浅谈城市污水处理厂污泥的 处理 与综合利用

浅谈城市污水处理厂污泥的 处理 与综合利用

覃贞尊

海南经典环保工程有限公司 海南海口 570311

摘要：城市污水处理厂在解决污水问题的同时，不可避免的出现了污泥处理处置问题，怎样实现对入规模庞大且成分较为复杂的污泥予以合理的处理也成为许多城市污水处理厂关注的问题。如何才能更好地实现处置及综合利用这些污泥，逐渐成为各地区污水的处理厂及相关部门重点研究的对象，有待于进一步研究及解决。

关键词：城市；污水处理厂；污泥处置；综合利用

1、城市污水处理厂污泥处理处置原则

污泥处理处置规划应符合城乡规划，并结合当地实际与环境卫生、园林绿化、土地利用等相关专业规划相协调。应根据城镇污水处理厂的规划污泥产生量，合理确定污泥处理处置设施的规模。近期建设规模，应根据近期污水量和进水水质确定，充分发挥设施的投资和运行效益。城镇污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理处置设施应与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。污泥处理必须满足污泥处置的要求，达不到规定要求的项目不能通过验收。目前污泥处理设施尚未满足处置要求的，应加快整改、建设，确保污泥安全处置。

2、城市污水处理厂污泥处理技术

2.1污泥浓缩技术

净化污泥的浓缩技术实际上包括减少水含量和净化污泥的体积，从而降低随后处理设施的投资和运行成本，并促进随后的操作，浓缩工艺非但没有将颗粒的水从污泥中排出，反而利用其存在方式从污泥中排出水。污泥浓缩技术主要由三种浓缩方法组成：重力浓缩法、空气浓缩法和离心浓缩法。在这些方法中，由于重力浓缩法的使用成本低，因此应用更为广泛，而另外两种方法的开发潜力很大，使用率也越来越高。

2.2污泥消化

污泥消化可分为两种方法：厌氧消化和好氧消化。污泥的消化可以降低其有机部分的含量，从而改善污泥的总体稳定性，而厌氧消化可以消除大多数这些寄生虫卵和许多病原体，并获得高温甲烷来重新利用资源。而好氧消化主要是污泥中微生物有机体的内源代谢过程通过延时曝气充入氧气，活性污泥中的微生物有机体自身氧化分解，转化为二氧化碳、水和氨气等，使污泥得到稳定。

2.3污泥脱水

浓缩污泥的水含量可能高于94%，从而使污泥具有高度的流动性和体积。在消化后，污泥总体上更加液体化，因此更难去除污泥，需要脱水和干燥技术。分离和脱水浓缩后的剩余间隙水约占水总含量的20%。目前脱水方法主要包括真空、离心和过滤。其中，真空技术主要为真空旋转滚筒过滤器，该过滤器利用空气压力在另一侧产生真空环境，释放污泥的全部湿气，通过压力过滤进行脱水。通过对过滤介质的一侧或两侧施加压力，强制压缩污泥中的水。离心脱水与离心浓缩装置类似，离心脱水主要使用离心力脱水，但在净化装置中并不常见。无论用于脱水的机械如何，污泥通常是预处理的，这意味着将某些化学剂添加到污泥中，并增加污泥的体积，从而能够分离污泥和水分子并改善脱水性能。

2.4热解（炭化）技术

这种技术是指在无氧或者缺氧的环境下将污泥进行加热，由于有机物遇热变得不稳定，从而发生热裂解，之后生成炭、裂解油、燃料气。其中的裂解油和燃料气可以作为燃料进行二次利用，而裂解炭可以用于废气处理。污泥热解在无氧或缺氧环境下，因此其一可以抑制有害气体的产生，其二可以降低重金属的效能，减少了在资源再利用的过程中造成的环境风险。与此同时，裂解炭是非常有效的吸附剂，对处理污水和废气都有很大帮助，具有非常大的市场价值。

2.5填埋处理

应对大量的城市污水处理后产生的污泥，最直接和高效的方法就是填埋，这里说的填埋并不是直接埋到地下，对周边环境、泄露处理、防渗透都要有周密的考虑。首先，我们应该将污泥做脱水处理，烘干后运送至远离城市的偏僻地带，应该选择远离水源地、地下水稀少且渗透性低的地方。然后造填埋坑，用高密度聚乙烯防渗透层作填埋坑的底层。并且考虑加装渗透液的搜集装置，以防污染到土壤和水源。这一方法的优点是快速、成本低，政府等相关负责机构能够节省开支，但缺点是，可选的填埋地点会越来越少，而污泥产生却是持续的。因此，在选择的时候需要慎重考虑，毕竟土地资源有限。

3、城市污水处理厂污泥的综合利用

3.1污泥能源化利用

一是利用污泥厌氧消化制沼气。污泥厌氧消化制作沼气，是利用无氧环境下生长于污水、污泥中厌氧菌菌群的作用，使有机物分解成其他稳定物质，达到杀菌、无害化的目的。而沼气就是有机物在厌氧条件下经过厌氧菌的分解作用产生的以甲烷为主要成分的可燃性气体，可以为城市居民和工厂生产活动提供能源。与此同时，污泥厌氧消化也能同废水处理结合在一起，构成完整的污水处理系统，实现有机物无害化处理的目的。当前，污泥厌氧消化制沼气的处理方式，已成为最广泛的污泥处理工艺。二是利用污泥低温热解制油。污泥低温热解制油是目前一种新型的热能利用技术，主要是指污泥在无氧或缺氧的条件下加热到一定温度，并经过干馏、热分解等作用将污泥中的有机物转化为碳氢化合物，最后使污泥转化为可以与油或炭等发生作用的可燃性产物。在污泥热解技术上，我国已开展了大量的研究，研究发现污泥低温热解制油具有成本低廉的优势，也具有较好的应用前景。

3.2土壤修复与改良

污泥中的有机质可改善土壤土质，因此污泥也可作为土壤改良剂使用。常见的废弃矿场、凹坑、垃圾填埋场、地表严重破坏地区等施入污泥可以增加土壤养分，改良土壤特性，改善土壤结构，促进土壤熟化，对人类生活潜在威胁较小，是一种很好的利用途径。

3.3制作建筑材料

在建筑材料制造领域，污泥具有明显的资源化利用优势。污泥可以制造建筑材料，其形式多样，可制造生化纤维板，灰渣水泥与灰渣混凝土，污泥砖与地砖等。污泥作建材使用时需要复杂的预处理，即污泥经过脱水、干化后直接制造建材，或者对污泥进行焚烧和熔融后再制造建材，污泥制造建材实现了污泥资源化。利用污泥制砖时应添加粘土或硅砂以提高二氧化硅的含量，污泥焚烧灰在高温下煅烧，使有机物完全转化，无机物完全熔化，再冷却形成玻璃状熔渣后即可生产地砖。将污泥作为生产生态水泥的原料，也是解决城市污泥处理问题的一条有效途径。发达国家对于利用污泥等废弃物生产生态环保水泥已经有了成熟的经验，在欧洲水泥生产者联合会旗下的水泥厂中每年都有百万吨级的有害废物通过焚烧处理用于水泥生产。

3.4提取重金属

城市污水处理厂中的污泥还可能含有部分重金属，如汞、铅、铜、锌等，可以通过适当调整污泥性状，向其中添加化学药剂，用来改变污泥中重金属的形态，从而利用重金属和其化合物的特性将其从污泥中分离提取出来。在污泥中添加某些还原剂可以对汞等具有挥发性的重金属进行还原使之成为金属单质，然后对汞等挥发性的重金属进行提取，最终达到回收利用的目的。同样还可以使一些重金属生成沉淀物沉淀下来后，利用离子交换对重金属进行分离提纯。但是污泥中的重金属含量总体偏低，而分离提纯的成本又较高，所以这种方式目前很少在城市污水处理厂得到实际应用，大部分还停留在试验研究的阶段。

结束语

城市污水已经成为污染环境的重要因素之一，污泥的处理也逐渐成为人们广泛关注的问题。污泥处理得当对我国经济、环境等都有较好的影响，选择合适的污泥处理技术并辅以相应的措施，使之得到最大化的利用，并尽量降低对环境的危害。

参考文献：

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