城市污水廠污泥處理與處置技術(shù)的新思路探索

童晶晶

摘 要：隨著城市的快速發(fā)展，城市的污水污泥處理成為社會(huì)共同關(guān)注的問(wèn)題，本文主要分析了城市污水廠污泥處理和處置技術(shù)，并提出了切實(shí)可行的新思路，以供參考。

關(guān)鍵詞：城市污泥水廠；污泥處理；技術(shù)與思路

一、我國(guó)城市污水廠污泥處理存在的問(wèn)題分析

（一）以污泥農(nóng)用為主要處理方式。從相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)污泥的農(nóng)用比例較高，大多污泥采取農(nóng)用處理方法。但是這種方法存在的問(wèn)題和隱患極多，實(shí)用性不強(qiáng)。我國(guó)有關(guān)污泥農(nóng)用風(fēng)險(xiǎn)的研究目前不夠深入，大多研究關(guān)注于污泥土地使用的影響方面。污泥土地的使用不僅會(huì)影響到農(nóng)作物，還會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)造成影響。污泥中含有的重金屬可能會(huì)從土壤中轉(zhuǎn)移到植物中，但是重金屬中的氮、磷等元素會(huì)在遷移的過(guò)程中流失。所以關(guān)于這些元素的數(shù)據(jù)很難收集，可用的數(shù)據(jù)不充分，這些數(shù)據(jù)通常需要一到三年的實(shí)驗(yàn)獲得，但是經(jīng)過(guò)十年以上的實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻比較少。如果只使用短期的數(shù)據(jù)來(lái)探索長(zhǎng)期的規(guī)律，那么就會(huì)影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，使用污泥土地后，對(duì)周邊暴露人群的影響，目前研究資料也不健全，其中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)尚不明確。經(jīng)過(guò)研究表明，在某塊試驗(yàn)土地中連續(xù)使用10年污泥土地，土壤中將含有極高的鎘、鋅、銅含量。這種情況下，農(nóng)民種植的水稻蔬菜等會(huì)受到嚴(yán)重污染，并且使用的污泥土地越多，種植物的污染越嚴(yán)重。在污泥農(nóng)田中，雖然土壤中的有機(jī)質(zhì)大幅度增加，但是土壤酸度沒(méi)發(fā)生變化；如果土壤中的汞、鎘等物質(zhì)超標(biāo)，污染嚴(yán)重，就會(huì)影響玉米、小麥等農(nóng)作物的收成。

當(dāng)前，我國(guó)還沒(méi)有針對(duì)污泥的農(nóng)用提出明確規(guī)范，有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的研究也非常少。實(shí)際上，污泥中的有害成分一旦進(jìn)入土壤后，一般不會(huì)產(chǎn)生多大的危害，但是長(zhǎng)期使用污泥作為肥料，就會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)面效應(yīng)，需引起足夠重視。

（二）污泥填埋引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染。城市污水廠的污泥填埋引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題較多，必須加強(qiáng)重視。大多城市都難以找到合適的填埋場(chǎng)，同時(shí)填埋也會(huì)浪費(fèi)大量的土地資源。在進(jìn)行污泥填埋處理中，污泥產(chǎn)生大量的滲濾液，再加上含水量比較高，加劇了垃圾場(chǎng)滲濾液的污染。另外，由于填埋過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，就需要對(duì)其中的資源進(jìn)行回收利用，既減少污染又提高資源利用率，但是目前我國(guó)專業(yè)的回收利用填埋場(chǎng)非常少，如果處理不當(dāng)，氣體轉(zhuǎn)化為有害廢氣，對(duì)環(huán)境帶來(lái)極其嚴(yán)重的污染，還存有極大的安全隱患。經(jīng)過(guò)調(diào)查，城市污水處理中，可以建設(shè)規(guī)范的無(wú)害化污泥填埋場(chǎng)，但是花費(fèi)的資金比較多，建設(shè)一座這樣的填埋場(chǎng)需要投資1到2億元，可以處理1千噸的污泥，使用期限為20年。污泥處理成本為30元一噸，這個(gè)污泥處理成本包含了投資成本。但是在這里還沒(méi)有考慮到后面的環(huán)境管理和處理成本。所以，污泥填埋有著很大的難度，消耗的資金也比較多，還會(huì)引發(fā)較多的環(huán)境問(wèn)題。

（三）污泥建材利用率較低。污泥建材利用，是目前提出的全新污泥資源化處理方法，其中污泥建材包括污泥中含有的產(chǎn)物、焚燒物、磚塊、水泥和玻璃等物體。當(dāng)前，污泥建材已經(jīng)在西方國(guó)家，如日本和歐美等廣泛應(yīng)用，但是我國(guó)污泥建材的利用率較低，相關(guān)技術(shù)發(fā)展緩慢。雖然我國(guó)在污泥制磚快方面的研究力度較大，但更多偏向于理論方面，缺乏實(shí)際的應(yīng)用。因此，由于污泥建材利用的技術(shù)與過(guò)程較為復(fù)雜，我國(guó)目前還處于研究和嘗試階段，仍需很長(zhǎng)一段時(shí)間促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展與成熟。

二、城市污水廠污泥處理與處置技術(shù)的新思路

（一）深入認(rèn)識(shí)污泥處理技術(shù)。污泥屬于城市的廢物，但是來(lái)自污水廠的污泥可能是可以沉淀的固體顆粒物體，與一般意義的污泥有所不同。當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)還很不合理，還處在發(fā)展中國(guó)家水平，城市的居民飲食結(jié)構(gòu)在每個(gè)地區(qū)都很大的差異。在居民飲食消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，肉類與牛奶制品所占比例較少，因此在污泥中含有大量的有機(jī)碳水化合物；與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，他們的飲食習(xí)慣是蛋白質(zhì)含量和脂肪含量都比較多，所以排出的污泥中蛋白質(zhì)和脂肪的含量也很高。我國(guó)的生活環(huán)境相對(duì)西方國(guó)家比較惡劣，居民的居住條件很差，衛(wèi)生設(shè)施也不夠完善，特別是公共廁所衛(wèi)生條件很差，產(chǎn)生的廢棄物直接會(huì)排放到城市下水道，城市污水中的有機(jī)物含量極少。因此，我國(guó)城市污水處理工作面臨極大難題。

我國(guó)的污水中主要有滲瀝液體，給環(huán)境造成了很大的危害。另外，污水中的脂肪與蛋白質(zhì)含量較低，且分解單位質(zhì)量中的有機(jī)物沼氣含量也很低，因此從以往調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，我國(guó)城市污水處理廠污泥中的有機(jī)物含量?jī)H有36%左右，無(wú)法達(dá)到資源回收利用的目的。近年來(lái)，我國(guó)推行低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注環(huán)境問(wèn)題，我國(guó)應(yīng)多學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)，在城市污水廠污泥處理方面引進(jìn)更多先進(jìn)的污水處理裝置，學(xué)習(xí)更多處理技術(shù)。并且引進(jìn)過(guò)程中要結(jié)合我國(guó)城市發(fā)展實(shí)際情況，對(duì)裝置與技術(shù)進(jìn)行改造，提高技術(shù)應(yīng)用的實(shí)效性和可操作性?？梢?jiàn)，我國(guó)應(yīng)該加快認(rèn)識(shí)我國(guó)城市污水處理的特性和影響，結(jié)合實(shí)際情況，創(chuàng)新污水處理技術(shù)。

（二）技術(shù)路線的優(yōu)化。近年來(lái)，由于對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的重視，我國(guó)也加強(qiáng)城市污水廠污水處理技術(shù)的重視，投入了大量的資金和技術(shù)，但是成效不太顯著。因此我們應(yīng)該學(xué)習(xí)西方先進(jìn)的污水處理技術(shù)，不僅要引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)和設(shè)備，還要了解我國(guó)的國(guó)情，生產(chǎn)出適合我國(guó)城市的污水處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自主營(yíng)銷。根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情，我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)末端污水的治理，適應(yīng)我國(guó)城市的環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，順應(yīng)科學(xué)發(fā)展觀的要求。因?yàn)榄h(huán)保的思想不僅可以影響到污水處理技術(shù)的方向，還可以影響到后面的污泥處置工作。

首先，加強(qiáng)對(duì)污泥消化技術(shù)的研究。目前我國(guó)有關(guān)這方面的研究?jī)?nèi)容較少，還存在很多技術(shù)方面的問(wèn)題，比如污泥消化設(shè)計(jì)設(shè)施不夠完善，污泥處理管理技術(shù)在使用上缺乏規(guī)范性，污水處理標(biāo)準(zhǔn)不能適應(yīng)實(shí)際發(fā)展的需要等。所以說(shuō)，污泥消化技術(shù)在中國(guó)城市污水處理中的應(yīng)用還需要一段很長(zhǎng)的時(shí)間。今后應(yīng)推動(dòng)污泥處理消化技術(shù)的穩(wěn)定化發(fā)展，在城市污水廠污泥處理中發(fā)揮效應(yīng)；其次，研究污泥處理技術(shù)應(yīng)該朝著資源化的方向發(fā)展，主要將污泥廠的污泥進(jìn)行資源再利用，雖然污泥資源化處理在技術(shù)上不存在難度，但是我國(guó)之前就對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了很多研究，借鑒了很多國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，比如污泥資源技術(shù)和加強(qiáng)污染治理技術(shù)結(jié)合起來(lái)。但是，目對(duì)這項(xiàng)技術(shù)還處在摸索階段，雖然技術(shù)研究方向是正確的，但是不能一味模仿國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，要結(jié)合本國(guó)國(guó)情。我國(guó)的污泥處理技術(shù)研究路線還有待進(jìn)一步創(chuàng)新。

三、調(diào)整城市污水廠污泥處理與處置技術(shù)的思路

（一）對(duì)污泥特性的重新認(rèn)識(shí)。我國(guó)城市居民飲食結(jié)構(gòu)和發(fā)達(dá)國(guó)家不同，居民消費(fèi)的肉類和奶制品比較少，污泥中有機(jī)物含量比較高，其中，淀粉、糖類和纖維素等碳水化合物含量也比較高。但是，如果采用焚燒的方式處理，因?yàn)槲勰嘤幸欢ǖ臒嶂?，如果含水量比較低，就會(huì)具備自持燃燒的能力，完全不需要添加助燃料。對(duì)于干污泥，還可以用作能源。污泥的這些特性加劇了我國(guó)污泥處理、處置的難度，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是污泥填埋產(chǎn)生的滲濾液比較多，污染物濃度比較高。二是污泥脂肪和蛋白質(zhì)的含量偏低，在污泥進(jìn)行厭氧消化時(shí)，分解出來(lái)的有機(jī)物的沼氣不多，無(wú)法批量生產(chǎn)。三是污泥含量比較低，在我國(guó)城市污水處理廠中，污泥中的有機(jī)質(zhì)含量為35%，含量太低導(dǎo)致難以回收利用，堆肥的質(zhì)量也比較差。多年來(lái)，我國(guó)雖然引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的污泥處理技術(shù)和設(shè)備，但是國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備在我國(guó)并不是完全適用。

（二）技術(shù)路線的反思。近幾年來(lái)，我國(guó)對(duì)污泥的技術(shù)研究和資金主要投入在兩個(gè)方面，一是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備，只有對(duì)國(guó)外先進(jìn)的污泥處理技術(shù)和裝備進(jìn)行改進(jìn)，促進(jìn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，才能研發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的污泥處理、處置技術(shù)。二是強(qiáng)化末端污染的治理，讓污泥處理標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此在此基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了兩種不同的技術(shù)方向，污泥消化為主導(dǎo)的技術(shù)方向和以資源化為主導(dǎo)的技術(shù)方向。從我國(guó)的污泥處置技術(shù)路線來(lái)看，需要借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)污染治理，但是目前還處在摸索階段，研究方向是正確的。在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)時(shí)應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，如果只重視對(duì)末端治理，就應(yīng)該對(duì)當(dāng)前的技術(shù)路線進(jìn)行反思。

（三）污泥焚燒思路。與其他污泥處置方式相比，污泥焚燒可以迅速和較大程度地減少污泥的量。污泥土地的利用、填埋和建材利用技術(shù)產(chǎn)生的問(wèn)題也非常多，涉及到多個(gè)部門的權(quán)限管理，在污泥監(jiān)管和污染控制方面存在很多問(wèn)題。有研究表明，污泥焚燒成本雖然是其他污泥處理技術(shù)的3倍，但是如果把其他污泥處理技術(shù)運(yùn)行的所有費(fèi)用加在一起，比如堆肥后的土地利用、填埋后的持續(xù)監(jiān)測(cè)、管理費(fèi)用和其他額外的費(fèi)用等。那么使用焚燒法處理污泥后產(chǎn)生的成本未必是最高的。另外，隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，污泥預(yù)備處理和焚燒處理技術(shù)也在逐步地提高和優(yōu)化。可以滿足越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境要求。使用科學(xué)的焚燒技術(shù)，可以有效處理不適用于資源化利用的污泥，讓城市污泥得到有效地處理和再利用。特別是對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比較高、資源短缺的大城市，可以使用焚燒法處置污泥，這種處理技術(shù)是最經(jīng)濟(jì)、最有效的。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，城市污泥處理技術(shù)正在不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中，應(yīng)該針對(duì)城市污水廠污泥處理中的問(wèn)題，如污泥農(nóng)用比例偏大，污泥填埋引發(fā)了很多環(huán)境問(wèn)題，污泥綜合利用技術(shù)比較復(fù)雜等，提出城市污水廠污泥處理與處置技術(shù)的新思路，對(duì)污泥特性重新認(rèn)識(shí)，反思現(xiàn)有的技術(shù)路線，形成全新的污泥焚燒思路。一方面引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的污泥處理技術(shù)，另一方面，研發(fā)適應(yīng)我國(guó)實(shí)際國(guó)情的城市污泥處理技術(shù)，提高城市污水廠污泥處理效率和質(zhì)量水平。

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