谈城市污水处理厂污泥处理方法

　　摘要：随着城市污水处理的普及，城市污水厂的产物污泥将大量增加，这些污泥如不经处置直接排放，会产生严重的污染。污泥处置的减量化、无害化、资源化越来越得到人们的关注。
　　关键词：城市污水，污水处理，污泥处置
　　水资源一直伴随着人类的生存和发展，展望未来，水资源对全球的环境和发展的影响与日剧增，而水污染状况日益，威胁着社会的可持续发展，进而威胁着人类的生存。根据《2008年中国环境状况公报》，全国废水排放总量为537.0亿吨。随着污水处理厂的增加和污水处理率的大幅度提高，污泥的产生量也将大幅度提高，污水处理厂产生的污泥量大约为处理水体积的0.15%一1%。每年排放的污泥量(干重)大约为900万吨，占我国总固体废物的3.2%，且年增长率大于10%[2]。由于污泥的含水率很高，容积很大，给堆放、运输、储存、利用等带来很多麻烦，需要建设大量的污泥处理设施，污泥的处置也成为一个必须解决的问题。
　　1.城市污泥主要来源
　　城市污泥(简称污泥)是城市污水净化过程中产生的生物质垃圾，其性状通常介于液体和固体之间。城市污泥主要来源于市政污水处理厂，主要在以下几个方面:
　　(1)污水处理过程中，从废水中直接分离出来的，包括污水流经的沉沙池的沉沙、隔油池和汽浮池的浮渣、初次沉淀池的沉淀物。
　　(2)污水处理过程中，从废水中产生的，比如在酸性废水中加石灰石中和所产生的沉淀物，在废水混凝处理过程中产生的沉淀物，废水生物处理产生的剩余污泥。
　　2．污泥的成分及危害
　　污泥中既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，也含有大量的病原菌、寄生虫、致病微生物、重金属和二恶英、放射性核素等难以降解的有毒有害物质。污泥本身是有气味的，如果处理不当可释放出难闻的臭气和其他有害污染物，因此，臭气的控制是污泥处理和管理中必须重视的问题之一。
　　近年来，随着我国城镇污水处理量的迅速增长，城市污泥产生量的大幅增加，由于污泥含水率高、体积大，给堆放和运输带来困难。让人触目惊心的是，现有城市污泥处理方式已造成较大的环境污染威胁。城市污泥处理仍主要处于低档次的简易填埋处理，甚至违法倾倒，仅小部分做到资源化利用。[3]多数城市污泥填埋处理采取运往城市垃圾填埋场简易填埋的方式，由于污泥没有作稳定化处理，造成垃圾填埋场污染加重，也严重影响了城市垃圾卫生填埋作业和城市垃圾填埋场使用年限等。污泥处理严重滞后于城镇污水处理，影响了生态环境建设和城镇化发展。
　　3．城市污泥处理方法
　　污泥的产量巨大，其本身又含有众多的有机污染物，若不加以合适有效的处理处置，必将对整个生态环境造成恶劣的影响。污泥含水率很高，体积庞大，因而污泥在处置或利用前一般都要经过处理，处理方法通常有浓缩、消化、调质和脱水、加热干燥热处理以及热化学处理等。污泥处理的一般流程是：原污泥→浓缩→消化→脱水→卫生填埋或焚烧等。
　　我国污泥处理处置常用的方法有以下几种:
　　(l)污泥高温堆肥
　　堆肥化是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进固废中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质生化转化的微生物学过程。堆肥化有以下作用[3]:消除臭味，杀死病原茵和寄生虫卵;降解大多数毒性有机物;固化和钝化重金属;改善物理性状，降低含水率(可低于40%)，堆肥可作为商品出售。
　　目前，堆肥工艺有多种分类方式。根据物料的状态，可分为静态和动态两种。根据微生物的生长环境，堆肥化可分为好氧和厌氧两种。根据堆肥过程的机械化程度，可分为露天堆肥法和快速堆肥法两种。根据堆肥化技术的复杂程度，堆肥系统又可分为条垛式、强制通风静态垛式和反应器系统。堆肥化过程常分为三个阶段。第一阶段是中温阶段，第二阶段是高温阶段，第三阶段是腐熟阶段。中温阶段结束的标志是堆温升至45℃，高温阶段耗氧速率高、温度高、挥发性有机物降解速率高、臭味很浓;腐熟阶段则温度低、耗氧速率低、空隙率增大、腐殖质增多且稳定化。好氧堆肥无害化要保证堆层温度在55℃以上保持5一7天，以达到杀灭蛔虫卵和大肠杆菌的要求。[4]堆肥化工艺过程主要包括前处理、主发酵(一次发酵)、后发酵(二次发酵)、后处理、贮存等环节。污泥在堆制过程中和结束后会产生臭味，主要有氨、硫化氢、甲基硫醇、有机胺等，必须进行脱臭处理。去除臭气的方法主要有化学除臭剂、碱水和水溶液过滤，熟堆肥或活性炭、木炭、沸石、硅藻土等吸附剂过滤。污泥高温堆肥缺点:堆肥肥份低，产品不畅销，减量化效果不高，需较大的堆存场地和较高的运输费用，有臭味等，污泥中的重金属元素会造成土壤污染，影响农作物生长，危害人体健康。
　　(2)污泥卫生填埋处理
　　将市政污泥经脱水、干化处理后运往垃圾卫生填埋场，处理迅速、成本低，能满足城市污水厂污泥外运处置的需要。但污泥卫生填埋对填埋场建造的要求高，须选择渗透系数低且地下水位不高的区域建填埋场，填坑需铺设防渗性能好的材料(高密度聚乙烯防渗透层)，并且还应配套渗滤液收集和处理装置，防止地下水和土壤受到污染。填埋目前仍然是我国污泥处置的重要方法之一，但是从远看，常规填埋是一种不可循环的最终处置方式，需要大面积的土地，其应用比例将会逐渐减少。美国污泥填埋的比例也正逐步下降，许多地区甚至己经禁止污泥土地填埋。
　　(3)污泥焚烧处理
　　污泥焚烧的处理法是最彻底的方法，是将污泥脱水焚烧或脱水干化再焚烧，如果城市远离垃圾填埋场，污泥焚烧处理是经济有效的。城市污泥中含有大量有机物，发热量高，可以迅速且较大程度的使污泥减量化，但我国污泥焚烧技术还在尝试阶段，主要是污泥焚烧厂的建设投资太大，运行费用高、管理水平和设备维修要求高。而且焚烧所产生的烟尘如果没有得到很好的净化会污染大气，造成严重的大气污染。
　　此外，污泥还可以用来做建筑材料，如制砖和纤维板材，污泥焚烧灰制砖是将污泥加热到1300^1500℃，使其中的有机物燃烧，回收利用其中的焚烧残留物质。[4]污泥焚烧灰的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的，利用污泥焚烧灰制砖，制坯时加入适量的粘土与硅砂，研制出的优质人造空心砖与传统的粘土实心砖相比，具有轻质、高强度、保温隔热、抗震等功能。不但可以减少填埋场所占用的土地，还可以减少自然资源的消耗。也可以用于农田林地，增加土壤的肥效，但要注意污泥中重金属对土壤、农作物、水体的污染以及病原体的污染。
　　
　　参考文献
　　[1]杨向平.我国污泥处置的现状与对策[[J].水科技，2007:58-59
　　[2]吴大付，李东方，任秀娟，等.污水处理厂污泥的处置方法及其土地利用[J].广西轻工业，2008,2:67-68
　　[3]吴吉夫，等.城市污水处理厂污泥的有效利用和相关的环境问题研究[[J].辽宁大学学报，2002,29(1):90-91
　　[4]宋正清.浅析市政污泥的处理与处置[[J].科技信息，2008