浅析市政污泥处理处置及技术政策和难点与趋势

浅析市政污泥处理处置及技术政策和难点与趋势

发表时间：2018-06-19T17:15:31.873Z 来源：《基层建设》2018年第7期作者：王焯威[导读] 摘抄：城市污水厂的污泥是指污水处理后所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。 44190019890807xxxx 523000 摘抄：城市污水厂的污泥是指污水处理后所产生的固态、半固态及液态的废弃物，含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病原菌等，不加处理任意排放，会对环境造成严重的污染。随着国内大量污水处理厂的建设和截污管网的铺设，导致污水处理量的增加，污泥产量也随之迅速增加，由此引起的二次污染问题已不容忽视。因此如何合理地处理、处置污泥，已成为城市污水厂和相关部门必需引起重视

的问题之一。

关键词：污泥处置；技术应用；环境保护引言：近年来，随着国家经济和社会的发展，环境污染问题日益严重，人们已经认识到树立科学发展观的重要性，人与自然必须协调发展。城市污水处理作为水坏境治理的重要组成部分，受到政府和社会各界的高度重视，新的污水厂不断建设，污水处理率大幅提高；而市政污泥作为城市污水处理的副产品，它具有容量大、不稳定、易腐败、有恶臭等特性，如不加以妥善处理处置，将会造成堆放和排放区周围环境的二次污染，更有甚者，将其任意倾泻，导致有害物质进入农业土地，从而污染农作物。一直以来，污泥处置未得到足够重视，其问题已突现出来，污泥能否得到及时、适当的处理处置，已成为影响污水处理厂正常运行、产生环境效益的重要因素。

1.市政污泥处理处置的目的

目前，大多数污水厂产生的污泥采用简单的浓缩、脱水技术进行简易处理，将污泥脱水至80%左右，均没有进行进一步减量化、无害化和稳定化的处理。

由此可见，对污泥处理总的要求是减量化、无害化、稳定化和资源化。（1）减量化，减少污泥最终处置的体积，降低污泥处理及最终处置费用；（2）无害化，杀灭寄生虫卵和病原微生物；（3）稳定化，通过处理使污泥稳定化，污泥不再产生进一步降解，从而避免二次污染；（4）资源化，在处理处置污泥的同时实现化害为利、循环利用、保护环境的目的。

2.污泥处理处置的技术及技术难点

国内外污泥处理与处置的方法很多，一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用（多为农用）、填埋及焚烧等，或用其中几个方法组合处置。在已有技术积累的基础上，未来污泥处理基础存在不同的组合或集成，综合考虑城市的经济实力、市政污泥的来源、泥质等各方面因素，提出最为经济、合理、有效的污泥处理方案。此为“污泥资源化”新形势下的挑战与机遇，传统污泥处理技术如下： 2.1 污泥填埋。污泥填埋方法操作简单、易行、成本低、适应性强等优点；但污泥填埋亦会带来一些问题，一是污泥含水率较高，填埋操作和运行困难；二是填埋过程中，产生渗滤液和气体（主要成分甲烷），处理不当，会造成地下水污染及爆炸等危害。此外，鉴于污泥填埋需要占用大量的土地资源及脱水泥饼直接填埋本身是对资源的严重浪费，因而其应用受到越来越多的限制。

2.2 污泥厌氧消化技术。污泥厌氧消化以其高效的能量回收和较低的环境影响是目前国际上应用最为广泛的污泥稳定化和资源化的处理方法。但是目前污泥厌氧消化理论研究滞后与协同调控机制的认知不足：有机质厌氧转化率低（MAX，50％）、停留时间长（20d ）、产气率较低。污泥的有机物含量要求高，厌氧消化后的污泥仍然需要进行脱水处理和处置。

2.3 好氧堆肥。好氧堆肥的影响因素有通风率和堆肥周期等。相对于厌氧技术好氧堆肥较为简单，瓶颈在于重金属、臭气等指标难以控制，占地面积较大等。受制于技术不够成熟以及后端产业链整合难度。早期污泥堆肥项目大部分不成熟。

2.4 热干化。污泥热干化是在机械干化装置中，通过提供补充热量来增加污泥周围空气的湿含量。并提供蒸发的潜热。干化后的污泥含水率可降至10％以下，这对于污泥焚烧和制造肥料非常有利，降低和缩小了污泥质量和体积。从能量角度看，干化过程中是“以热换水”和“以大置小”的能量置换过程但这种工艺投资大、能耗高（800～1000kW h/t H2O ）、效率低、运行成本高，且容易产生臭气污染及粉尘爆炸的风险。所以在占地允许的前提下，太阳能干化是一种有效的补充。

2.5 焚烧。污泥中舍有大量有机物和其他物质，焚烧后污泥体积可减少60％以上，大大缩小了污泥体积。污泥焚烧可直接将脱水污泥用来焚烧，也可将污泥干化后焚烧。由于脱水污泥含水率较高，焚烧的能耗大，一般国外先将污泥干化后用于焚烧。焚烧的形式有流化床、转炉、带式（炉排炉）、喷雾干化焚烧等。污泥焚烧的技术瓶颈在于投资运行费用高，环评选址困难。

虽然焚烧对污泥减量化程度高。但是污泥焚烧设备的一次性投资高，能耗和运行费均高，一般污泥焚烧处理费用在500元/吨。另一方面，污泥焚烧操作管理复杂，可能产生废气、噪声、热和辐射等污染，在大气污染方面存在很多问题，所以污泥焚烧不管在经济上还是污染控制存在一定的技术问题协同焚烧形包括火电厂、热电厂、垃圾电厂、水泥窑协同处置污泥。欧盟和日本在法律上允许协同焚烧。技术路线的瓶颈在于污泥焚烧对锅炉的影响和烟气的总量控制。在国内已有案例，但是污泥的焚烧量收到原设施的制约，处置量有限。

3.城市市政污泥处理处置技术选取

污泥填埋虽是国内外广泛采用的处置方法之一，但该法需要大面积的填埋场地以及地基需做防渗透处理，以免渗滤液污染地下水源，造成二次污染，显然不适应城市的建设发展要求；好氧堆肥，亦需要大面积的堆肥场所，以及重金属、臭气等指标难以控制，部分好氧堆肥后的污泥与国家农用污泥污染物控制标准相比部分有超标现象，不适于大量推广。由此可见，目前以干化焚烧为污水厂污泥处理的较优选择。

污泥焚烧处置的优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化，近年来焚烧法由于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段，达到了污泥热能的自持，并能满足越来越严格的环境要求。由于其工艺不需大量存储土地，对于城市建设发展，使用焚烧法处置更为经济有效的。以焚烧为核心的处理方法主要可分为两大类：一类是将脱水污泥直接送焚烧炉焚烧，另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。

总之，污泥干化焚烧作为目前最彻底的处理方法，在国外，特别是西欧和日本已得到了广泛的应用。干污泥颗粒可用作发电厂燃料的掺和料，也可通过干馏提取焦油、焦炭、燃料油和燃气等。污泥燃烧灰可作水泥添加剂、污泥砖、污泥陶粒等建筑材料。污泥细菌蛋白可制造蛋白塑料、胶合生化纤维板等。污泥气可用作燃料，还可制造四氯化碳、氢氰酸、有机玻璃树脂、甲醛等化产品。污泥工业化利用的前景十分可观。

4.污泥处理处置技术发展趋势