城市污泥处理处置技术研究

李锴

天津子创工程投资有限公司天津市300381

【摘要】随着经济的快速发展，人民生活水平的不断改善和人们环保意识的增强，对于污泥处理的意识也在逐步增强，污泥如果处理不当，会造成二次污染，严重威胁到人们的生产生活。文章主要就污泥处理技术进行了研究。

【关键词】污泥；处理技术

随着城市污水处理厂的建设运行，污水得到了处理，河道等水环境得到了大大改善，随之而来的污泥大量增加。因此污泥处理处置成为突出的问题，也越来越得到各方面的重视。目前，一些城市污泥采取了随产随运，送去填埋或郊区倾倒，从而变成二次污染源，对大气、水体、土壤都造成污染和危害。如不进行适当处理及合理有效的再利用，将导致在处理污水的同时制造出新的更为严重的污染，使人们生存的环境进一步恶化，生态环境难以修复。

一、污泥的危害

污泥是污水处理之后的产物。如果不经过适当的处理，污泥将会对大气环境和水资源造成二次污染，这不仅会降低污水处理系统的有效处理能力，还会对人们的日常生活以及生态环境造成严重的威胁。污泥富集了污水处理过程之中的50-80%的重金属元素。据相关资料显示，我国城市污泥中的重金属含量达到数百至数千mg/kg。污泥对于人们生活以及生态环境的危害主要表现在以下几个方面：第一，污泥的含水率很高，未经过脱水的污泥含水率大于90%，初步脱水的污泥含水率达80%，这会造成运输的成本增加、堆叠面积增大、堵塞垃圾渗滤液管等问题；第二，滋生细菌，污泥不仅会造成视觉污染，而且给其他有害生物提供了繁衍的栖息地；第三，大气污染，污泥露天堆放，会散发出异味和臭气，经过日晒和风刮，污泥颗粒会混入空气当中，造成大气污染；第四，污染水体，污泥长期浸泡在水中，易于溶解，污染物会随之混入地表水，对地下水体造成污染；第五，重金属含量高，如果不进行处理，则会对土地造成污染，致使土地植物死亡。因此，正确处理污泥是一个急需解决的环境问题，对于污泥的无害化处理广受关注，有很高的紧迫性和必要性。

二、污泥处理处置的原则

（1）稳定化，通过处理使污泥停止降解，达到稳定，从而避免二次污染的发生，（2）无害化，污泥中含有大量医学上危险的病原菌、病毒等，只有杀灭寄生虫卵和病原微生物，才能安全和卫生的加以利用；（3）减量化，减少污泥最终处置的体积，为后续处置、运输提供便利，降低了污泥处置经营成本；（4）资源化，主要指作为农用肥料、肥土、园岭肥料、底土、更换土、沙地盐碱地的土壤改良用土及补充燃料等。

三、污泥处理处置的主要技术分析

随着社会经济的快速发展以及对污泥处理的广泛关注，对于污泥处理技术的研究在不断加深，研究面也在不断拓展。目前，针对污泥处理方法，传统的污泥处理方法是将污泥处理再进行处置。首先是将污泥进行浓缩、调质、脱水和干化等简单处理，然后再进行下一步的处置，例如农用、焚烧以及填埋等。虽然这些传统处理处置方法起到了一些作用，但是随着人们对环境标准要求的提升，这些处理方法的弊端也逐步暴露出来。比如，填埋容易造成地下水的污染，焚烧会造成大气污染，农用容易将有害物质转移到人体内累计，对人体健康造成危害。因此，针对污泥处理的新技术研究也就逐步发展起来了。

（一）传统处理处置方法

1、填埋

污泥填埋处理处置方法主要分为两类：一类是利用专门填埋污泥的填埋场进行污泥填埋处置；另一类是将其和生活垃圾混合在一起，在城市垃圾填埋场进行填埋。

2、焚烧

污泥焚烧是对污泥进行的最为彻底和最大程度的减量方法。一类是对污泥直接焚烧；另一类是将污泥先进行脱水和干化等降水处理，然后再进行焚烧。污泥通常具有一定的热值，这事因为污泥当中含有丰富的有机物、纤维。经过焚烧处理的污泥剩余物是最少的，而且没有异味。这样可达到迅速且大幅度减少污泥量的处理效果。

3、土地利用

污泥的土地利用已经有了多年的历史，是被认为最有发展潜力的一种处置方式。土地利用的主要方式是：污泥农用，改良森林和园艺土壤的结构与肥效、废弃矿场的土质改良等。污泥中蕴含着十分丰富的有机物以及植物生长必备的钾、氮等营养元素以及铁、锌、锰、钙等多种微量元素。通过将污泥施用到农田的方式可以有效的改良原有土壤的结构，提高土壤的肥效，促进农作物的生长。

4、堆肥

污泥堆肥是将污泥进行稳定化的处理方法，主要是依靠城市污水处理产生的污泥中富含的有机物质和微生物等。污泥堆肥分好氧堆肥和厌氧堆肥。目前连续发酵的好氧工艺由于工艺先进被普遍使用。我国污泥的有机质平均含量为37.18%、总氮、总磷、总钾平均含量分别为3.03%、1.52%、0.69%,均超过国家堆肥需要的养分标准,所以污泥也是很好的有机肥源。肥过程通过自身的生物降解可以使污泥中的有机物分解,能够最终达到稳定化的要求。同时,堆肥过程中将产生一定的热量,并且在高温下持续较长的时间,堆肥后的污泥可以达到卫生学的指标。达到污泥处理的“四化”效果。

（二）新兴的污泥处理技术

1、低温制油

污泥低温制油技术属于一种污泥热化学处理技术。它是指采用中温300℃—500℃（即小于600℃）为反应温度，在常压或者高压条件、缺氧的情况下，依靠污泥自身所含有的重金属和Al2(SiO3)3等，尤其是利用Cu元素的催化作用，能够高效地将污泥中的蛋白质和脂类向烃类，即碳氢化合物进行转化的技术。碳、油、非冷凝气体和反应水是该技术处理后所得的最终产物。该技术具有极其可观的经济效益、广阔的环境和资源化发展前景。主要表现在：能够非常有效地对重金属排放指标进行控制。并且在控制重金属污染的同时回收资源。

2、沼气利用

污泥通过厌氧消化之后可以产生以甲烷为主要成分的沼气。目前现代工艺是在利用现代高科技，依靠电脑控制的反应容器内部条件。根据处理物质的自身特性，在各种不同条件下可以随时对容器里的厌氧反应环境进行调节，进而利用自然界普遍存在的微生物代谢方式，使它们能够充分地参与到有机物逐级发酵降解（包括水解、酸化、气化三部分）的过程中，最终实现有机物质转化为甲烷。污泥发酵的最终产物（沼气）中主要是CH4和CO2，再将沼气进行收集，便可用作为清洁化的燃料。

3、燃料化利用

目前污泥燃料化包括了两部分，即污泥能量回收和污泥燃料。污泥能量回收是将初沉池的污泥和剩余活性污泥分别进行厌氧消化、混合消化处理。经过处理之后有效地使污泥含水率成功地降至80%以下，再适当地加入轻溶剂油，使污泥变成流动性浆液，这些流动的浆液被继续送入四效蒸发器进行脱除轻油（含水率2.6%）操作。再经过机械脱水后，含油污泥又加入重油制成流动性浆液，再一次将该浆液送至四效蒸发器进行蒸发、脱出油质处理，得到含水率为5%、含油率降至10%以下的污泥。

4、湿式氧化法处理污泥

湿式氧化法是目前世界范围新兴的一种处理城市污泥的方法。它是将污泥放置于一密闭的反应容器中，依据浸没燃烧原理，依靠高温高压的条件下，以通入的空气或压缩氧气作为体系的氧化剂，使污泥中有机物等被氧化分解。湿式氧化的过程是就将有机物向无机物分解转化的过程。

综上所述，随着城镇化建设和经济的快速增长，城市污水处理事业得到飞速发展，污水厂污泥产量逐年快速增加，这对污水厂污泥处理处置带来了更大挑战。尽管污泥处理面临着种种难题，但随着新兴技术的研究及应用，污泥处理问题终将得到有效的解决。

参考文献

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[3]李欢,金宜英,李洋洋.污水污泥处理的碳排放及其低碳化策略[J].土木建筑与环境工程,2011,02