浅谈印染污泥的处置和资源化利用

浅谈印染污泥的处置和资源化利用

潘建法马林根

（桐乡市环保局，314500）

摘要:印染企业与污水处理厂在净化污水的同时产生大量的污泥,以前对印染污泥主要采用填埋的处置方式,不仅占用大量土地, 还容易给环境造成二次污染。本文通过比较目前国内外多种处置与利用方式上的优缺点，认为利用污泥生产泥浆纸和纸管是实现以废治废和废物利用的最佳方式之一,具有重要的实践指导意义和推广价值。

关键词:印染污泥；处置与资源化利用

随着工业生产的飞速发展和城市人口的不断增长,尤其是随着人民群众的生活水平不断提高，工业废水（尤其是纺织印染污水）和城市生活废水总量与日俱增。根据相关环保法律法规，结合污染减排的要求，这些印染废水都必须经过预处理达到入管要求后，再经污水处理厂集中处理达标后排放。然而，这些污水在得到初级预处理和污水厂的深度净化处理的同时，会产生大量的污泥，出现了“污泥围城”现象；这些污泥不但含水率高和体积大，而且浓集了各种有毒有害物质，如得不到安全处置,不仅直接影响到污水处理厂的正常运行，而且会对周边环境造成二次污染。目前就桐乡市而言，印染废水在全市工业废水中占有很大比例，根据桐乡市第一次污染源普查情况得知：桐乡市纺织染整行业排放污水量达2471万吨，占全市污水总量的32.66%，居行业排放量的第一位。排入集中式污水处理厂的量为1994.14万吨，占全市总污水量的25.69%。仅纺织染整行业产生的污泥量达4.5万吨/年之大。另外还有大量被焚烧与填埋的布角料等，因此，采取措施使这些污泥与印染污泥得到无害化、减量化、资源化处置，意义十分巨大。

一、污泥及印染污泥处理处置现状及存在问题

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(主要为农用)、填埋及焚烧等不同的处理、处置方法，或用其中某几个方法组合处置。不同的处置方法有不同的前处理要求，并且实际上一些前处理要求是这种处置方法的组成部分。污泥的最终出路不外是部分或全部资源化利用或以某种形式回到环境中去，目前世界各国广泛采用的污泥处置方法有以下几种：

（1）污泥的土地利用

污泥的土地利用已有多年历史，主要包括污泥农用，污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等，施用于农田能够改良土壤结构、

增加土壤肥力、促进作物的生长。污泥的土地利用是一种安全积极的污泥处置方式，在美国约有40%左右的污泥采用土地利用的方式进行处置。尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点，但也存在病原菌扩散和重金属污染的危险，为此各国政府先后颁布了农用污泥重金属浓度标准和严格的无害化要求，并对单位面积土地污泥的应用量有严格的限制。发酵堆肥也是印染污泥处置的一种方式，利用的也是污泥中的有机物和N、P、K等营养元素，但同样存在病原菌扩散和重金属污染的危险。无论从经济因素还是从肥效利用因素出发，污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合我国国情的处置方法，但由于污水厂污泥中部分重金属含量接近或者超过了农用污泥中污染物控制标准，这就部分限制了污水厂污泥的农业应用，尤其是印染污泥的农业应用。

（2）污泥的填埋与海洋倾倒

污泥的卫生填埋始于20世纪60年代，是发达国家早期处理污泥的一种方式，是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发，经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格管理制度的科学的工程操作方法。到目前为止，已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术，其优点是投资较少、容量大、见效快，1992年欧盟大约40%的污泥采用了填埋处置。由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以免污染地下水等，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。美国环保局估计，今后几十年内，美国6 500个填埋场将有5 000个被关闭。与1984年相比，欧盟国家污泥填埋量增加了4%，但同期污泥总量却增加了16%。前段时间,中国对印染污泥主要采用临时填埋的处置方式，但这种处置方式首先是占用了大量土地,污染并浪费了珍贵的土地资源;其次是因污泥中的废水渗漏污染了地下水,给地下水资源带来严重威胁。海洋倾倒具有操作简单、不需要特殊处理装置的优点，但是污泥排入海洋会严重影响海洋生态环境，欧盟早在1998年12月31日后就禁止污泥排海。其后各国也陆续开始禁止向海洋倾倒污泥。由此可见，在国外卫生填埋和海洋倾倒已经开始逐渐退出历史舞台。

（3）污泥的热处置

污泥焚烧是利用污泥含有的有机成分较高，具有一定热值等特点来处置污泥。污泥热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，减量率可达到95%左右，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燃要求，并能满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。由于其在恶劣的天气条件下不需存储设备，对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合，使用焚烧法处置可能是经济有效的。在欧盟，1992年污泥焚烧的比例为11%，比1984年增加了38%；在日本采用焚烧处置的污泥已占60%以上。但是该方法会产生大量剧毒物质和有害气体，因此需要专门的设备对尾气进行处理。另外，该方式价格昂贵，从国外的情况看，焚烧投资以及运转与维护费，是其他工艺的2~4倍。其他的污泥热处理方法如污泥的热解及湿式氧化，近年也取得了较大

的进展，但目前仍处在研究阶段。在预处理、作为燃煤的辅助燃料、污泥制砖（轻质砖、陶粒等）及焚烧过程中，由于污泥中含水率高，燃烧温度不是很高等原因，容易产生恶臭和二恶英气体等，污染环境。

二、污泥及印染污泥的资源化利用

尽管污泥及印染污泥中含有可利用的营养物质、纤维等，但同时也含有不同程度的重金属等有毒有害物质，最终还是属污染物质，所以要利用污泥及印染污泥，首先得如何控制污染产生量，其次才是资源化利用，再次需要配套相关政策。

1、控制污泥产生量,实施污泥减量化

随着工业经济的不断发展，尤其是污染企业的发展，以及城市不断扩大，生产废水与生活污水大量增加，污泥量也随着增加,如何控制与减少污泥产生量以及实施减量化是实施污泥综合利用的前提和关键。首先应从以下几方面控制与减少污泥产生量：

（1）从源头控制产生量，主要是要调整产业结构调整，实施主要污染物总量控制措施；（2）提高建设项目准入门槛，严格控制新污染源；（3）引进先进生产技术，降低单位产品的产污量；（4）实施污泥减量工艺，主要是改变治理工艺，尤其要减少容易产生污泥的净水剂，淘汰如电石渣、硫酸亚铁等；减少污泥含水率，降低污泥产生量等。

其次要实施污泥减量化。污泥减量化的手段是处理污染物的常用手段，印染污泥处理也不例外。对污泥进行前置处理，达到源头减量的目的可以减轻污泥后续处理处置负荷，实现节能减排的目标。但污泥减量技术应在减少污泥产量的同时，同样要考虑不影响污水处理工艺的效率或效能，将是污泥源头减量技术的研究目标。

2、污泥资源化综合利用的途径选择――以废治废，利用工业固体废物治理污泥

资源化利用一直都被认为是废物处理与利用的最终目标，污泥处理处置行业也有资源化即优的观点。污泥资源化技术不仅可以将污泥有效处置，还能达到循环经济的目的。目前存在的污泥资源化技术有堆肥技术、制沼气技术、燃料化技术、建材利用等。但污泥的资源利用是有条件的。污泥可以视为一种资源，但并不表示污泥是一种拥有交易价值的商品，污泥只有经过处理处置，含水率与稳定性达到一定程度后，才可以焚烧转化为热能或制作建材，但在烧砖过程中排放许多有机废气，污染环境空气，引起投诉不断，如位于桐乡市崇福镇的浙江鑫润建材有限公司在利用污泥、煤矸石等材料作为烧结砖的内燃的烧砖过程中排放大量含有机污染物的废气污染了周围环境，引起群众多次投诉，最后被责令停止使用污泥。

污泥焚烧技术可将污泥中水分和有机质完全去除，并杀灭病原体，只得到少量污泥灰烬，而且可以利用热能发电，被认为是最具发展潜力的污泥处置技术。污泥焚烧发电即实现了无害化又实现了资源化，近几年备受业内人士追捧。然而伴随着污泥焚烧过程二次污染问题也随之产生，其中最让人头痛的是二噁英，同时还会带