)揮出更高的處理效果。

3.2污泥消化

污泥處理技術(shù)包括好氧消化和厭氧消化這兩項內(nèi)容，在實際應(yīng)用過程中能夠有效減少污泥的有機物含量，提高污泥的平穩(wěn)性。厭氧消化能歐殺死土壤中的細菌和寄生蟲卵，好氧消化的目的是增加污泥的曝光量，同時對有機物進行分解處理。消化分解包括水解酸化和在產(chǎn)甲烷兩部分。水解酸化能夠?qū)ξ勰嗵妓衔锖偷鞍踪|(zhì)進行全面分解。在產(chǎn)甲烷主要是將上一階段產(chǎn)生的物質(zhì)不斷分解成甲烷分子，在經(jīng)過一些列的代謝處理實現(xiàn)甲烷物質(zhì)的合理利用。

3.3污泥烘干處理技術(shù)分析

污泥在經(jīng)過烘干處理后，其警惕結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到顯著增強，并且很難與其他物質(zhì)進行反應(yīng)，不會散發(fā)出異味，容積率也出現(xiàn)了明顯降低，在運輸方面也具有一定的優(yōu)勢。此項處理工藝和技術(shù)需要借助專門的設(shè)備才能展開相關(guān)操作，因此需要投入大量資源和資源以保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和維護。污泥烘干技術(shù)包括間接熱干燥和直接熱干燥兩項技術(shù)。在直接熱干燥技術(shù)應(yīng)用過程中，熱介質(zhì)與污泥層之間會進行接觸，并完成水分的有效吸取和附著。烘干效率比較高，同時要避免熱介質(zhì)受到污泥污染，從而影響其使用壽命，必須要做好無害化處理工作。間接熱干燥技術(shù)借助熱交換器設(shè)備實現(xiàn)能量傳遞，此項技術(shù)需要消耗大量的能量，整體的烘干效果并不是很理想。使用預(yù)處理方式對污泥顆粒間的結(jié)構(gòu)進行合理調(diào)整，減小過濾阻力以保證污泥處置的效果。

4污水處理廠污泥處置利用的具體途徑

4.1制作復(fù)合肥和專用肥

污泥中的有機物質(zhì)含量比較高，同時富含鉀、磷等礦物質(zhì)元素，能夠用于生產(chǎn)肥力比較高的農(nóng)作物肥料，目前我國每年對于化肥的需求量非常大，農(nóng)家肥逐漸減小，大部分農(nóng)作物都需要使用化肥進行營養(yǎng)補充，這樣就使得土壤中的有機物含量越來越低。污泥處置產(chǎn)生的肥料能夠大量用于農(nóng)作物施肥和生長，增加土壤中的有機物。在污泥處置過比較大的情況下，就需要在運輸方面投入更多的成本。農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)正在不斷的進行調(diào)整和適應(yīng)，許多地區(qū)都在增加農(nóng)作物的種植面積和規(guī)模，對于污泥處置后的復(fù)合肥的需求量非常大，因此有關(guān)部門和人員應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H發(fā)展情況和需求建立相應(yīng)的規(guī)模的污水處理廠，為污泥肥料的制造和使用提供便利條件，積極引入先進生產(chǎn)工藝和技術(shù)，制造出效果更佳顯著的復(fù)合肥料，使得污泥得到充分合理的處置和利用。

4.2制作城市綠化用肥

在污泥處置和利用過程中，其中的重金屬含量達到農(nóng)用污泥中污染物的控制標(biāo)準(zhǔn)，就能當(dāng)做城市綠化用肥來使用，剩余的污泥采取填埋處理措施，并且在填埋之后還會在一定程度上對土壤及地下水資源產(chǎn)生污染和破壞。針對這一點內(nèi)容，工作人員需要提前采取污染防范措施，盡可能的降低污泥填埋后所造成的不良影響。另外，還需要幫助人們樹立正確的生態(tài)環(huán)保意識和觀念，有關(guān)單位和部門在落實方針政策的時候應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況進行科學(xué)考慮和分析，保證各項措施的合理性。

4.3其他用途

使用低溫降解的方式對污泥進行處理能夠制造出衍生燃料物質(zhì)，主要借助干餾手段提取油氣等，同時還能制造四氯化碳等化工產(chǎn)品，具有較強的經(jīng)濟型和環(huán)保性等優(yōu)點，然而此項技術(shù)在工業(yè)和設(shè)備方面還存在的一定的不足，需要對其進行大力改進和創(chuàng)新。污泥在進行高溫碳化與活化處理后可以制作活性炭，同時還能制作絮凝劑，粘結(jié)劑、可降解塑料等物質(zhì)。

結(jié)語

綜上所述，針對污水處理廠的污泥進行科學(xué)合理的處置和利用，是當(dāng)前人們所研究的重點內(nèi)容。當(dāng)前，人們需要在對污泥產(chǎn)生和處理利用這兩方面進行有效研究，使其兩者可以到一個平衡狀態(tài)，根據(jù)實際情況和生態(tài)效益水平確定合適的處理方式，避免對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染和破壞。

參考文獻：

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[3]郎俊霞.污水處理廠污泥處置及利用途徑研究[J].廣東蠶業(yè)，2017，51（09）.

作者簡介：孟凡超（2000.12-），男，河南省周口人，鄭州市高新區(qū)鄭州大學(xué)給排水科學(xué)與工程本科生;

王梓諶（2000.03-），男，河南省濟源人，鄭州市高新區(qū)鄭州大學(xué)給排水科學(xué)與工程本科生。