浅谈城市污水厂污泥的处理处置及综合利用

摘 要：随着城镇化进程的加快，城镇污水的排放量也在不断增加，城市污水厂污泥的处理处置问题迫在眉睫。针对城市污水处理厂污泥的特点，结合污泥处理处置的减量化、稳定化、无害化、资源化原则，本文对目前污泥处理处置及综合利用的方法进行了概述，推动我国污泥处理处置技术的发展。

关键词：城市；污泥处理；污泥处置；综合利用

1 城市污水处理厂污泥的特点

城市污水污泥的成分复杂，由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体，含有水分、难降解的有机物、重金属、盐类以及少量的病原微生物和寄生虫等。污泥中重金属含量主要取决于工业废水排入污水处理厂的情况。中国污水中工业废水比重大，故污水厂初沉及二沉污泥重金属含量较高，某些重金属含量严重超标。

2 污泥处理处置的一般原则

2.1 减量化

城市污水处理厂的污泥减量化就是通过采用过程减量化的方法减小污泥体积，以降低污泥处理及最终处置的费用。污泥减量化通常分为质量的减少和过程减量，质量减少的方法主要是通过稳定和焚烧，污泥体积减小的方法主要是通过污泥浓缩、污泥脱水两个步骤来实现， 过程减量可通过超声波技术、臭氧法、膜生物反应器、生物捕食、微生物强化、代谢解偶联及氯化法等方法实现。

2.2 稳定化

污泥稳定化是降解污泥中的有机物质，进一步减少污泥含水量，杀灭污泥中的细菌、病原体，消除臭味，使污泥中的各种成分处于相对稳定状态的一个过程。需要采用生物好氧或厌氧消化工艺，或添加化学药剂等方法，使污泥中的有机组分转化成稳定的最终产物，进一步消解污泥中的有机成分，避免在污泥的最终处置过程中造成二次污染。

2.3 无害化

污泥无害化处理的目的是采用适当的工程技术去除、分解或者“固定”污泥中的有毒、有害物质及消毒杀菌，使处理后的污泥在最终处置中不会对环境造成冲击，防止意想不到的污染物在不同介质之间的转移，更具有安全性和可持续性，不会对环境造成危害。

2.4 资源化

污泥的特点和性质决定了污泥的根本出路是资源化。资源化是指在处理污泥的同时，回收其中的氮磷钾等有用物质或回收能源，达到变害为利、综合利用、保护环境的目的。污泥资源化的特征是：环境效益高、生产成本低、生产效益高、能耗低。

3 污泥的最终处置和综合利用

3.1 污泥的卫生填埋

污泥填埋处置主要可以分为两类：一是在专门填埋污水污泥的填埋场进行填埋处置；二是在可以和生活垃圾一起在城市固体废弃物填埋厂进行填埋。卫生填埋是从传统的堆放和填地发展起来的一项最终处置技术。目前已经比较成熟，它的优点是投资少、容量大、见效快，并且还可以增加一部分城市建设用地。基本方式是城市污泥经过简单的灭菌处理，直接倾倒于低地或谷地制造人工平原。但是这种方法占地面积大，而且污泥中含有的各种有毒有害物质，会通过雨水的侵蚀和渗透作用污染地下水，并不能彻底地避免环境污染，并且还有填埋场构筑物中的沼气的累计可能产生火灾或爆炸，有潜在的危险性。

3.2 污泥的焚烧处理

污泥焚烧的处理法是最彻底、最大程度的减容方法。一是脱水直接焚烧，另一类是脱水、干化再焚烧。污泥中含有大量的有机物和一定量的纤维木质素，具有一定的热值。焚烧法产生的剩余物最少，无异味，可迅速和较大程度地使污泥达到减量化。不需作灭菌处理，干污泥颗粒可作发电厂燃料的掺合料，燃烧灰可作水泥的添加剂，污泥陶粒等可作建筑材料。污泥通过干馏可提取焦油、燃料油等。污泥中合有一定量的有机成分，经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。污泥焚烧还可以从废气中获得剩余能量，用来发电。在脱水污泥中加入引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加剂制成合成燃料。该合成燃料可用于工业和生活锅炉，燃烧稳定，热工测试和环保测试良好，是污泥有效利用的一种理想途径。

3.3 污泥的土地利用

污泥的土地利用已有多年历史，主要包括污泥农用，污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中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，施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。污泥的土地利用是一种安全积极的污泥处置方式，其能耗低、可回收利用污泥中养分等优点，但污泥中也含大量病原菌、寄生虫，以及铜、铝、锌、铬、汞等重金属和多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物。一般来说，污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理，否则，污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。

3.4 污泥的堆肥处理

污泥堆肥是城市生活污水处理产生的污泥堆肥化产物，也就是将污泥进行稳定化处理。堆肥处理是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术，是由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵。污泥经过高温堆肥进行生物发酵技术处理后，把有机废物转化为稳定性较高的腐殖质，可达到无害化和资源化。它一方面借助堆肥产生的高温加快分解速度，更加有效地杀死病原微生物及各种蠕虫卵。另一方面通过添加调理剂、膨胀剂以改善污泥的膠体团粒结构，降低含水率，同时由于污泥的进一步腐殖化，植物可利用的养分增加，大大提高了肥料的利用价值。

3.5 污泥制作建筑材料

（1）污泥制沥青

沥青混合物的黏度、耐久性和稳定性的提高需要向其中添加细集料。经试验研究，加入了污泥灰的沥青混合物，其各方面性能与传统的材料制成的混合物相同。

（2）污泥制砖

污泥制砖的方法有两种。一种是用干化污泥直接制砖，另一种是用污泥灰渣制砖。用干化污泥直接制砖时，应对污泥的成分作适当调整，使其成分与制砖粘土的化学成分相当。

（3）污泥制混凝土

污泥灰可替细填料污泥焚烧灰也可以作为混凝土的细填料，代替部分水泥和细砂。研究表明污泥灰可替代高达30%的混凝土的细填料，具有较高的经济价值。

4 结语

尽管世界各地对污泥的处理、处置和管理措施不尽相同，但最终的目的都是使污泥经过减量、稳定和无害化处理后作为资源加以综合利用。污泥处理处置和利用应同时考虑环境、经济、社会三方面的因素，污泥作为一种有价值的资源，进行稳定化、无害化处理后再利用， 既解决了污泥的出路问题，又开发了新的资源，满足了可持续发展的需求。当然，各地区应根据各自经济发展水平，制定和实施目前适宜的处理处置技术，但选择具体方法时应及早考虑短期适用目标与终极发展目标的渐进衔接。

参考文献：

[1]污水处理厂污泥处理处置现状及相关思考[J]. 朱顺兵. 江西化工. 2009（04）

[2]城镇污水厂污泥处理处置技术现状与发展[J]. 孔祥娟，何强，柴宏祥. 建设科技. 2009（19）

[3]城市污水厂污泥处理技术进展[J]. 刘海燕，张璐. 中国建设信息（水工业市场）. 2009（04）

作者简介：

王鑫（1985.5），男，汉族，毕业于沈阳理工大学，环境工程专业，硕士研究生，工程师，主要从事排水管线及泵站运行、监测分析、设计及施工现场管理等工作。