污水處理廠污泥處置技術(shù)的研究

水處理網(wǎng)訊:【摘 要】污水處理廠在處理污水過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)污泥，容易造成二次污染，影響環(huán)境質(zhì)量。本文主要綜述了目前污泥處置技術(shù)的研究進(jìn)展，對(duì)比各種處置技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，探索污泥資源化技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】污泥；處置方式；研究進(jìn)展

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)和生活污水的排放量日益增加，在我國節(jié)能減排政策與積極財(cái)政的作用下，城鎮(zhèn)污水處理發(fā)展迅速，水環(huán)境治理取得顯著成效。在污水處理時(shí)產(chǎn)生大量污泥沒有得到及時(shí)有效處理處置，對(duì)環(huán)境造成極大的危害，同時(shí)造成了資源浪費(fèi)。

1.國內(nèi)污泥處理現(xiàn)狀及存在問題

1.1 處理現(xiàn)狀

污泥處置至今都是難題，尚未得到有效處置。截止到2011年底，全國已有3100多座污水處理廠投入運(yùn)營，處理能力達(dá)到1.39 億m3/d，污泥產(chǎn)率達(dá)2000萬t/d[1]。只有少部分污泥通過衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒、建材利用等方式進(jìn)行處置，大部分都是隨意填埋或者堆放，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。

1.2 存在問題

當(dāng)前污泥處置工藝所帶來的問題比較多，產(chǎn)生了一系列問題，如焚燒處置產(chǎn)生的二噁英氣體，堆肥處置產(chǎn)生有害病菌、病毒，填埋處置消耗大量的土地資源并產(chǎn)生的滲濾液滲透問題等等，導(dǎo)致目前污泥處理處置受到限制。

2.目前污泥處置方式

2.1 堆肥

生活污水處理廠產(chǎn)生的有機(jī)污泥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)及氮、磷和微量元素等植物所需養(yǎng)分，是一種良好的有機(jī)肥料和土壤改良劑。堆肥技術(shù)是污泥農(nóng)用的主要手段。但污泥中也會(huì)含有一定量的重金屬、有毒有機(jī)物等有害成分及高含水率，有惡臭，不便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用等特點(diǎn)。

由于好氧堆肥具有發(fā)酵周期短、無害化程度高、衛(wèi)生條件好、易于機(jī)械化操作等特點(diǎn)，故國內(nèi)外用垃圾、污泥、人畜糞尿等有機(jī)廢棄物制肥的工廠，絕大多數(shù)都采用好氧堆肥[2]。好氧堆肥是在富氧條件下，在好氧菌作用下進(jìn)行的[3]。該過程可使污泥中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成富含植物營養(yǎng)物的腐殖質(zhì)，反應(yīng)的最終代謝物是CO2、H2O和熱量，大量的熱量使物料維持持續(xù)高溫，降低物料的含水率，有效地去除病原體、寄生蟲卵和雜草種子，使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化目的。另外，也有采用干污泥和回流污泥為調(diào)理劑，以樹葉粉和木屑調(diào)節(jié)碳氮比，用強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)發(fā)酵裝置對(duì)污泥進(jìn)行堆肥化處理，利用該方法也可使使污泥穩(wěn)定化及無害化[4]。

2.2 填埋

污泥消化后經(jīng)脫水再進(jìn)行填埋是目前國內(nèi)眾多污水處理廠常采用的方式。該方法操作相對(duì)簡單，處理費(fèi)用不高。由于污泥消化裝置工藝復(fù)雜，一次性投資大，運(yùn)行操作難度大，實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明往往難以達(dá)到預(yù)期效果。脫水污泥一般含水率都在80%，而普通垃圾衛(wèi)生填埋場要求含水率為30%，脫水污泥的含水率大大高于普通生活垃圾填埋場的要求。污泥填埋會(huì)產(chǎn)生高濃度有機(jī)污水，必須集中加以處理，污泥填埋場四周應(yīng)設(shè)置圍欄，并采取相應(yīng)的防蚊蠅、防鼠措施，未經(jīng)干化處理的污泥宜小規(guī)模分層處理，污泥層厚度應(yīng)小于0.5 m，泥層上面鋪砂層0.5 m，彼此交替進(jìn)行填埋[5]。

由于填埋是一種對(duì)土地資源以及污泥自身資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，一些國家開始限制污泥的直接填埋。但綜合考慮各種處置方法的成本、對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的影響及目前我國的實(shí)際情況，污泥填埋處置也是我國一種適合的處置方式。

2.3 建材利用

污泥含有大量無機(jī)質(zhì)，在處理后也可以作為建材的原料，可以實(shí)現(xiàn)資源化，同時(shí)將其中的有毒有害物質(zhì)分解或固化，具有顯著的優(yōu)勢。污泥建筑材料利用方式主要有制磚、制水泥、制纖維板等[6]。污泥制磚方法有兩種：一種是用干化污泥直接制磚；另一種是用污泥灰渣制磚。污泥可用作制水泥，污泥中的無機(jī)物可以替代水泥生產(chǎn)中的粘土，有機(jī)物可替代部分燃煤，日本等發(fā)達(dá)國家利用廢棄物生產(chǎn)生態(tài)環(huán)保水泥已有成熟的經(jīng)驗(yàn)，而在國內(nèi)，污泥制生態(tài)水泥研究工作開展較晚。污泥可用作制纖維板，主要是利用活性污泥中所含粗蛋白與球蛋白，在一定條件下制成活性污泥樹脂，與經(jīng)漂白、脫脂處理的廢纖維（主要是棉、毛紡廠的下腳料）壓制成板材，即生化纖維板。

2.4 焚燒

焚燒處理技術(shù)利用焚燒爐將脫水污泥加溫干燥后，再進(jìn)行高溫氧化處理，使污泥中的有機(jī)物分解，最終獲得少量灰燼的過程[7]。目前，焚燒技術(shù)可大致分為兩類，即直接焚燒技術(shù)和混合焚燒技術(shù)。焚燒可將污泥中有機(jī)物全部碳化，殺死病原體，消除有害物，具有處理速度快、減少污泥體積和儲(chǔ)存時(shí)間、可以回收能量等優(yōu)點(diǎn)，能夠最大程度減量化、最完全穩(wěn)定化和最徹底無害化。

但城市污泥在焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、二�英等氣體而造成空氣污染，且其一次性投資和處理成本都高于其它處理污泥方式，中國經(jīng)濟(jì)尚不發(fā)達(dá)，污泥焚燒處理所占比例很小。因此，開發(fā)新的焚燒工藝，努力降低焚燒系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本，將會(huì)是污泥焚燒領(lǐng)域努力的方向。

3.處置方式對(duì)比

污泥制出的肥料只能用于草土、林地、花卉等的生長，最好不要用于糧食作物的生長，目前國家對(duì)污泥制肥也沒有很明確的技術(shù)規(guī)范。污泥進(jìn)行填埋，技術(shù)簡單，雖然投資小，但填埋需要消耗大量土地資源，而且污泥中含有的有害成分可能嚴(yán)重污染地下水。污泥在建筑材料上的利用，可使資源循環(huán)利用，變廢為寶，是一種比較優(yōu)良的方式。污泥進(jìn)行焚燒，可使其中有機(jī)物全部碳化，處理速度快，減少污泥體積等優(yōu)點(diǎn)，但是在焚燒過程產(chǎn)生大量的有毒氣體（二氧化硫、二�英等）污染環(huán)境。因此，污泥最好的方式是用于建筑材料的制備，使資源循環(huán)利用，變廢為寶。

4.結(jié)論

污泥是一種固體廢棄物，盡管其中含有大量有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)，具有一定利用價(jià)值，但是污泥本身，以及處理處置過程中，會(huì)造成一些環(huán)境問題。因此，應(yīng)推行以最終安全處置為目標(biāo)，而不是盲目追求資源化的目標(biāo)，并在體現(xiàn)“減量化、穩(wěn)定化、無害化”的原則下，在堅(jiān)持“安全、環(huán)?！钡脑瓌t下，實(shí)現(xiàn)污泥的綜合利用，回收和利用污泥的能源和物質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孔祥娟. 我國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置工作現(xiàn)狀、問題及展望[J]. 水工業(yè)市場， 2012， 12-14.

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[4] 張?jiān)鰪?qiáng). 污水處理廠污泥堆肥化處理研究[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2011， 42： 148-154.

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[7] 黃祥， 姜言欣， 蔣文舉. 城市污水處理廠污泥焚燒處理技術(shù)綜述[J]. 四川化工， 2012， 15： 26-29.

原標(biāo)題:污水處理廠污泥處置技術(shù)的研究