城市每天都會(huì)產(chǎn)生大量污水，污水處理系統(tǒng) 的構(gòu)建至關(guān)重要，污水處理中，污泥的處理給我們帶來了一些困擾。如何處置這么大量的污泥，這是許多大小城市都將面臨的問題。

　　《江西水利科技》(季刊)創(chuàng)刊于1975年，主管單位為江西省水利廳，主辦單位為江西省水利科學(xué)研究院，江西省水利廳科技情報(bào)站，江西省水利學(xué)會(huì)。本刊宗旨：全面貫徹黨的水利水電方針政策，報(bào)道省內(nèi)外水利水電方針及建設(shè)成就;交流省內(nèi)水利水電規(guī)劃，設(shè)計(jì)，施工，科研，管理等方面的技術(shù)成果和經(jīng)驗(yàn);介紹國內(nèi)外水利水電行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)。

　　為了控制水污染和實(shí)現(xiàn)污水資源化，十二五期間，我國對城市污水處理提出了更高的要求，隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水處理廠的污泥產(chǎn)生量將有較大的增長，由此引起的二次污染問題已不容忽視。因此如何合理地處理、處置污泥，已成為城市污水處理廠和相關(guān)部門必須引起重視的問題。

　　國內(nèi)外污泥處理與處置的方法很多，一般采用濃縮、消化、脫水、干化、有效利用(多為農(nóng)用)、填埋及焚燒等，或用其中幾個(gè)方法組合處置。應(yīng)該說，對城市污水處理廠污泥的處理與處置，我們與先進(jìn)國家相比，差距較大。

　　城市污水處理廠的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，含有大量的有機(jī)物、重金屬以及致病菌和病原菌等，不加處理任意排放，會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。對污泥處理總的要求是穩(wěn)定化、無害化和減量化。目前我國對污泥無害化、資源化的處理處置率僅占30%左右，無害化、資源化的處理處置是指將污泥焚燒、制肥、建材等。在我國，對污泥的處理主要還是填埋，但在政策上并不鼓勵(lì)這種做法，只能是作為一種近期臨時(shí)的處理處置方式。

　　國家對城市污水污染控制的技術(shù)政策及新頒布的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)，對城市污水處理廠的污泥穩(wěn)定和農(nóng)田利用有明確的要求。但實(shí)際情況是，污水處理廠的建設(shè)往往只注意污水處理要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，而忽視污泥處理與處置的問題。近幾年，由于脫磷脫氮要求，演變出不少污水生物處理工藝，而對污泥處理和處置，設(shè)計(jì)中一般只是將脫水污泥簡單的外運(yùn)或綜合利用，未計(jì)算其投資和運(yùn)行費(fèi)用，這勢必會(huì)造成二次污染。污水處理廠建得越多，污泥的二次污染亦越廣泛。未經(jīng)穩(wěn)定處理的污泥，因有機(jī)物含量較高，極易腐敗并產(chǎn)生惡臭，尤其是初沉池的污泥，含有大量病菌、寄生蟲卵及病毒，極易造成傳染病的傳播。下面結(jié)合我廠運(yùn)行實(shí)際，淺談一下城鎮(zhèn)小型污水處理廠污泥的處理和處置。

　　一 污泥的處理和處置

　　通常把污水處理廠污泥的穩(wěn)定和脫水(一般脫水至含水率70%~80%)稱作污泥的處理;將污泥的堆肥、填埋、干化和加熱處理及最終利用，稱為污泥的處置。如果脫水污泥中有毒有害物質(zhì)超過農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)，就要考慮衛(wèi)生填埋和污泥干化焚燒技術(shù)。從國外污泥處理的發(fā)展來看，對污泥用于農(nóng)田控制越來越嚴(yán)，而對污泥進(jìn)行干化和加熱處理的比例正逐年增加。

　　1. 污泥的處理

　　污泥穩(wěn)定處理分為好養(yǎng)穩(wěn)定和厭氧穩(wěn)定，好養(yǎng)穩(wěn)定有很多優(yōu)點(diǎn)，但能耗很高，只有當(dāng)污泥量較少時(shí)才采用;污泥厭氧穩(wěn)定處理通常采用中溫(35℃)厭氧消化方法。國內(nèi)僅有十幾座大型污水處理廠采用此方法，污泥經(jīng)消化后，有機(jī)物含量減少，性能穩(wěn)定，總體積減少，污泥消化過程中還產(chǎn)生大量沼氣(消化降解1kgCOD可產(chǎn)生350L沼氣)可以回收利用。但由于消化裝置工藝復(fù)雜，一次性投資大，運(yùn)行有難度。污泥厭氧消化和沼氣利用裝置費(fèi)用，約占污水處理廠投資和運(yùn)行費(fèi)的30%左右，而且大多需進(jìn)口技術(shù)和設(shè)備。從調(diào)查已建消化池的實(shí)際運(yùn)行看，只有少數(shù)達(dá)到預(yù)期的效果。有管理、設(shè)計(jì)問題，亦有沼氣利用的經(jīng)濟(jì)性和安全性問題。鑒于以上存在的問題，大部分小型污水處理廠未設(shè)此設(shè)施。

　　污泥的穩(wěn)定問題，除了采取污泥厭氧消化外，還應(yīng)結(jié)合污水處理工藝中考慮少產(chǎn)生污泥和穩(wěn)定泥質(zhì)的方案。例如，污水處理工藝設(shè)計(jì)中采用延長污水曝氣時(shí)間，減少污泥的產(chǎn)量;設(shè)計(jì)參數(shù)中增大污泥泥齡，(如泥齡20天以上)，盡量采用污泥趨向穩(wěn)定的污水處理工藝。對中小型污水處理廠來說，采用帶有延時(shí)曝氣功能處理工藝(如氧化溝等處理工藝)是可取的。有的污水處理工藝投資低(如AB法的A段)，而污泥量較多，增加了污泥的處理成本。故應(yīng)當(dāng)把污水處理和污泥處理統(tǒng)一考慮，一并計(jì)算投資和運(yùn)行費(fèi)用。

　　污泥的穩(wěn)定并不等于污泥無害，用于農(nóng)田還需要符合國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于污泥農(nóng)用時(shí)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)限值。其中對鎘、汞、砷、苯并芘、多氯聯(lián)苯的要求是比較高的，應(yīng)該通過嚴(yán)格控制工業(yè)廢水源頭的排放來控制污泥的性質(zhì)。

　　國外在污泥穩(wěn)定方面，除了用生物法(包括中溫消化、高溫消化及利用微生物和某些添加劑)外，還采用了化學(xué)法，有的將脫水后的污泥加鹽酸調(diào)PH至2~3，反應(yīng)一小時(shí)后再加硝酸鈉;有的對脫水污泥添加石灰。

　　2. 污泥的處置

　　(1)制復(fù)合肥

　　按我國目前的經(jīng)濟(jì)條件，對大多數(shù)小型污水處理廠來說，污泥用于農(nóng)田是比較可行和現(xiàn)實(shí)的方案。污泥中的氮、磷、鉀和微量元素，對農(nóng)作物有增產(chǎn)作用;污泥中的有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)是良好的土壤改良劑。污泥經(jīng)適當(dāng)濃縮、脫水后運(yùn)至近郊作為農(nóng)肥，是許多污水廠采用的方法。但農(nóng)田施肥有季節(jié)性，不需要泥肥時(shí)，污水處理廠會(huì)泥滿為患，影響正常運(yùn)行。于是一些污水處理廠支付費(fèi)用，讓農(nóng)民把污泥拉走，而不問其去向，這很容易造成二次污染。

　　(2)衛(wèi)生填埋

　　衛(wèi)生填埋污泥分為單獨(dú)填埋和混合填埋兩種，脫水污泥與城市垃圾混合填埋比較多。污泥能否填埋主要考慮兩個(gè)因素：污泥本身的土力學(xué)性質(zhì)及填埋對環(huán)境產(chǎn)生的影響。

　　有些地方的污水處理廠對污泥處置提出“處理一點(diǎn)，填埋一點(diǎn)，利用一點(diǎn)”的原則，這就需要按衛(wèi)生填埋要求建設(shè)污泥填埋場。根據(jù)污泥性質(zhì)、含水率及力學(xué)特性等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，填埋場底部設(shè)有盲管將滲濾液再輸送到污水處理廠進(jìn)行處理。此法一般占地面積大，運(yùn)行工作量大，遇雨季污泥更難以壓實(shí)，一般污泥填埋場都有一定的使用期限，到使用期限后還需另選場址，衛(wèi)生填埋場在實(shí)際運(yùn)行中的造價(jià)也不低，對有些污水處理廠來說，采用污泥衛(wèi)生填埋也是不得已的權(quán)宜之計(jì)。鑒于地價(jià)上升和填埋場有臭味等因素，近幾年來，污泥衛(wèi)生填埋的比例越來越小，有的填埋場還將逐步關(guān)閉。

　　還有些地方的污水處理廠將污泥運(yùn)至城鎮(zhèn)垃圾填埋場進(jìn)行混合填埋，這容易存在兩個(gè)實(shí)際問題：一是管理體制上的問題。垃圾的中轉(zhuǎn)站和填埋場的布點(diǎn)、設(shè)計(jì)和投資，屬環(huán)衛(wèi)部門管理，而污水處理廠的污泥屬市政部門管理，設(shè)計(jì)垃圾填埋場使用年限和布點(diǎn)距離一般未考慮接納污水處理廠污泥，在管理體制上需進(jìn)一步理順。二是技術(shù)方面，目前污水廠的脫水污泥含水率一般在70%~80%，而運(yùn)往垃圾填埋場的污泥，要求含水率不大于30%，這類污泥不能滿足填埋場的要求，且不宜碾壓填埋，除非將污泥作適當(dāng)干化或加石灰、絮凝劑等預(yù)處理后才能進(jìn)入填埋場填埋。無論作何種填埋，污泥都易采取高干度脫水。

　　(3)干化、焚燒

　　國內(nèi)近幾年在一些大城市已建和正建一批城市垃圾焚燒場。但污水處理廠的污泥做焚燒處置還很少見。由于污泥干化和污泥焚燒相結(jié)合比單污泥焚燒一次性投資少，處理成本低，故污泥干化往往是焚燒的前處理。污泥干化可使污泥含水率控制在10%~40%，減少了污泥的體積和重量，降低了運(yùn)輸費(fèi)和填埋費(fèi)，而且污泥的臭味大為減少。干化裝置分直接干化和間接干化，其能量消耗與污泥成份和水分有關(guān)。間接干化(利用沼氣通過熱交換器)一般推薦用立式干化裝置，并選用流化床工藝。干化與焚燒串聯(lián)工藝中，干化的程度取決于污泥的熱值和回收焚燒爐的熱能，使干化的能量盡量平衡，不另外添加燃料。污泥流化床焚燒爐，溫度在800℃以上，爐內(nèi)有砂粒循環(huán)使用，外排氣體要適當(dāng)處理。污泥焚燒爐遠(yuǎn)比垃圾焚燒爐的工藝簡單得多，且污泥焚燒不會(huì)產(chǎn)生二惡英。由于受條件的限制，污泥的干化和焚燒，可能將是一些大城市大型污水處理廠的發(fā)展方向，但對于中小型污水處理廠來說短期內(nèi)還較難實(shí)現(xiàn)。

　　(4)填埋與焚燒的比較

　　國內(nèi)上海與浙江一些單位做過污泥衛(wèi)生填埋及焚燒處置的方案比較。其主要工藝流程為：

　　原污泥→濃縮→消化→脫水→衛(wèi)生填埋

　　原污泥→濃縮→消化→脫水→焚燒→焚燒灰填埋

　　對于焚燒處理工藝，為了避免消化后污泥熱值減少，也可以不做污泥消化處置。上述兩個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì)性比較結(jié)果，無論采用國產(chǎn)設(shè)備或進(jìn)口設(shè)備，二者的處置工程費(fèi)用基本相同。按國產(chǎn)設(shè)備對污泥進(jìn)行處置，運(yùn)行費(fèi)用折成污泥干固體，處理總成本約為800元/噸。以10000噸/日污水處理廠產(chǎn)生2噸計(jì)，每噸污水處理成本約為0,16元，與國內(nèi)大型污水處理廠污水處理成本(不計(jì)折舊和還貸利息)0.3~0.45元/方相比，需增加成本35%~50%(中小型污水處理廠略高一些)，這與國外實(shí)例相當(dāng)。

　　既然污泥的衛(wèi)生填埋與污泥的焚燒其工程費(fèi)和運(yùn)行成本大致相當(dāng)，那么，從污泥無害化和減量化看，焚燒方案有明顯的優(yōu)點(diǎn)，這也是國外污泥焚燒發(fā)展較快的原因。焚燒后產(chǎn)生的焚燒灰可以用于改良土壤、路基路面的骨料、磚瓦制品、陶瓷、混凝土填料和工程建設(shè)的回填土等。

　　二 污泥處理和處置應(yīng)注意的問題

　　我國目前存在著重廢水處理，輕污泥處理處置的傾向，污泥的處理處置起步較晚，且存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：污泥處理技術(shù)設(shè)備落后;污泥處理管理、設(shè)計(jì)水平低;污泥處理處置投資低;污泥處理處置狀況較為混亂;除幾個(gè)大型城市外，國內(nèi)各城市的總體規(guī)劃中缺少污泥處理處置內(nèi)容，更無專項(xiàng)規(guī)劃。

　　在十二五期間我國對污水處理廠污泥處理處置提出的主要技術(shù)目標(biāo)是：1.加強(qiáng)源頭削減和全過程控制;2.要求減量化、穩(wěn)定化、無害化;3.盡量回收利用資源能源，達(dá)到安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì);4.鼓勵(lì)符合條件的污泥進(jìn)行土壤改良、園林綠化等土地利用方式，不符合條件的污泥則推行干化后焚燒或者運(yùn)往燃煤電廠、水泥廠協(xié)同處置; 5.污泥脫水穩(wěn)定后填滿處置。

　　針對以上現(xiàn)實(shí)情況，以后在進(jìn)行污泥處理處置時(shí)更應(yīng)注意：

　　1. 設(shè)計(jì)城市污水處理設(shè)施時(shí)，要把工業(yè)污染源控制、污水處理工藝和污泥的處理和處置作為一個(gè)系統(tǒng)來考慮，不認(rèn)真處置污水處理廠的污泥，污水處理是不完整的。

　　2. 對污泥的最終處置，我們還缺乏經(jīng)驗(yàn)，如污泥的干化和焚燒裝置的設(shè)計(jì)，比污水處理工藝復(fù)雜得多，我們應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)、引進(jìn)、消化、吸收國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)要制定和完善污泥處置有關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。我國一些污水處理廠已運(yùn)行的污泥消化、沼氣利用裝置，基本上都是引進(jìn)國外的技術(shù)和設(shè)備。

　　3. 采用多途徑來解決污泥問題。小廠與大廠不一樣，南方與北方亦不一樣。有的地方污泥可與垃圾處置相結(jié)合，有的地方污泥可與發(fā)電廠燃煤相結(jié)合。對量大面廣的小型污水處理廠的污泥，要總結(jié)農(nóng)用的經(jīng)驗(yàn)。在污泥干化和加熱技術(shù)上，還可考慮利用太陽能、微波、濕式氧化等多種方案。有的污泥可與工業(yè)廢水治理中的污泥一并處理。要善于總結(jié)各地的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，大力發(fā)展國產(chǎn)化設(shè)備，這是一項(xiàng)朝陽產(chǎn)業(yè)。要積極探索適合國情的低成本、無害化、多用途的污泥處理和處置途徑，以達(dá)到最終消化、降解的目的。

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