污水处理厂污泥处置方法探析

污水处理厂污泥处置方法探析

王国繁

中原石油勘探局有限公司水务分公司 河南濮阳 457001

摘要：污水处理和污泥处理处置是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统，污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障，污泥的处理处置及其无害化，作为再生资源有效利用是世界各国共同重视的问题。一种有效的污泥处理处置方法，应当兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益的均衡。本文着重介绍了我国的污泥处理现状及污泥处置的主要方法，分析得出污泥处置技术发展方向。

关键词：污水处理厂 污泥 污泥处置 处置方法

1.面临生存危机的污水处理厂

随着国家对环保要求越来越严格，要求生活污水必须处理后才能排放，因此各地污水处理厂遍地开花。随着污水处理厂的建成运行，发现很多污水厂不能正常的运行，不是时开时停，就是只开部分生产线，甚至直接就关停，造成没污水厂时污水到处流，有污水厂时集中流。形成这种的状况有以下两个原因：一是资金相对短缺。污水厂建设需要大量资金，运营更需要长期大量投入。而资金相对短缺的原因主要是污水处理收费偏低，收取费用不足以污水处理运营，再则收取费用不及时或不足额。二是处理后产生污泥没有出路。随着经济和城市化发展，污水产生量在不断攀升。污水处理后通常会产生处理量0.5-1%的污泥，据估算目前每年产生污泥（干泥）大约900万吨。污泥的成分很复杂，是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体，除含有大量的水分外(可高达80%以上)，还含有难降解的有机物、重金属和盐类，以及病原微生物和寄生虫卵等。大量的未经处理的污泥任意堆放和排放对环境造成了新的污染，特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区，污泥处理处置问题已经十分突出。

2.污水处理厂污泥处理处置现状与存在问题

长期以来，大家认为只要建设了污水处理厂，那么污水厂辐射区域的污水问题就可以解决，环保问题就不是问题了。然而在污水处理过程中必然会产生污泥，随着城市污水产生量的提升和污水处理厂的增加，污泥的产量也在不断增加，目前全国每年污泥年总量达900多万吨，污水处理厂成为了新的污染产出户，污泥处置问题逐渐显现，形成了污泥围城的现象。具不完全统计，目前污水处理厂污泥处理处置方式主要有农田回用、污泥填埋等，其中农田回用占比46%、污泥填埋占比32%、其它处置占比9%、不处置占比13%。可以看出污泥处理处置方法简单单一，没有达到污泥无害化处理，污泥处理处置技术严重滞后。而造成污泥处理处置问题的原因主要是没有严格的污泥排放要求和监管，致使污水处理厂在污泥处理处置方面投资不足、处理单元简单化，甚至不处理不处置，污水处理过程中产生污泥随意外运等现象，给生态环境造成了极不安全的重大隐患。

3.污泥处理处置的重要性

污水处理和污泥处理处置是解决城市生活污水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统，污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障，这是成熟的污水处理思路。各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节，在经济发达国家，其投资约占污水处理厂总投资的50～70%。污泥处理方法大体有填海、填埋、焚烧和土地利用。不同国家和地区需根据各自情况因地制宜地采取适合的污泥处理处置技术路线。从技术难度比较，填埋技术难度最低，其次是土地利用，难度最高的是焚烧。从投资成本来看，焚烧的投入成本最高，其次是填埋，土地利用成本最低。而从环境风险来比较，焚烧和填埋分别存在尾气和地下水污染的风险，而土地利用的风险也需要控制。

4.不同污泥处理方法的优缺点对比

4.1填埋处理

污泥填埋处理方法优点是处置简单、适应性强、成本低，污泥仅需要脱水处理即可，同时既可以单独填埋也可以与其它残渣、废物一同填埋，是一项运用比较成熟的处置技术。但是，该技术对填埋场地的选择有较为严格的要求（一般选择废弃的矿坑或者低洼地势），因处置污泥仅进行了脱水处理，同时有可能与其它废渣、废物一同填埋，很大可能形成渗滤液，一旦填埋选址不当会造成地下水污染。而且填埋能产生甲烷气体，控制不当可能产生燃烧和爆炸。另外，随着城市的发展和污泥产量的增加，填埋地的选择越来越困难，使之这项技术越来越难以实施。

4.2农田回用

农田回用处置方法是把污泥应用于农业生产或城市绿化（例如农田、菜地、果园、草地、市政绿化、育苗基质）及严重扰动的土地修复与重建（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）等。有投资少、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，正在成为世界各国主要的污泥处置方式，是污泥处理技术发展最好的一种处置方式。但是，污泥农田回用的处理量取决于国家有关的法律、法规和污染控制的情况，同时也与国家的领土的大小和农业发展情况有关。这项技术在欧美国家使用率较高，基本2/3的污泥都采用该项方式处置。

4.3焚烧

焚烧污泥能使污泥中的有机物全部碳化，杀死细菌和病原体，同时可最大限度的减少污泥残余体积，是目前最彻底的处理方法。但是想污泥焚烧十分困难，处理设施的投资巨大，同时处理过程中的能耗巨大，造成整个处理方式的处理成本极高。

4.4低温热解

污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度，在馏和热分解作用使污泥转化为油（150～250L（油）/吨(干泥)）、反应水、不凝性气体和炭4种可燃产物。低温热解是能量净输出过程，成本低于直接焚烧，因其无害化和减量化彻底，地位已逐渐增强。

5.结论

污泥处理处置技术历经填埋、农田回用、焚烧（热能利用）三个阶段，目前使用最多的和最成熟的方式是农田回用和焚烧。从各个国家，特别是欧美发达国家使用污泥处置方法分析，污泥处置技术会向更安全、更经济的农田回用和热能利用发展，污泥填埋的处理方式将逐步消失。

随着处理技术的发展和进步，不断有新的污泥处置技术被创造，例如污泥的低温热处理技术等。无论是传统的污泥处置方式和技术，还是创新的污泥处置方式和技术，污泥处置技术都在向着安全、经济、无害化、再利用方向研究和发展，同时污泥的处置也越来越受到人们的重视，污泥处置技术的研究应用也发挥着越来越重要的作用。

参考文献：

[1] 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

[2] 赵庆祥，污泥资源化技术. 化学工业出版社，2002