城市污水處理廠污泥處理處置技術(shù)綜述
行業(yè)動態(tài)
1 前言
污泥是城市污水處理廠處理污水過程中形成的一種副產(chǎn)物，污泥中含有重金屬、病原微生物等，如處理不善將會造成嚴(yán)重的二次污染，同時含有大量有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，對其進(jìn)行適當(dāng)處理后則可作為一種資源加以利用。
2 污泥處理技術(shù)
污泥處理是指對污泥減容、減量、穩(wěn)定以及無害化的過程。
一般包括污泥濃縮（調(diào)理）、脫水、厭氧消化、好氧發(fā)酵、堆肥和干化等。
2.1 污泥濃縮技術(shù)
通過污泥濃縮降低污泥中的水分，縮小污泥的體積，從而減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備的工作負(fù)荷，提高處理效率。污泥濃縮的主要方法為重力濃縮、機(jī)械濃縮和氣浮濃縮。由于重力濃縮只需一次性構(gòu)筑物的建造和基本維護(hù)費(fèi)用，投資和運(yùn)行成本低，所以重力濃縮仍將是國內(nèi)今后重要污泥減量手段。
2.2 污泥脫水技術(shù)
脫水主要是將污泥中的吸附水和毛細(xì)水分離出來，污泥經(jīng)脫水后，其體積減至原來的1/5～1/10，較大程度降低了后續(xù)污泥處置工程量。目前，常采用的脫水工藝有自然干化和機(jī)械脫水，由于自然干化對環(huán)境影響惡劣、勞動強(qiáng)度大、占地面積大等弊端，故污水處理廠一般不采用此工藝。常用機(jī)械脫水有帶式壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)及板框壓濾機(jī)，脫水工藝技術(shù)對比如下：
類別 | 單位 | 帶式壓濾機(jī) | 離心脫水機(jī) | 板框壓濾機(jī) |
出料干物質(zhì)量 | % | 23（18～28） | 28（20～35） | 30（28～38） |
去除率 | % | 95 | 95 | 98 |
絮凝劑量 | g/kg干物質(zhì) | 6～12 | 6～12 | 5～10 |
比能耗 | kW·h/tDS | 5～20 | 30～60 | 15～40 |
運(yùn)行方式 | 自動連續(xù) | 自動連續(xù) | 非連續(xù) |
2.3 污泥厭氧消化
污泥厭氧消化是指在厭氧條件下，微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，從而實(shí)現(xiàn)污泥中有機(jī)物礦化穩(wěn)定的過程。厭氧消化又可分為中溫厭氧消化、高溫厭氧消化和兩相厭氧消化。10萬t/d以上的大型污水處理廠，應(yīng)采用中溫/高溫厭氧消化技術(shù)進(jìn)行污泥處理；高濃度有機(jī)廢水污水廠、懸浮物濃度高的污水廠產(chǎn)生的污泥，宜采用兩相厭氧消化方法處理；含有毒物質(zhì)、難降解物質(zhì)的污泥采用兩相厭氧消化方法處理。
2.4 污泥好氧發(fā)酵技術(shù)
污泥好氧發(fā)酵是指在有氧條件下，好氧發(fā)酵微生物對污泥中的有機(jī)物進(jìn)行降解，有機(jī)物降解過程中產(chǎn)生的熱量形成高溫殺死病原微生物，從而實(shí)現(xiàn)污泥減量化、穩(wěn)定化和無害化的過程。污泥好氧發(fā)酵技術(shù)適用于小型污水處理廠。
3 污泥處置技術(shù)
污泥處置是指經(jīng)處理后的污泥或污泥產(chǎn)品在環(huán)境中獲利用過程中達(dá)到長期穩(wěn)定，并對人體健康和生態(tài)環(huán)境不產(chǎn)生有害影響的消納方式。污泥處置方式包括：土地利用、焚燒及建材利用、填埋等。
3.1 污泥土地利用
污泥的土地利用是將處理后的污泥或污泥產(chǎn)品作為肥料（或土壤改良材料），用于園林綠化、農(nóng)田或土地改良等，是一種可持續(xù)的污泥處置模式。解決了污泥出路同時實(shí)現(xiàn)污泥利用資源化，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。但污泥土地利用存在一定的潛在風(fēng)險，例如污泥的泥質(zhì)，特別是重金屬含量是否超標(biāo)等，如果施用不當(dāng)，很容易造成環(huán)境的二次污染。
3.2 污泥焚燒及建材利用
焚燒是污泥較徹底的處置方法之一，可實(shí)現(xiàn)污泥減量化（有機(jī)物轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水蒸氣）、無害化（高溫下殺滅病毒、細(xì)菌）、資源化（產(chǎn)生可以回收利用的熱能）。在當(dāng)?shù)鼐邆淅贌⑺嗉盁犭姷刃袠I(yè)的窯爐狀況下，優(yōu)先焚燒方式進(jìn)行污泥處置，利用已建窯爐協(xié)同焚燒，降低污泥處置的工程建設(shè)投資及運(yùn)行成本。
污泥的建材利用，一般包括用作水泥添加料、制磚材、制陶粒、制輕質(zhì)骨料等。日本在建材利用方面技術(shù)領(lǐng)先，較多的工程應(yīng)用實(shí)例，污泥干化或焚燒后的無機(jī)灰末均可作為建材的原料利用。我國也正在嘗試，有條件的地區(qū)應(yīng)積極推廣污泥建材綜合利用。
3.3 污泥填埋
污泥填埋是指運(yùn)用一定工程措施將污泥埋于天然或人工開挖地內(nèi)，通過填埋操作，微生物降解污泥中有機(jī)組分，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化的處置方式。目前我國的填埋形式一般采用污泥與城市生活垃圾混合填埋，根據(jù)我國現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)條件，一段時間內(nèi)污泥填埋仍將是一種不可或缺的過渡性污泥處置途徑。但污泥填埋對環(huán)境的影響也越來越顯著，由于土地資源有限，該方式逐漸受到限制，近年來各大城市就污泥的進(jìn)一步處理和循環(huán)利用尋找較佳出路。
4 結(jié)語
目前國內(nèi)污水處理廠污泥處理處置水平很低，主要處理現(xiàn)狀依然是經(jīng)濃縮脫水后衛(wèi)生填埋，難以達(dá)到污泥的減量化、無害化、資源化的要求。通過對上述多種污泥處置方法不同優(yōu)缺點(diǎn)的闡述，將污泥處理處置與污泥資源化相結(jié)合，將成為城市污水廠污泥處置技術(shù)主要發(fā)展方向。
