城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨

城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨

刘瑞琦

武汉市政工程设计研究院有限责任公司 湖北省武汉市 430023

摘要：随着科学技术的发展，在泥浆处理方法中，可以利用微生物技术和其他技术吸收和处理泥浆中存在的有害物质，处理后的泥浆的应用性会提高。因为处理后泥中含有大量有机物，可以为植物生长提供养分，可被用到农田、花园种植。而无法作为土壤肥料用的污泥通过填埋、综合利用和焚烧其他方式来进行最终处理。随着社会经济和技术发展，污泥处理更加趋向于环保。

关键词：城市污水处理厂；污泥最终处置方式；分析

引言

目前，污泥处理装置还不完善，处置成本高，还有一个致命风险，即安全处理环节，是水污染控制领域的薄弱环节，倘若没有达到预期处理目标，会对周围环境造成二次污染。目前，资源回收利用已经成为社会发展共识，污泥中含有的物质成分，能够在一定程度上缓解资源短缺问题，加强污泥处置和资源化利用，促进相关技术的研究应用，对我国可持续发展有积极意义

1城市污水处理厂污泥处理存在的问题

（1）污泥运输不便。国内现行污泥最终处理方式正在改善，但污泥运输时运输不便仍然是个问题。随着城市规模的发展，大多数城市污水处理厂规模较大，部分小型污水处理厂也在扩建，城市污水处理厂处理数量较多，需要排出的剩余污泥量也较大。场内也在进行浓缩脱水处理，但浓缩后水分含量仍然很高，量仍然很大。这就导致其运输难度大、成本高，易发生污泥水渍污染，影响城市卫生。（2）污泥处理方式不到位，对生态环境有危害。如果污泥没有经过稳定处理和灭虫卵等流程，直接用于农作物的土壤肥，就会导致植物富集毒性和产生寄生虫。这样的污泥对土壤的危害大，其中的有害物质被农作物、蔬果等吸收、附着，如人食用后会生病，伤害身体。如果污泥未经处理就运输到农村或者城郊，污泥中的有害物质会威胁周围居住人群的身体健康，而雨雪天降水冲刷污泥，重金属有毒物质就会渗入土壤或者流入周围的河渠等水体，污染土壤，危害地下水，威胁水体生态。

2城市污水处理厂污泥最终处置方式

2.1污泥的热处置

污泥热处理的优点主要是可以快速大幅减少污泥，大大减少污泥体积，提高运输便利性，降低运输成本，减少占用空间。近年来，污泥的热处置主要采用焚烧法，采用科学的预处理工艺和焚烧手段，让污泥热能的自持能够达到焚烧要求，能够充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥，满足更加严格的环境要求。污泥焚烧处理使用合理的焚烧技术，就能够在经济有效的环境下处置污泥，这种办法不像污泥填埋法一样，很大程度上节约了运输费用，省去后期填埋地占地和维护资金。其他的污泥热处置方法，如污泥的热解及湿式氧化，在今后的污泥热处置工作中，能够发挥出积极的作用。我国的城市污水处理污泥的热处置技术不断发展，特别是热处置技术在近年取得了较大的进展，但一些新技术的实际应用还未投入使用，这就需要国家环境保护相关法规标准要求为引领，促进技术发展研究和实际应用，才能使城市污水厂污泥有更好的妥善处置方式选用。

2.2填埋法

为了满足环境要求，填埋污泥技术从20世纪60年代开始使用。填埋是最传统、最普遍的泥浆处理方法，但容易造成土壤和水资源的二次污染。直接使用城市污泥作为有机肥料或农业土壤调节剂，对人类健康和自然环境构成威胁。因为有害污染物和微生物病原体等继续在食物链中积累，最终威胁到人类自身的生存。垃圾填埋场有很多缺点，其占地面积广、位置选择难度大、污泥的运输成本高、填埋场污泥处置周期长，而且城市污泥中的有毒成分(有机/无机化合物、细菌、重金属、病原体等)会通过雨水进入土壤、地下水，从而造成地下水污染[9]。 污泥能够与城市垃圾等其他固体废物混合或者单独掩埋在垃圾填埋场中。这项技术的优点是投资低，容量大，效率高。然而，这项技术也存在以下问题：(1)脱水后的剩余污泥通常仍含有约 75 %的水分，因此污泥填埋场应使用防渗膜，否则将会污染地下水资源；(2)污泥填埋场将增加垃圾填埋场压实作业的难度，同时使垃圾填埋场的卫生状况越来越差，而且会对周围环境造成很大的影响。(3)污泥的力学性质差(以抗剪强度表示：侧向抗剪强度＞25  kN/m2)，需要大面积的土地和巨大的运输成本 。

2.3城市污泥焚烧技术

根据《城镇污水处理厂污泥处置分类》相关规定，城市污泥单独焚烧，与垃圾混合焚烧，工业锅炉焚烧及火力发电厂焚烧等焚烧处置是城市污泥的重要处置方式。其机制是通过高温焚烧， 破坏城市污泥有机质，杀死病原体，且可有效降低城市污泥的体积。选择城市污泥焚烧处置方式， 通常是其自身燃烧热值高，或城市污泥中含较高有毒物质，不宜选用其他处置方式。 城市污泥焚烧前，需要先对其进行脱水处理，降低城市污泥中的含水率，减少污泥体积，改变城市污泥残渣性质。 目前， 城市污泥焚烧处置方式已经实现了规模化运行 。

2.4污泥干化处理

污水污泥焚烧中污泥越干燥，所含水分越少，越适合焚烧。由于污泥含水量不同，在处理完全干燥的粉末污泥和含一定含水量的颗粒污泥时，应使用不同炉子的对流部分和装载设备的不同焚烧炉。因此，如何干燥污泥，确定含水量，以最大限度地减少能源消耗变得越来越重要。对不同方案的分析表明，在焚烧前将污泥干燥到含水率低于 50%，能源消耗更少，更经济，更安全。将污泥干燥到 50% 的水分所需的能量比将污泥干燥到10% 的水分所需的能量低得多。颗粒状的污泥不会悬浮在空气中，这减少了粉尘爆炸的可能性，从而大大增加了安全性。

2.5土壤修复利用

在土壤修复利用中，应用无化学毒性和污染成分、有机质含量和微量元素高的污泥具有非常重要的作用，是非常好的肥料和改良剂。以此为添加剂，添加需要修复的土壤，可以改善土壤结构，提高土壤肥力。值得注意的是，一定要确保使用的污泥已经完成无害化处理，且处理质量达标，才能达到预期效果，也能避免土壤和环境的二次污染。郭湄兰等进行实验后得出结论，施加污泥后，土壤中的N、P、K、TOC等成分、土壤孔隙度、土壤持水量和团粒结构等均有所增长，土壤结构明显改善。

2.6农业利用

一些学者对泥质农业利用成果进行了实验研究，发现泥质施用可以提高作物产量和质量，对绝大多数农作物有良好的肥料效率，特别是叶菜类农作物，不仅能促进产量的增加，还能提高蔬菜的微量元素成分，从而提高蔬菜质量。用泥生产农作物还可以提高种子发芽率。但是不可用于幼苗生长环节，污泥中具有的有机酸、醛等会儿抑制幼苗生长。同时，污泥中含有重金属，将其用于农业生产，会通过食物链大量富集，最终进入人体危害人体健康，可以在使用过程中，严格遵守国家土壤环境质量标准中关于施用时间、原则和方法进行有效控制，并加强对重金属元素富集量和富集因素的研究，有效控制重金属危害，实现无害化农业增产提质。针对污泥中的病原菌，则可以借助消化、堆肥等措施将其灭杀。

结束语

随着城市化、工业化进程的加快和城市资源的日益短缺，选择合适的处理工艺技术实现城市污泥减量化、无害化、稳定化和资源利用是当前亟待解决的问题。要达到环保效果，也要兼顾经济效益，既要兼顾长远利益，也要考虑当前实际情况，应从城市污泥处理处置工艺的无害化、资源化、节能性、适宜性和可靠性等方面进行综合考虑、比选适宜的工艺技术，实现城市污泥处理的经济效益与环境效益双赢。

参考文献：

[1]权进香.城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨[J].科技情报开发与经济,2006(03):275-276.

[2]陈鸣. 城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨[C]//.’2001全国工业用水与废水处理技术交流会论文集暨水处理技术汇编.,2001:235-237.

[3]陈鸣.城市污水处理厂污泥最终处置方式的探讨[J].中国给水排水,2000(08):23-24.