污水处理厂污泥无害化处置与资源化技术研究分析

污水处理厂污泥无害化处置与资源化技术研究分析

龙巧仙1   赵畅2

1中崛城源设计集团有限公司  650000

2云南国琨环境建设有限公司  650000

摘要   现阶段，在我国经济高速发展的过程中，极大的推进了城市化发展。城市化进程虽然对社会的发展和人民生活水平的提高形成了积极的效果，但也带来了一些问题，如污水增多，对自然环境造成了很大的效果。污水中含有各种杂质，这些杂质中含有细菌和各种化学物质，它们会在污泥中体现出来。这些污泥具备严重的刺激性气味。有效处置将妨碍自然环境和人们的生产生活。基于此，本文深入的探讨了污水处理厂污泥无害化处置与资源化技术。

关键词   污水处理厂；污泥无害化处置；资源化技术

引言

近年来，我国在工业领域取得了很大进展。工业领域在造福人民的同时，也给人们带来了一些烦恼。工业生产过程中会形成各种污水。与此同时，人们生活质量的提高也使得日常生活中形成的污水量急剧提高。这些污水对环境危害严重，污水中的污泥含量非常大。污泥中包含非常多的有害物质，也会对环境造成破坏。因此，如何处理污水污泥和污泥的有效处理已然成为人们关注的重点问题。

一、污泥的分类及特点

污泥是污水处理过程中形成的一种物质。由于污水的处理方式的不以言，污泥也可以划分成以下的类型：初沉污泥、化学污泥以及消化污泥。初沉污泥主要是指污水处理过程中形成的沉淀物，而这种沉淀物就是初沉污泥。化学污泥，顾名思义，是化学处理过的污泥，含有较多的化学物质。从某种角度看来，这对于消化污泥，是对生物污泥进行厌氧处理后形成的污泥。污泥最显着的特点是含有大量的有机物，污泥非常的不稳定，同时污泥中包含的有毒有害物质比较多。大部分污泥具备胶体结构。原因是污泥中含有大量水分，污泥不易脱水。鉴于污泥中含有较多的有毒物质，如果不科学、无害化处理污泥，不仅会严重破坏自然环境，也会对人类的健康造成严重影响。

二、污泥资源化利用的必要性

1、生态效益

在工业化发展过程中，污水净化处理是生态环境中非常重要的组成部分。在实际工作中，污泥处理也是污水净化中的难点。主要是因为污泥中包含非常多的重金属、有害物质以及病原菌。如果科学进行处理，很容易导致出现黑臭的固化废物堆积，影响人们的正常生产生活。在污泥资源化利用时，污泥也会慢慢的消耗，从而有效地减少了污泥的规模，提升了污水处理水平，实现对城市环境的保护。

2、经济效益

对污泥进行资源化利用，不仅与我国可持续发展理念相统一。在污泥实际进行处理的过程中，虽然重金属以及有害物质会严重影响人们的生产生活，但很多的物质都是工业生产所需的原料。在可持续发展理念下，通过运用置换和还原处理方式，可以对金属物质进行提升，并在工业生产实践中进行应用，在环经济不断发展的过程中，可以更好的控制工业生产成本。同时，污泥中包含非常多的有机质，如氮、磷、钾等，在农业生产中的应用可有效改善土壤环境。

3、社会效益

对于污水处理厂来说，污泥处理对其企业社会形象有着重大的效果。现阶段，我国重视经济绿色可持续发展；要求企业在生产实践中重视社会责任，在生产过程中做到节能环保。污水处理厂的污泥进行资源化处理，不仅能够提升污水净化过程的环境效益，同时也为工业生产提供了更多的基础资源，从而有效地实现了企业的经济、生态以及社会效益的协调发展。

三、传统污泥处理方式的问题表现

1、污泥填埋

第一，污泥填埋的方式需要占用的大量土地，这也造成了土地资源的严重浪费。第二，目前，环保部门对污泥填埋技术的应用要求也在不断提升，填埋时需要充分结合土壤的力学性能，这也极大的增加了填埋场的选址的困难性。第三，与资源化处理技术进行对比，污泥填埋技术只是对造成污染的时间进行了延后，没有对污泥造成的环境污染问题进行解决，需要对处理方法进行改进。

2、污泥焚烧

在污水处理厂中，焚烧是污泥处理的重要方式，主要包含对脱水污泥进行直接焚烧以及干法焚烧。在使用污泥焚烧工艺中，需要污泥含有相应的有机物，这也会产生工业生产应用热能，推动实现污泥无菌、无味、无机处理。现阶段城市污水处理厂污泥焚烧问题主要表现在以下几个方面：

第一，受能源设备和处理成本等因素限制，污泥焚烧处理技术应用不规范，从而致使形成二氧化硫、盐酸、重金属烟尘、粉尘等有毒有害物质，二次污染更加严重，妨碍污泥处理质量，不利于提升人民生活水平。第二，在进行燃烧的过程中，有机物也会转化成无机物，消耗氮、磷、钾等元素，导致资源的浪费，与我国可持续发展的理念严重不符。

3、土地利用

在污泥中的有机养分以及氮、磷、钾等微量元素是非常丰富的，因此在农业生产中对污泥的应用也是非常常见的。在土地利用的过程中，污泥有助于对土壤结构进行改善，同时能够有效地提升土壤肥力，促进农业健康发展。但在传统的土地利用时，主要是运用直接铺装的方式，这也导致很多难以降解的有毒有害物质渗入到土地中，不仅会污染土地资源，也会对地下的水资源造成严重影响。运用这种方式，会造成很大的危害，最终危害人们的健康。可见，为了提升污水处理厂的污泥处理质量，人们还应该优化和改善污泥的土地利用。

四、污水处理厂减量化和无害化处理方法

1、还原处理方法

第一，电渗污泥脱水法。电渗污泥脱水是一种新型的高效脱水技术。实验采取使用电渗脱水法。结果表明，污水混合污泥经电渗析脱水后，污泥含水量可降至61%~63%，生物质锅炉污泥热值为17.29MJ/kg，干法测得的污泥为4.31MJ。/公斤。因此，在熔炉投入资金后，无需干燥粉碎，就能够立即进行定性分析。借助对电渗污泥脱水的科学研究，80%脱水后的原压过滤污泥含水量可达60%。

第二，电化学氧化法。电空气氧化技术是一种能有效减少油泥的清洗技术，被称为高效稳定的清洗剂。在活性污泥试验中，当选用同心镀钛钌网电极时，电极间距为1cm，正常情况下污水中污泥为4670mg/L，用磁力搅拌器搅拌60分钟，污泥表面溶解率达到29.98%，裂解分解污泥为712.2mg/L。该方法能有效克服污泥改良的高效性和经济效益。该工艺也是一种新方法，能够有效解决污泥问题。选用同心pvd包覆钌网电极，电极间距2cm，工作标准电压15V，电解法在气体搅拌下进行30分钟，可有效消除污泥MLVSS。20天后，结合试验污泥的MLVSS去除率为40.2%，证明电空气氧化能有效降低其活力污泥。

2、无害化处理方法

第一，超声波法。超声波是高于20kHz的声波频率。超声波在低频范围（20Leez），特别适用于污泥处理。超声波法处理含油污泥是振动分析和声空化的基本原理。超声波空化是指液体空化阀的超声波传递到污泥中时，污泥内部的结构可以产生非常多的气泡，细小气泡核能够被超声波激活，并逐渐长大并随着超声波的振动而发展。大，塌陷分裂，分裂的气泡再次生长和发展。超声波作用于污泥，会形成大量气泡，这些气泡的温度和压力会加速有机物的还原反应，从而破坏污泥的稳定结构，最终将有机物转化为化合物进入二氧化碳和水或其他环境中一种危害较小且易溶解的小分子水化学物质。超声波对污泥还有其他作用，如局部升温、破坏界面稳定性等，使污泥中的体细胞破碎处理，粉碎污泥体细胞，改善污泥溶解特性，污泥被快速释放到易于使用的环境中。去除其内部结构中的游离水，进一步推进固液分离设备的全过程，使污泥基础沉降。

第二，堆肥法。堆肥主要是通过自然界中存在的微生物，对固体废物中有机物进行生物降解，同时把相应的有机物转化成比较稳定的腐殖质过程。含油污泥的处理应与相关原料混合、堆放。堆肥中的病原菌、病菌等微小化学物质会将废弃物中的有机物转化为营养物质，并在作用下熔化成简单的无机物。参照结合堆肥过程中是否逐步形成氧气，堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。含油污泥的好氧堆肥借助好氧细菌和氧气，实际上是一个温和的发酵过程。在好氧堆肥过程中，土壤肥力被轻微溶解，消耗氧气，形成二氧化碳和氨。同时，有机物转化为许多有效的氮、磷、钾化学物质，被绿色植物吸收、消化和利用。堆肥转化成的腐殖质，可以对木本植物进行使用。好氧堆肥可分为中温环节、高温环节和腐烂环节。厌氧堆肥借助厌氧细菌在没有氧气的情况下降解污泥中的有机物。除水和二氧化碳外，降解物质通常涵盖氨气、氯化氢、甲烷气体等有机物。厌氧堆肥应当需要很长时间，完全降解通常应当需要几个月的时间。厌氧堆肥一般分为酸碱发酵和部分碱发酵两个阶段。

第三，电镀法。电镀分解污泥形成的一些重金属化合物是有毒的，如铬化合物，是比较危险的化学成分。如果这些重金属化合物不能在污泥分解过程中得到处理，将会极大地妨碍周围的水体和土壤环境。电镀法能够分离出重金属化合物，从而充分分离出污泥中的有毒部分，从而达到净化的目的。所以电镀法也是无害化处理方法之一，使电镀污泥能够全方位利用，最终达到无害化的效果。

三、污水处理厂污泥资源化应用技术

1、污泥在建材领域的利用

借助对污泥特性的科学利用，能够生产出适用性强的水泥建材和纤维板材料，进而做到污泥在建材领域的应用。在水泥材料领域，许多原料的物质与污泥的物质非常相似，如铝质、钙质等。因此，应有效借助污泥的特性制造生态水泥，从而做到资源的再利用。西方发达国家在处理污泥时，就已经将污泥用于生产生态水泥，而目前的生态水泥制造技术已经十分先进，对建材资源的流失起到了制约作用。在日常生活中的生态水泥生产中，应需要科学合理地借助脱水污泥、石灰石等各式各样材料。考虑到生态水泥在制造过程中凝结时间短，为了使生态水泥的制造更加有效和可靠，应当需要在生态水泥的制造过程中科学添加缓凝剂，从而使生态水泥的性能更加优异。用污泥制造生化纤维板时，首先要对这种建材的特性进行综合分析，完成这项工作后，再对污泥进行科学的回收利用，以达到建材制造的预期目标。如果是在碱性背景下，应当需要对污泥进行热处理，有利于污泥的快速干燥和压实。当污泥被处理时，污泥也会发生变形反应。在此反应的基础上进行污泥脱水处理，参照结合污泥的脱水处理，抑制废纤维材料，促进达成污泥的整体处理质量和性能改进。

2、能源领域对污泥的利用

在污泥能源借助方面，污泥资源可科学应用于沼气、石油生产等诸多领域，促进达成污泥资源的科学循环利用。污泥在现实生活中用于能源时，一定要进行厌氧处理，以做到污泥中有机物的化学反应，然后对污泥中的物质进行科学分解处置，从而做到污泥的无害化、无菌化处理。污泥通过特殊处理后，可获得部分沼气。沼气的主要成分是甲烷，能够为我们的现实生活予以能量。为全方位提升污泥处置的效果和质量，应当需要污水处理和污泥处置协同工作，这样也能够有效提升污水处理厂的工作效率。

3、污泥在土地领域的利用

污泥中含有大量的化学物质，如氮、磷和钾，有助于植物健康生长。一般情况下，污水处理厂在处理污泥时能够将污泥施用于土地。通俗的讲就是对污泥进行科学处置，去除污泥中的有害部分，只留下有益部分，在土地施肥工作中选用，进而做到土壤肥力和养分结构的优化和改善。对于污泥在土地领域的具体应用，可用于林地、绿化、农田等诸多领域。如果污泥要用于农田，一定要先对污泥进行脱水，同时有机物一定要熟化处理，污泥一定要结合实际选用应当需要进行科学配置。这样，营养就能够进行合理的分配。通过将污泥与粉煤灰的有效混合，促进达成有机肥的生产，为农业发展予以助力。鉴于这种有机肥是借助污泥处理转化形成的，为了保证这种有机肥的质量和安全，应当需要对这种有机肥进行杀菌、杀虫处理，以达到这种有机肥的有效施用。借助在土地利用领域对污泥的不断研究，复合肥由单一的有机肥发展而来，为污水处理厂污泥的借助予以了新途径。在林地资源的管理和维护中，能够科学借助污泥资源，、污泥能够使林地更加肥沃，从而为树木的生长予以充足的养分污泥与混合肥的有效结合，可使草坪的保湿、吸水性能更加优异，进而使草坪的绿化效果更加优异。随着我国对生态社会建设的日益重视，污泥资源有机会发挥作用，污泥的有效利用能够促进社会绿色、健康、可持续发展。在土地领域选用污泥时，不要直接选用污泥，而应选用通过无害化处理的污泥，必须做到污泥的有效利用，避免污泥对环境造成的危害，污泥在应用前应当需要进行预处理。

结语

现阶段，我国的快速发展促进了人民生活和生产质量的提高，这也是造成污水量提高的主要因素。污水量的增加也会提高污水处理的难度。因此，污水处理厂应增强污水处理工作的创新和优化，从而相应提高工作效率和质量，以应对日益提高的污水量。同时，污水处理厂不仅要重视污水的处理，还要重视污泥的处置和利用，也进一步提升了经济效益和社会效益。

参考文献

[1]魏子凯,杨昂超,张文学,甘栋元.市政污泥处置研究进展[J].云南化工,2021,48(12):4-7.

[2]马立南.城镇污水处理厂污泥资源化利用技术研究[J].清洗世界,2021,37(11):103-104.

[3]任钢锋.城市污水处理厂污泥处理处置方法的综合评价[J].环境与发展,2020,32(12):16-17.

[4]罗力莎.中国城市污水处理工程污泥处置技术研究进展[J].技术与市场,2020,27(12):93-94.