试论污泥处置技术在城镇污水处理厂的应用

试论污泥处置技术在城镇污水处理厂的应用

邹小凯 ,余秋芳

  武汉光谷环保科技股份有限公司  430074

摘要：污泥是城镇污水处理厂处理污水过程中形成的一种副产物，污泥中含有重金属、病原微生物等等有毒有害物质，如处理不善将会造成严重的二次污染，同时含有大量有机质及氮、磷、钾等营养物质，对其进行适当处理后则可作为一种再生资源进行回收再利用。本文主要探究了污泥处置技术在城镇污水处理厂的应用，以供参考。

关键词：污泥处置技术；城镇污水处理厂；应用

引言：随着我国城镇化及经济的快速发展，污水处理率也逐年逐年增加，污泥产量也在逐年增长，污泥变成了一种二次污染，如何对污泥进行无害化、减容化和资源化利用，成为当今环保的重要课题内容。

一、城镇污水处理厂污泥的特性

污泥是污水经过物理法、化学法、物理化学法和生物法等方法处理后的副产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无有颗料、胶体等组成的非均质体，并呈介于液体和固体两种形态之间的胶体状态。污泥的特性主要有以下几点：

1、成分多

我国城镇污水处理厂的污泥中含有较多有机物，容易引发细菌的滋生，散发腐臭异味；污泥中含有较多的盐分以及氮磷等植物养分，同时含有铜、锌、铬、汞等重金属离子；污泥中含有大量的寄生虫卵、微生物、病原体以及难降解的有毒有害物质。污泥用于土地用途时，其中的有机物能明显改善土壤的物理、化学特性，某些微量元素还有利于植物的生长。但如果施用不当或处理不善，污泥中的有毒有害物质不断地渗进土壤和水体中，不仅污染了环境，给人们的生活安全也造成极大的威胁。

2、含水率高

污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。污泥中水的存在形式有：空隙水、毛细水、表面吸附水和内部结合水。通常污泥含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。初始污泥含有很多水分，未脱水污泥含水率大于90%，初步脱水污泥含水率也达80%，当污泥被浓缩后含水率一般仍然能达到60%。当污泥含水率高时，运输成本高，堆放占地面积大，因此降低含水率具有重要的意义。

二、污泥处置的指导原则

在城镇范围内开展污泥处置，将污泥转化为利用资源，是现阶段实现资源再利用、维护城镇居住环境的重要工作。为进一步保证污泥处置工作的规范性与效率性，在日常污泥处置过程中，应该以安全、环保、绿色、可持续原则为指导，保证污泥处置工作的安全性，因地制宜，选择兼具经济性与环保性的技术手段。安全、环保工作原则作为污泥管理工作的基本原则，同时，也是技术应用的主要要求。在具体的污泥处置方案制定过程中，相关部门应充分考虑资金成本、技术手段、资源配置以及污泥数量等，按照阶段性的处置特点，制定长效规划目标、阶段性处置任务以及应急性预案。除此之外，城镇环境的保护与废弃资源的二次开发还需要多部门协调，通过污泥处理规范管理与全方位监管，防止居民随意生产、弃置污泥。在进行技术选择时，要立足于城镇发展、规划、建设整体目标，在确定污泥处置模式的基础上，具体选择处理技术应用。

三、污泥处置技术在城镇污水处理厂的应用

1、热能资源利用（污泥焚烧）

污泥的热能利用是通过焚烧处理从而产生相应的资源，焚烧的方式包括单独焚烧、混合焚烧、锅炉焚烧以及电厂焚烧等。在污泥的焚烧处理前，城镇相关部门应该对本地区的垃圾焚烧、热电生产等窑炉使用情况进行综合调查，协调现有的窑炉进行焚烧处理，降低焚烧处理的成本。当污泥符合单独焚烧要求，并选择单独焚烧的方式时，可以与干化处理综合应用，提升热能实际利用效率。除此之外，焚烧后产生的污泥灰渣经检测合格后可以用于建材，不合格灰渣应及时进行填埋处理。如灰渣与飞灰检测出危险物质超标，则应按照危险废弃物的标准进行处理。

2、污泥堆肥

污泥中含有植物所需的大量有机质、氮、磷等营养物质，比普通农家肥要高，可以相当于优质有机肥。城市污水处理厂污泥作为农业和绿化肥料，必须满足以下要求：污泥中含有植物必需的营养物质；有毒有害物质含量不超过污泥的农业相关标准；必须进行无害化处理。因此，在土地利用前，必须对污泥进行稳定化、无害化处理，如好氧和厌氧消化、堆肥等，其中堆肥是较为常用的方法。我国污泥堆肥主要有两种方式，一种是污泥消化或污泥与垃圾等农用物质混合堆肥；另一种是污泥堆肥发酵制成复肥还田。直接中温厌氧消化后污泥农用的缺点是细菌多，杀灭不够彻底，可能造成二次污染。因此，一直没有得到推广和有效利用。混合堆肥方案是从无害化的角度对其进行更好的处理，既能杀灭细菌，又能提高肥料的利用率，从而实现城乡安全可靠的堆肥。污泥堆肥复合肥是一种综合利用污泥中的营养元素，达到养分平衡，最终还田用于农业的肥料，与纯肥料和有机肥相比具有一定的优势。

3、建材利用

污泥除含有有机物外，还含有与建材黏土原料组分相近的无机物，因此，可将干化污泥或污泥焚烧灰渣制成污泥砖、陶粒、水泥等建筑材料。污泥砖制作：分污泥干化后直接制砖和污泥焚烧灰制砖两种途径。由于污泥中 SiO 2 含量偏低，制砖时应添加适量的的黏土或硅砂等，对污泥成分进行适当调整以达到制砖黏土的成分比例。陶粒制作：可直接以脱水污泥或以污泥焚烧灰为原料，添加少量辅料，烧结成污泥陶粒。污泥陶粒密度小、强度高、隔热保温且烧胀系数高，可取代砂石配置的轻骨料混凝土使用。水泥、混凝土制作：（1）污泥焚烧后，其灰渣化学成分与水泥相近，加入适量的石灰，可烧制成灰渣水泥；（2）污泥焚烧灰渣具有一定的火山灰活性，可替代部分水泥和细沙，作为混凝土细骨料或水泥混合料。污泥建材利用不仅可以节省污泥处置占用的土地空间，污泥中的有用成分也可得到有效利用，在污泥的资源化利用途径中具有明显优势，但在烧制过程中须控制重金属、二噁英等的挥发及污泥臭气的产生。

4、污泥与煤掺烧

目前，我国的污泥处理技术还不能满足实际要求，造成了大量的资源浪费。只有污泥处置与资源化利用相结合，才是污泥处理的最佳出路。然而，由于许多工业废水产生的污泥中重金属超标，且含有有毒有害物质，土地减量化处理方法无法改善土壤。因此，需要寻找一种能够有效利用污泥中有效成分，实现污泥“四化”的综合处理方法，将污泥转化为燃料是一种比较有前途的方案。由于污泥中含有大量有机物，其热值较高，略低于煤饼。污泥可用作替代能源或辅助能源。目前，许多电厂都选择含水率在30%～40%的干污泥作为辅助燃料，与煤按一定比例混合后投入焚烧炉燃烧发电。虽然工程投资成本高，但这项技术不仅降低了电厂的运行成本，而且解决了污水厂的排泥问题，一举两得。然而，当污泥用作燃料时，污泥的含水率需要得到稳定的控制。污泥的含水率将直接影响污泥处理的规模和干化焚烧的热平衡，使其高于一般污泥处理设备。因此，必须采用辅助燃料促进其燃烧，加强热回收系统的能量转换效率，实现更高效的能源利用。

四、结束语

综上所述，政府要不断完善污泥处理工作的相关制度建设，提高处理污泥的水平，加大对污泥处理工作的重视程度与各种资源投入，为有效地开展污泥处理工作提供必备的经济支持和物质保障。政府部门要加强对污泥处理工作的规范与引导，协助污水处理厂处理好污泥处理工作，确保我国污泥处理工作的顺利、健康发展。

参考文献

[1]李慧.城镇污水处理厂污泥监测与质量控制[J].水利技术监督，2017，25（2）：16-17.

[2]白静.城镇污水处理厂污泥处置探讨[J].中国资源综合利用，2019，36（07）：59-61.