城市污水处理厂污泥处理工艺分析李丽珠

城市污水处理厂污泥处理工艺分析李丽珠

李丽珠

贵州建工集团第七建筑工程有限责任公司中山分公司广东中山528400

摘要：城市污水处理厂中的污泥对于环境也具有一定的污染，必须要重视城市污泥的处理处置。在城市污泥处理处置过程中，要尽可能无二次污染的污泥处理处置技术，变废为宝，实现污泥价值的提升，实现循环再利用。

关键词：城市污水处理厂；污泥处理工艺；分析

1污泥的特性与危害

1.1污泥的特性

通常情况下，污水厂所处理的污泥都是由75%~99%固体流状物形成的污泥。其中主要包含细菌团体、有机物、无机颗粒、胶体物、絮凝物、药剂残留等，是一种有机成分为主的复杂混合物，虽然污泥会直接影响自然环境，但是其中也包含很多有利用价值的有机质、氮、磷、钾以及微量元素。其主要的特性为：

（1）物理特性

通过分析污泥可以发现，其中大部分都是胶结凝聚物，主要由悬浮固体组成，整体结构非常松散、形状不一，其表面积和孔隙率非常高，通常都大于99%，混合物具有较高的含水量，脱水性能差。整体上呈类似绒毛的分支与网状结构。

（2）化学特性

污泥中的微生物含量非常多，也包括生活中的纤维、泥沙、动植物等固体颗粒，同时也包括有机物、金属、病毒、细菌、虫子（与卵子）等。当然，污泥中也包括一些有利用价值的元素，包括氮、磷、钾等，可以维护植物正常发育，也可以改良土壤结构。

（3）水分存在形式及其性质

污泥中的水分在形式上主要有四种，即表面吸附水、间隙水、毛细结合、内部结合水。其中，通过污泥表面张力吸水的形式称之为表面吸附水；如果污泥中的水分含量在65%~85%之间，并且水是污泥浓缩结合的水体，称之为间隙水；毛细结合水含量相对较低，通常占据总污泥量的15%~25%；内部结合水是指在污泥中微生物细胞中的水分，其含量和污泥微生物细胞内水分比例有直接关系。想要将这部分水去除需要破坏微生物的细胞膜，让细胞液从中渗透出，由内部结合水成为外部液体。通常内部结合水的含量要更低一些，通常占据总量的10%。

1.2污泥对环境的危害

污泥当中含有丰富的有机物，内部组织物容易腐烂并伴有刺鼻的恶臭，其中还含有一定的寄生虫卵、病原微生物、重金属（如铜、汞、锌等）、盐类、二噁英、多氯联苯、放射性核素等等，这些物质如果不能进行合理处理，将污泥排放到自然界，会造成严重的二次污染问题。污泥对生态环境的二次污染还包括污泥盐分污染以及氮磷钾养分污染。如果氮磷钾养分过量而没有足够的植被吸收，就会随着水分渗入到地表水中造成富养化问题，导致大量微生物繁殖，从而导致地下水污染。

1.3污泥处理的重要性

首先，污泥处理是污水处理厂的必要工作。对于一家污水处理厂来说，加强污泥处理不仅仅能够减少污泥对自然环境的污染，加强自然环境保护，同时也能够提高污水处理厂的净化效能；其次，满足污泥处理标准。如果污泥处理不到位，无法达到填埋处置标准，则会出现污泥运不出去、无法填埋，这就需要加强污泥处理质量，达到填埋场要求，同时提高污泥利用率，让污泥变废为宝，实现二次利用；再次，COD减排需要。污泥处理是一项非常重要的处理工序，这就需要加强污泥设施的配套工作，顺应城市发展中节能减排与绿色环保的要求；最后，解决污泥量不断增长的问题。随着各大城市污水厂不断扩建，加强污泥处理将缓解城市污泥量不断增加的情况，提高污泥处理效率。

2城市污水处理厂污泥处理处置现状和问题

2.1重视度不足

现阶段，城市污水处理厂的工作重心在于污水处理处置上，很少有将污水处理的重心放在污泥上的，对于污泥处理处置的重视度不足，因为污泥是在长时间的污水处理过程中逐渐累积产生的，忽视污泥处理处置，对其进行随意堆放,就会导致污泥中的有害物质和散发恶臭的气体传播开来，影响周边的环境造成二次污染。

2.2设备利用率不高

就目前城市污水处理厂中的基础设施建设来看,污水处理建设的相关设施设备较完善，虽然我国的城市污水处理厂大多有污泥处理设施设备，但并未得到充分有效使用，设备利用率不高,污泥处置大都为填埋,距污泥的资源化、无害化、稳定化及减量化有较大差距,重视度不足。

2.3处理技术有待完善

城市污水处理厂中的污泥中还有大量的化学和生物组织，成分十分复杂，针对这些物质如何实现有效分解,实现无害化,还没有研发出一种比较有效的处理物质和技术,目前城市污水处理厂中的污泥处理处置技术还比较单一,处理成效还有待提升。

3污泥处理技术

3.1浓缩脱水技术

浓缩脱水技术不仅能够缩小污泥体积，还能降低污泥含水量。浓缩方式主要分为两种，一是机械浓缩，二是重力浓缩。与后者相比，机械浓缩占地面积较小，建设成本低，操作环境好，能够有效避免污泥厌氧磷的问题。浓缩技术主要应用生物除磷的方法，缩短污泥停留时间是防止活性污泥二次放磷的重要前提。脱水处理的目的在于分离污泥中的吸附水和毛细水，并将其转化为半固态或固体黏土。经过脱水操作后，污泥含水量大大降低，而污泥和沉淀物的性质以及设备效率都会直接影响实际脱水效果。此后还要进一步脱水，即进行污泥干燥，再次处理后的污泥含水率已经低于10%。脱水可以采用造粒、机械脱水法和自然干燥法三种方法，后两种方法适用于污水中的污泥处理，而造粒法则更加适用于沉淀和混凝状态的污泥处理。但自然干化法需要时间作用，因此机械脱水法成为城市污水处理厂的首选。

3.2污泥厌氧消化

污泥厌氧消化技术指的是在厌氧条件下，通过兼性厌氧菌来分解污泥中的有机物，其被微生物降解后形成水、甲烷和二氧化碳，进而产生沼气，这有助于稳定污泥状态，实现减量化目的[1]。该项污泥处理技术的最大优势在于发电，厌氧消化能够产生甲烷，进而降低污泥中有机物浓度。这样可以提高污泥脱水能力，防止出现臭味，减降低后续处理成本。此外，高温能够杀死污泥中的寄生虫，有效去除病原体。但该处理方法操作复杂，需要大面积的场地和较长的厌氧消化时间，处理成本较大，其不适用于小型污水处理厂。

3.3污泥好氧发酵

污泥好氧消化的原理是内源代谢，主要利用污泥中的好氧嗜热菌对有机物进行分解，最终形成与腐殖质土壤相类似的物质，因此其也被称作好氧堆肥。首先通过曝气将氧气充入污泥中，实现有机体的自我分解和转化。有机质在降解的过程中会产生热量，形成高温环境，用以消灭病原体、寄生虫卵等微生物，稳定污泥的性质。实际处理工作中，好氧发酵阶段可能需要用到干燥和造粒。

3.4热解（炭化）技术

热解（炭化）技术指的是在缺氧或无氧环境条件下进行污泥加热，有机物具有热不稳定性，热裂解后会生成燃料气、裂解油和炭。其中，燃料气和裂解油可以二次利用，裂解炭则多用于废气处理。污泥经过热解，有效降低了重金属的性能，这样一来，污泥在资源化利用中也不会产生过大的环境风险。同时，裂解炭作为一种有效的吸附剂，有助于处理污水和烟气，市场应用前景良好。

结束语

近年来，我国城市化进程不断加快，社会经济持续稳定发展。在城市建设过程中，环保理念早已深入人心，污水处理厂却面临严峻的挑战。污泥中含有大量有毒有害物质，需要合理处置，否则会造成二次污染。但是，污泥也具有潜在利用价值，将其变废为宝是当前的重要任务，也是该行业未来的发展方向。

参考文献：

[1]雒建伟,谈进,张安东.城镇污水处理厂污泥处理处置现状浅议[J].山东工业技术,2017(23):3-4.

[2]李艳春.不同污泥脱水处理工艺案例分析[J].环境保护与循环经济,2017,37(11):35-38.

[3]丁镠.城市污水处理厂污泥处理处置现状与技术研究分析[J].绿色科技,2017(20):90-92.

[4]杜岖柏,钟学东.目前我国生活污泥的处理及应用[J].能源与环境,2017(05):82-83.