城市污水处理厂污泥处理处置现状与技术研究分析

汤建欣

摘 要： 城市污水处理厂在处理污水过程中产生的污泥是一种含有有机化合物、细菌菌体、五级颗粒、胶体等复杂成分的分均质体。污泥中含有大量的氮磷钾等有机物，但同时也含有细菌、寄生虫、重金属等有害物质。随着我国城市规模的不断扩大，污水处理量也逐年提升，产生的污泥量也不断增长。污泥的无害化处理具有重要作用，能够避免环境的二次污染。因此，文章主要针对城市污水处理厂污泥处理处置现状与技术展开分析。

关键词： 城市污水处理厂；污泥处理；处理技术

污水处理的同时会产生大量的污泥，而污泥的处理成为一项重要的问题。污泥中包括了污水处理过程中无法消除的重金属污染物，同时包括了大量的病原菌、寄生虫等有害物，若无法妥善处理，很可能会引发环境污染，对城市人民的健康安全造成较大的影响。

一、国内外污泥处理处置现状分析

国外对于污泥无害化处理方面的研究较多，且部分发达国家甚至能够进行二次利用，成为新的经济增长点。以美国为例，大多数的污泥都是通过发酵、焚烧等方式进行处理，有效率高达80%，并且经过处理的污泥中有约60%能够作为肥料进行二次利用，在剩下的污泥中，有20%作为覆盖土或填埋处理，还有20%则是焚烧处理[1]。美国处理方法主要是可循环利用，注重污泥的资源化处理，从而提高利用率。日本由于国土面积较小，因此主要是采用焚烧处理的方式，其中有70%的污泥是通过焚烧处理的，并最终作为水泥原料、路基以及建筑材料使用。近些年来，随着热解、干馏、气化处理技术的提升，日本减少了污泥焚烧处理，并转而向美国学习，趋于污泥的能源化利用[2]。

随着我国城市规模的不断扩大，污水处理量也逐年提升，产生的污泥量也不断增长。污泥的无害化处理具有重要作用，能够避免环境的二次污染。但是国内由于污水处理技术发展时间短，整体处理水平滞后于发达国家，存在着“重污水，轻污泥”的现象，处理厂通常将污泥简单的脱水处理之后就送到其他地方。随着我国生态保护事业的不断发展，污泥处理也受到了社会各界的关注。在进入新世纪之后，环保部门对这一问题更加重视，部分经济发达的区域都开展了污泥治理项目。目前我国污泥处理的方法为土地填埋，而焚烧、资源化利用的处理较少[3]。并且由于我国监管制度不完善，多数污泥填埋和外运都处于无人管理的状态，真正意义上的無害化处理的污泥量甚至不到总量的20%。此外，农村地区由于经济限制，接近15%的县和90%的乡镇缺乏污泥处理设施，这对于农民的健康安全造成了较大的威胁[4]。

二、污泥的危害

污泥的未来主要来源于：①重金属：我国污泥中的重金属含量超标，而重金属能够通过吸附与沉淀残留在污泥中，其中部分重金属来源于工业废水，还有一些重金属来源于生活废水。当污泥填埋之后，这些重金属可能进入地表层，通过食物链在动植物以及人体中积蓄，从而引发了各种疾病的出现，而污泥中的大量金属也是限制其二次利用的重要因素；②有机污染物：由于污水中含有大量的有机化合物，在处理过程中可能沉积为污泥，同时也包括了许多化学处理无法消灭的病原微生物和寄生虫[5]。此外，污泥中存在大量的不易分解的毒性物质，若任意将污泥堆放，很可能进入水土，并最终导致生态环境的破坏，给人们的正常生活造成了较大的危害。

三、污泥处理处置技术分析

1.卫生填埋技术

污泥填埋是目前多数污水处理厂采用的处理技术，这种处理方法的投资少、操作简单。但是污泥之中的重金属和致病微生物很可能通过风蚀、水蚀等方式进入土壤和地下水，从而危害城市居民的健康安全。且未经过无害化处理的污泥粘稠且容易腐烂发臭，这会缩短填埋场的工作年限。但是结合我国城市污水处理厂的实际状况以及各种处理方法的成本，在现阶段采用填埋的方式是多数污水处理厂的主流方法，但后果也比较明显，大城市的填埋场已经无法承受污泥。

2.热干化技术

热干化处理主要是利用高温将脱水污泥加热干燥，根据加工工艺可以细分为直接干化与间接干化。①直接干化主要是利用电厂窑炉的高温烟气或热风进入干化设备，并与设备内的污泥接触，污泥在吸收热量之后水分被蒸发，高温气体会带走一部分水分，虽然不用担心热效率的影响，但是该技术存在烟气需要进行无害化处理的问题，会增加污泥处理的成本；②间接干化主要是利用换热器将电厂窑炉产生的高温气体通过密闭的管道与污泥换热，从而不断让污泥干化，换热过程中高温气体不会直接与污泥接触，虽然会有部分热损伤，但是后续不用考虑废气处理问题，能够减小处理成本，从而避免气体的二次污染。在干化处理技术中，多数专家以提高热效率和安全性正在不断的优化热干化处理技术，如何提高污泥干化处理效果是提高污泥处理的重要环节。因此，采用干化处理技术与焚烧处理技术也是我国污水处理厂中主要采用的处理技术之一，并且将持续应用一段时间。

3.厌氧消耗技术

厌氧消耗主要是利用厌氧菌来分解污泥中的有机物质，从而产生沼气、二氧化碳等物质。厌氧菌可以根据厌氧反应产生的温度差异分为中温厌氧和高温厌氧。其中国内主要使用的为中温厌氧。由于厌氧反应处理的污泥具有较高的稳定性与无害性，因此该技术也是国外发达国家常用的一种污泥处理技术。厌氧消耗与好氧消耗相比，其具有经济实惠、污染气体排放少的优点。国内厌氧处理技术是在1984年引入，之后的30余年中我国共计建设了100多个污泥厌氧处理项目。但是由于该技术在我国的应用存在许多问题，稳定运营的只有少数几家。主要原因是由于我国污泥的可生化性低，尤其是雨污分流环节没有国外处理效果高，导致污泥的含砂量超标。此外，我国沼气利用激励制度建设不完全，投资与收益不成正比，因此系统运行过程中存在很多问题。

4.好氧堆肥技术

好氧堆肥主要是将木屑、秸秆等植物经过破碎处理之后与污泥搅拌，然后送入堆肥车间，并保持一定的温度与湿度，从而不断将氧气输入其中，在菌种的作用下从而分解为腐殖质。在经过好氧堆肥处理之后，污泥之中的寄生物、致病微生物军备消灭，从而能够实现无害化处理，从而可以用于城市绿化或填埋场的覆盖土。

5.焚烧处理

焚烧处理是最彻底的处理方法，能够消灭病原体，同时将有机物碳化，从而能够实现污泥的无害化。焚烧处理又可以细分为直接焚烧与干化焚烧，前者主要是直接将污泥进行焚烧，而后者主要是将污泥干化之后进行焚烧。我国目前有很多地区是采用直接焚烧的方式，但直接焚烧可能会产生有毒气体，污染生态环境。而干化焚烧又会增加处理成本。因此，多数地区将焚烧处理作为污泥的主要处理防范。

结束语

城市污水处理厂在处理污水过程中产生的污泥是一种含有有机化合物、细菌菌体、五级颗粒、胶体等复杂成分的分均质体。污泥中含有大量的氮磷钾等有机物，但同时也含有细菌、寄生虫、重金属等有害物质。污泥的无害化处理对于确保人们的健康安全具有重要作用。因此，污水处理厂需要加强污泥无害化处理的建设，从而确保生态环境的安全。

参考文献

[1]城市污水处理厂污泥处置的现状及研究进展[J].城市建设理论研究（电子版），2016，34（5）：52-53.

[2]孙卫东，李建芳，张毅等.保定污水处理厂二期工程污泥处理方案比选及设计[J].给水排水，2014，30（9）：30-33.

[3]张学秋.城市污水厂污泥的处理处置与综合利用[J].四川水泥，2015，34（5）：183-184.

[4]王昭明，崔凯，阎登科等.城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路[J].城市建设理论研究（电子版），2013，34（17）：165-166.

[5]余杰，田宁宁，王凯军等.中国城市污水处理厂污泥处理、处置问题探讨分析[J].环境工程学报，2017，1（1）：82-86.