城市污水厂污泥处理方法探讨

【关键词】城市污水处理厂；污泥处理；焚烧；卫生填埋；资源化  

　　 污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。 

　　 1 我国城市污泥处理现状及存在的问题 

　　 城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。对污泥处理总的要求是稳定化、无害化和减量化。国内外污泥处理与处置的方法很多，一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(多为农用)、填埋及焚烧等，或用其中几个方法组合处置。由于污泥处理技术难度高、投资大、回报不确定等因素，国内涉足此领域的企业少且规模小，与外国先进国家相比差距较大。在我国现有的污水处理设施中，有污泥稳定处理设施的不到25％，处理工艺和配套设备完善的不到10％。国外的城市污泥处理与处置已经有近百年的历史，无论是进行有效利用还是填埋处置，污泥处理与其他废物的处理一样，皆是以污泥减量化、稳定化、无害化、资源化为目的。 

　　 随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污水厂的污泥产生量将有较大的增长，由此引起的二次污染问题已不容忽视。因此如何合理地处理、处置污泥，已成为城市污水厂和相关部门必需引起重视的问题。目前，许多城市都在寻求将污泥进行妥善处理处置的方法。据统计,我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20~50%,可以看出,污泥处理处置处于严重滞后状态。污泥处理处置问题已经在大城市中显现出来，给生态环境带来了极不安全的隐患。在我国，早期的污水处理厂,由于没有严格的污泥排放监管,普遍将污水和污泥处理单元剥离开来,为了追求简单的污水处理率,尽可能地简化、甚至忽略了污泥处理处置单元;有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设施长期闲置,甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运,简单填埋或直接农用,致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延。 

　　 2 城市污水厂污泥处理方法 

　　 2.1 污泥的直接土地利用 

　　 污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点,被认为是最有发展潜力的一种处置方式。科学合理的土地利用,可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建,减少了污泥对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥又恢复了生态环境。污泥农用正在成为世界各国主要的污泥处置方式,污泥农用的比例很大程度上取决于各国政府有关的法律、法规和污染控制情况,同时也与国家的领土的大小和农业发展情况有关。但是，尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点,但也存在病原菌扩散和重金属污染的危险,为此各国政府先后颁布了农用污泥重金属浓度标准和严格的无害化要求,并对单位面积土地污泥的应用量有严格的限制。 

　　 2.2 污泥填埋 

　　 污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式，经过消化后的污泥有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。污泥填埋处理成本低、不需高度脱水或自然干化、既处理了污泥又增加了城市的建设用地。 

　　 污泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水，必须集中加以处理；填坑需铺设防渗透性能好的材料，卫生填埋场应配设高渗滤液收集装置及净化设施，防止污泥中的各种有毒、有害物质，经雨水的浸蚀和渗漏污染地下水及土壤。污泥填埋不仅要占用大量土地，而且由于污泥中含有一定的有毒物质，填埋不当或者由于填埋地质条件等因素，将造成渗滤液的渗出而污染地下水层，影响给水水质。因此，采用填埋需要考虑多方面因素，合理规划。 

　　 2.3 污泥的填埋 

　　 污泥卫生填埋始于20世纪60年代,是一项比较成熟的污泥处置技术.污泥既可单独填埋也可与生活垃圾和工业废物一起填埋。这种处置方法简单、易行、成本低,污泥又不需要高度脱水,适应性强。现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施，存在稳定性差等问题，导致散发气体和臭味，污染地下水，不能保证填埋垃圾的安全，只是延缓污染但没有最终消除污染。一些国家为了把上述问题降低到最小程度，制定了待处理污泥物理特性的最低标准，使污泥填埋的处理成本大大增加。填埋场一般为废弃的矿坑或天然的低洼地，但是污泥填埋也存在一些问题,尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体,如果填埋场选址或运行不当,这种液体就会进入地下水层,污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷类有机气体,若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。另外,适合污泥填埋的场所也因城市污泥的大量产出而越来越有限,这也限制了该法的进一步发展。 

　　 2.4 污泥堆肥 

　　 污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题。污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素及植物所必须的各种微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等，能够改善土壤结构，增加土壤肥力，促进作物的生长。实践证明，用污泥作为肥料使用，土壤的持水能力、毛细血管孔隙和离子交换能力均可提高3-23％，有机质增加35-40％，总氮含量增加70％，团粒增加25-60％。此外，污泥还能够改变土壤的生物学性状，使土壤中微生物总量及放线菌所占比例增加，土壤的代谢强度提高。在应用实践中，因污泥中含有病菌、寄生虫、病原体及重金属等对农作物不利的因素， 因此污泥用做农肥要注意污泥中重金属会造成土壤污染，其次污泥中的病原体会对环境造成影响，再次防止污泥中的高浓度 N、P对地下水造成污染。 

　　 3 结束语 

　　 污泥的处理处置已成为环境综合治理工作中的新难点、新挑战。污泥的资源化是解决城市污水厂污泥较佳的出路，能够达到污泥的减量化、稳定化、无害化资源化的有效处置，兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益的均衡，适应市场需求，发展前景广阔，是我们今后研究的主要方向。 

　　 参考文献 

　　 [1]田磊,史琳,吴静,施汉昌；城市污水处理厂新资源能源综合 利用系统[a]；中国制冷学会；2009 年学术年会论文集[c]；2009； 

　　 [2]王凯军；为污泥处置提供技术政策导向――《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》解读[j]；建设科技；2009,(07)； 

　　 [3] 王佳平,赵一先,丁雷,景盛翱,耿志明,盛兆琪,牛晓军.超 声波降解邻苯二甲酸二乙酯的研究[a].上海市化学化工学会2007 年度学术年会论文摘要集[c],2007 . 

　　 [4] 尹军,谭学军.污水污泥处理处置与资源花利用.化学工业出版社,2005 

　　 [5]罗争峰,张景云,沈跃栋,黄伟;城市污泥利用的经济模式― ―新型污泥燃料成套应用技术[a];可再生能源规模化发展国际研讨会暨第三届泛长三角能源科技论坛论文集[c];2006。