城市污水處理廠(chǎng)污泥處置技術(shù)

北極星水處理網(wǎng)訊:摘要：近年來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展形態(tài)的轉變，我國城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，社會(huì )總體生產(chǎn)力逐年提升。與此同時(shí)，在城市發(fā)展過(guò)程中所產(chǎn)生和處理的污泥總量也在持續提升。而在我國多數城市污水處理廠(chǎng)運行和污泥處置過(guò)程中，普遍存在污泥處理效率低下、處置經(jīng)濟成本過(guò)高以及污泥利用率不足等問(wèn)題，這也是當前城市污水處理行業(yè)所面臨的主要發(fā)展瓶頸之一。因此，本文對各項有效城市污水處理廠(chǎng)污泥處置技術(shù)進(jìn)行分析，探討問(wèn)題的技術(shù)解決途徑。

關(guān)鍵詞：城市污水處理廠(chǎng)；污泥處置技術(shù)；發(fā)展趨勢

一、我國城市污水處理廠(chǎng)污泥處置工作現狀

近年來(lái)，我國政府提出構建可持續發(fā)展、發(fā)展低碳經(jīng)濟戰略號召，強調對城市污水及污泥加以再生利用，挖掘潛在應用價(jià)值。目前來(lái)看，我國多數城市污水處理廠(chǎng)在運行過(guò)程中，對于所產(chǎn)生的污泥仍采取傳統處置方法，如集中堆積、填埋等，沒(méi)有對污泥開(kāi)展有效處理作業(yè)，導致多數污泥中含有大量重金屬元素以及各類(lèi)有毒物質(zhì)，對周邊生態(tài)環(huán)境造成二次污染，如圖1所示。

二、我國城市污泥處置工作的未來(lái)發(fā)展趨勢

污泥利用率過(guò)低、生態(tài)環(huán)境遭受二次破壞的根本原因在于，當前我國污水處理與污泥處置工作理念較為僵化，與社會(huì )發(fā)展形態(tài)相脫節。因此面對這樣的現狀，我們應向西方發(fā)達國家城市污泥處置工作體系與理念加以充分借鑒，并汲取工作經(jīng)驗。

為直觀(guān)闡述這一問(wèn)題，本文以英國、美國、西班牙三國城市污泥處置工作開(kāi)展現狀為例：英國選擇將多數污泥進(jìn)行處理后作為肥料用于農業(yè)生產(chǎn)。而針對處理經(jīng)濟成本過(guò)高的污泥，則選擇將其進(jìn)行排海處理，僅選擇將極少部分污泥直接填埋；西班牙主要選擇將污泥經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后用于土地利用以及排海處置；美國由于幅員遼闊，中部區域處于大陸腹地、污泥遠距離運輸成本較為高昂。因此主要選擇將經(jīng)過(guò)處理后的污泥用于土地利用與直接焚燒，臨海區域則選擇將污泥進(jìn)行排海處理（排海處理所占比重為20%）。根據對比分析可知，不同國家根據自身實(shí)際國情不同，所制定城市污泥處置方案也有所不同。因此根據我國實(shí)際國情，則需要將所需處理城市污泥以土地利用與排海處理為主，直接焚燒與土地填埋為輔。

三、主要城市污水處理廠(chǎng)污泥處置技術(shù)

1.污泥制肥以及土地利用處置技術(shù)

從污泥處置經(jīng)濟成本、處置效率與再生利用價(jià)值等多方面角度來(lái)看，土地利用都是最佳的污泥處置技術(shù)方向，不但不會(huì )對生態(tài)環(huán)境造成二次污染，還在一定程度上推動(dòng)了我國有機農業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。的處置方法是將所需處置的城市污泥進(jìn)行分類(lèi)處理，例如將其分為單獨堆肥（所需處置城市污泥單獨堆放）以及混合堆肥（城市污泥與適當種類(lèi)的城市生活垃圾共同堆放，抑或是城市污泥與動(dòng)物糞便等加以混合堆放）兩種。混合堆放的污泥在長(cháng)時(shí)間堆積過(guò)程中逐漸產(chǎn)生化學(xué)反應，最終形成有機肥料。而單獨堆放的城市污泥則與所添加的各類(lèi)營(yíng)養物與化學(xué)添加劑產(chǎn)生反應，最終形成有機復合肥料。

為直觀(guān)闡述城市污泥土地利用處置技術(shù)的應用價(jià)值，以北京市城市污泥土地利用實(shí)際情況為例。我國北京市現有農用土地面積總數為110萬(wàn)平方公里，沒(méi)有得到有效利用與開(kāi)發(fā)的荒地面積總數為21萬(wàn)平方公里，占總體農用土地面積的19%。而這類(lèi)荒地未到充分開(kāi)發(fā)問(wèn)題的主要成因在于，土壤中所分布各類(lèi)有機物質(zhì)的含量過(guò)低，無(wú)法為所栽種綠化植物與農作物提供充足生長(cháng)養分。據相關(guān)調查統計數據顯示，北京市每年需要32-34萬(wàn)噸有機肥料。而通過(guò)對城市污泥制肥以及土地利用處置技術(shù)的應用，每年可向北京市提供所需有機肥料的70%。

城市污泥制肥技術(shù)是將城市污水處理廠(chǎng)中所產(chǎn)生和有待處理的生污泥運輸至制肥廠(chǎng)區，將其制作為有機肥料后向農地、林地、沙漠化荒地以及園林綠化區域土壤中進(jìn)行施肥。與生物糞便廢料同比而言，由城市污泥制作而成的有機肥料具有保水報肥、營(yíng)養成分數值高、可適當提高土壤溫度等諸多應用優(yōu)勢。

2.城市污泥建材利用以及干化焚燒技術(shù)

（1）城市污泥建材利用。隨著(zhù)施工技術(shù)總體體系的不斷優(yōu)化完善，各類(lèi)新型綠色建筑材料陸續得到廣泛普及應用。城市污泥作為部分綠色新型建筑材料的主要生產(chǎn)原材料，有效挖掘了城市污泥的再生利用價(jià)值。如城市污泥是磚材砌塊、水泥添加料、輕質(zhì)骨粒等施工材料的主要原材料。但在利用城市污泥制作各類(lèi)建筑材料時(shí)，需要提前對城市污泥開(kāi)展全面性的金屬浸出以及過(guò)濾處理工作，避免所使用城市污泥中分布過(guò)量重金屬離子以及放射性污染物等。

（2）城市污泥干化焚燒。相較于其他城市垃圾與所處理城市污水而言，城市污泥具有質(zhì)地輕、熱值高等特點(diǎn)，可基于低溫干化技術(shù)對城市污泥進(jìn)行預處理（將城市污泥中所分布各類(lèi)有害物質(zhì)加以去除），隨后將經(jīng)過(guò)處理的城市污泥作為原始燃料進(jìn)行焚燒發(fā)電，且城市污泥在焚燒后會(huì )產(chǎn)生一定數量的灰渣，這類(lèi)灰渣也具有較高再生利用價(jià)值（制作水泥等）。而城市污泥干化焚燒的具體工藝流程為，將城市污水處理廠(chǎng)所產(chǎn)生、有待處置的生污泥運輸至干化車(chē)間，開(kāi)展污泥干化預處理，隨后將干污泥進(jìn)行焚燒，所產(chǎn)生熱能用于轉換電能（也可將其直接進(jìn)行供熱）、回收灰渣。但污泥干化焚燒技術(shù)的經(jīng)濟成本較為高昂，因此需要結合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

3.城市污泥填埋技術(shù)

技術(shù)處置原理與流程為，對所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行分類(lèi)堆集（可將其混合堆積），隨后將城市污泥運輸至指定區域（或是人工開(kāi)挖坑地）進(jìn)行填埋，在填埋區域土壤中營(yíng)造一個(gè)相對較為穩定的生態(tài)環(huán)境，用于繁殖微生物，對所填埋污泥與各類(lèi)城市生活垃圾開(kāi)展降解處理。同比其他技術(shù)，污泥直接填埋技術(shù)雖然具有極高經(jīng)濟性，但卻會(huì )對生態(tài)環(huán)境造成二次污染破壞，且會(huì )消耗一定的土地資源。在當前我國社會(huì )發(fā)展背景下，可選擇將城市污泥直接填埋技術(shù)作為一項過(guò)渡技術(shù)，逐漸降低對這一技術(shù)的應用力度。

4.污泥熱解處理技術(shù)

這一技術(shù)的處置原理為，基于污泥中所分布有機物具有的熱不穩定特征，營(yíng)造無(wú)氧環(huán)境，將污泥在該環(huán)境下進(jìn)行加熱處理，污泥中所分布有機物在高溫無(wú)氧環(huán)境下出現熱裂解反應，逐漸形成使用價(jià)值加高的固體殘渣以及熱解氣。隨后對固體殘渣與熱解氣進(jìn)行針對性使用即可。

這一技術(shù)的應用，有力推動(dòng)了我國城市污泥處理的減量化、無(wú)害化、資源化發(fā)展進(jìn)程。

5.各項城市污泥處理技術(shù)對比

在當前我國城市污泥處置領(lǐng)域，常見(jiàn)處置技術(shù)為干化焚燒、土地利用以及衛生填埋技術(shù)，不同技術(shù)之間的應用優(yōu)缺點(diǎn)有所不同，需結合城市污水處理廠(chǎng)實(shí)際運行情況、污泥處置需求加以選擇。而各項污泥處置技術(shù)之間的處置成本與具體區別為：城市污泥干化焚燒以及建材利用的處置經(jīng)濟成本最高，普遍在300-400元/m3，且對處理設備要求較高，需要全面配置煙氣處理設備等。但這一技術(shù)具有污泥處置效率高、占地面積小、不受到外界環(huán)境與氣候因素影響、適用范圍廣等應用優(yōu)勢；土地利用技術(shù)的處置經(jīng)濟成本適中（150-250元/m3），但極易受到外界因素影響、工藝流程繁瑣、占地面積大；衛生填埋技術(shù)的處置經(jīng)濟成本最低（100-200元/m3），但卻會(huì )對生態(tài)環(huán)境造成嚴重二次污染、且對所處置城市污泥的含水量有較高要求，需要對部分含水量過(guò)高的城市污泥提前開(kāi)展脫水處理。

結語(yǔ)：為積極響應我國政府所提出“減量化、環(huán)保化、再生化”城市污泥處置工作開(kāi)展號召，需要結合實(shí)際情況靈活應用上述各項城市污水處理廠(chǎng)污泥處置技術(shù)，堅持近期目標與長(cháng)遠目標相結合的指導原則，推動(dòng)污泥處置技術(shù)的多元化發(fā)展進(jìn)程。