污水处理厂污泥处置技术的研究进展

污水处理厂污泥处置技术的研究进展

【摘要】污水处理厂在处理污水过程中，会产生大量的有机污泥，容易造成二次污染，影响环境质量。本文主要综述了目前污泥处置技术的研究进展，对比各种处置技术的优缺点，探索污泥资源化技术。

【关键词】污泥；处置方式；研究进展

随着国民经济的发展，工业和生活污水的排放量日益增加，在我国节能减排政策与积极财政的作用下，城镇污水处理发展迅速，水环境治理取得显著成效。在污水处理时产生大量污泥没有得到及时有效处理处置，对环境造成极大的危害，同时造成了资源浪费。1.国内污泥处理现状及存在问题

1.1 处理现状

污泥处置至今都是难题，尚未得到有效处置。截止到2011年底，全国已有3100多座污水处理厂投入运营，处理能力达到1.39 亿

m3/d，污泥产率达2000万t/d[1]。只有少部分污泥通过卫生填埋、堆肥、焚烧、建材利用等方式进行处置，大部分都是随意填埋或者堆放，对环境造成严重影响。

1.2 存在问题

当前污泥处置工艺所带来的问题比较多，产生了一系列问题，如焚烧处置产生的二噁英气体，堆肥处置产生有害病菌、病毒，填埋处置消耗大量的土地资源并产生的渗滤液渗透问题等等，导致目前污泥处理处置受到限制。

2.目前污泥处置方式

2.1 堆肥

生活污水处理厂产生的有机污泥中含有丰富的有机质及氮、磷和微量元素等植物所需养分，是一种良好的有机肥料和土壤改良剂。堆肥技术是污泥农用的主要手段。但污泥中也会含有一定量的重金属、有毒有机物等有害成分及高含水率，有恶臭，不便于储存、运输和使用等特点。

由于好氧堆肥具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等特点，故国内外用垃圾、污泥、人畜粪尿等有机废弃物制肥的工厂，绝大多数都采用好氧堆肥[2]。好氧堆肥是在富氧条件下，在好氧菌作用下进行的[3]。该过程可使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质，反应的最终代谢物是co2、h2o

和热量，大量的热量使物料维持持续高温，降低物料的含水率，有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子，使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。另外，也有采用干污泥和回流污泥为调理剂，以树叶粉和木屑调节碳氮比，用强制通风静态发酵装置对污泥进行堆肥化处理，利用该方法也可使使污泥稳定化及无害化[4]。

2.2 填埋

污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内众多污水处理厂常采

用的方式。该方法操作相对简单，处理费用不高。由于污泥消化装置工艺复杂，一次性投资大，运行操作难度大，实际运行经验表明往往难以达到预期效果。脱水污泥一般含水率都在80%，而普通垃

圾卫生填埋场要求含水率为30%，脱水污泥的含水率大大高于普通生活垃圾填埋场的要求。污泥填埋会产生高浓度有机污水，必须集中加以处理，污泥填埋场四周应设置围栏，并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施，未经干化处理的污泥宜小规模分层处理，污泥层厚度应小于0.5 m，泥层上面铺砂层0.5 m，彼此交替进行填埋[5]。

由于填埋是一种对土地资源以及污泥自身资源的严重浪费，一些国家开始限制污泥的直接填埋。但综合考虑各种处置方法的成本、对环境可能产生的影响及目前我国的实际情况，污泥填埋处置也是我国一种适合的处置方式。

2.3 建材利用

污泥含有大量无机质，在处理后也可以作为建材的原料，可以实现资源化，同时将其中的有毒有害物质分解或固化，具有显著的优势。污泥建筑材料利用方式主要有制砖、制水泥、制纤维板等[6]。污泥制砖方法有两种：一种是用干化污泥直接制砖；另一种是用污泥灰渣制砖。污泥可用作制水泥，污泥中的无机物可以替代水泥生产中的粘土，有机物可替代部分燃煤，日本等发达国家利用废弃物生产生态环保水泥已有成熟的经验，而在国内，污泥制生态水泥研究工作开展较晚。污泥可用作制纤维板，主要是利用活性污泥中所含粗蛋白与球蛋白，在一定条件下制成活性污泥树脂，与经漂白、脱脂处理的废纤维（主要是棉、毛纺厂的下脚料）压制成板材，即生化纤维板。

2.4 焚烧

焚烧处理技术利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥后，再进行高温氧化处理，使污泥中的有机物分解，最终获得少量灰烬的过程[7]。目前，焚烧技术可大致分为两类，即直接焚烧技术和混合焚烧技术。焚烧可将污泥中有机物全部碳化，杀死病原体，消除有害物，具有处理速度快、减少污泥体积和储存时间、可以回收能量等优点，能够最大程度减量化、最完全稳定化和最彻底无害化。

但城市污泥在焚烧时会产生二氧化硫、二噁英等气体而造成空气污染，且其一次性投资和处理成本都高于其它处理污泥方式，中国经济尚不发达，污泥焚烧处理所占比例很小。因此，开发新的焚烧工艺，努力降低焚烧系统的投资和运行成本，将会是污泥焚烧领域努力的方向。

3.处置方式对比

污泥制出的肥料只能用于草土、林地、花卉等的生长，最好不要用于粮食作物的生长，目前国家对污泥制肥也没有很明确的技术规范。污泥进行填埋，技术简单，虽然投资小，但填埋需要消耗大量土地资源，而且污泥中含有的有害成分可能严重污染地下水。污泥在建筑材料上的利用，可使资源循环利用，变废为宝，是一种比较优良的方式。污泥进行焚烧，可使其中有机物全部碳化，处理速度快，减少污泥体积等优点，但是在焚烧过程产生大量的有毒气体（二氧化硫、二噁英等）污染环境。因此，污泥最好的方式是用于建筑材料的制备，使资源循环利用，变废为宝。

4.结论

污泥是一种固体废弃物，尽管其中含有大量有机质和营养物质，具有一定利用价值，但是污泥本身，以及处理处置过程中，会造成一些环境问题。因此，应推行以最终安全处置为目标，而不是盲目追求资源化的目标，并在体现“减量化、稳定化、无害化”的原则下，在坚持“安全、环保”的原则下，实现污泥的综合利用，回收和利用污泥的能源和物质。

参考文献：

[1] 孔祥娟. 我国城镇污水处理厂污泥处理处置工作现状、问题及展望[j]. 水工业市场， 2012， 12-14.

[2] 董宏伟. 浅谈污水处理厂污泥处置方式的选择[j]. 科技资讯， 2011， 148.

[3] 李斌，李羊林. 污水处理厂污泥好氧发酵堆肥农用研究进展[j]. 环境卫生工程， 2009， 17： 118-120.

[4] 张增强. 污水处理厂污泥堆肥化处理研究[j]. 农业机械学报， 2011， 42： 148-154.

[5] 闫兵. 污水处理厂污泥处置方式探讨[j]. 宁夏机械，2009， 54-55.

[6] 金波，李宝新. 城市污水处理厂污泥的综合利用探讨[j]. 环境科学与管理， 2010， 35： 106-109.

[7] 黄祥，姜言欣，蒋文举. 城市污水处理厂污泥焚烧处理技术综述[j]. 四川化工， 2012， 15： 26-29.

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