水處理技術(shù)中的污泥資源化探究

閆洪坤

摘 要：隨著城市的發(fā)展，城市用的污水也越來越多，給污水處理技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)也越來越大。對污水污泥處理是控制水污染的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)如今污水處理技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，很多種類的污水都是可以處理的，但是城市不斷在發(fā)展，污水的產(chǎn)生也隨之增多，其中的種類也變得復(fù)雜了，如果對污水污泥處理不完全的話，就會給環(huán)境帶來二次污染，給人們的生產(chǎn)生活帶來危險和危害。但如果水污染中的污泥是帶有很好的肥料的，如果處理得當?shù)脑捑涂梢宰鳛樯a(chǎn)肥料的原料，變廢為寶，所以城市污泥處理與污泥資源化必須是相結(jié)合使用，這才是城市化的最好選擇。該文從水處理技術(shù)中的污泥處理出發(fā)，針對污泥處置中所出現(xiàn)的問題，提出改進的方法。

關(guān)鍵詞：水技術(shù) 污泥處理 資源化處置

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（b）-0072-02

現(xiàn)代城市中，污水處理廠的污泥產(chǎn)量大約是整個水處理的0.3%～0.5%之間（污泥的含水量按照97%計算）。在2009年的時候，我國已經(jīng)建成標準化污水處理廠800座左右，而污水的處理率已經(jīng)達到了56%，根據(jù)已經(jīng)得到的數(shù)據(jù)預(yù)計，在未來的幾十年內(nèi)我國的污水量還應(yīng)該呈增加狀態(tài)，如果污水得不到正確處理的話，排放到自然環(huán)境里，會對環(huán)境造成很大的污染，不僅會對環(huán)境造成二次污染還會造成資源的浪費，得不償失。當代各國對于可再生資源的利用是非常重視的。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，所以污泥資源的再次利用，對我國能源的短缺性問題是很有用的，所以污水處理技術(shù)中的污泥處理技術(shù)將會是可再生資源發(fā)展的一個重要方向。

1 污泥的特點

1.1 污泥的組成

污泥是一種絮狀的顆粒廢棄物，其中的主要物質(zhì)是水，水在污泥中的比例大約是90%以上，污水處理過程中產(chǎn)生的污泥中帶有很多的有害物質(zhì)，例如磷、重金屬、各種有害的病毒病菌等，大多數(shù)都是有害物質(zhì)，這種物質(zhì)如果排放到土地或者江河中對環(huán)境的污染是不可挽回的。

1.2 污泥的性質(zhì)

污泥的組成物質(zhì)豐富，其性質(zhì)也有很多。（1）污泥中脂肪和有機化合物的含量很低，但是含有的碳水化合物的量非常高的；（2）由于在污水處理中產(chǎn)生的污泥其含氮量是非常多的，其碳氮比例在10～20之間，所以污泥的處理適用于厭氧型消化；（3）城市中產(chǎn)生的污泥的酸堿度是正常的；（4）在污泥中，由于污水中帶有的重金屬離子比較多，所以在處理的過程中大部分都沉淀在污泥當中，故污泥當中的重金屬離子含量比較高，并且有很多的重金屬離子都是嚴重超標的；（5）污泥中有很多的碳氮鉀等，非常利于植物的生長，這些成分都會被植物所吸收；（6）污泥還有很多的熱值，較高的熱值在一定條件下可以作為可持續(xù)燃燒的燃料。

2 如何正確處理污泥

在污水處理廠中，對于污泥的處理可分為廠內(nèi)、外處理兩部分，其中場內(nèi)的處理指的是濃縮、脫水以及預(yù)處理，預(yù)處理是把淤泥進行厭氧消化，這個步驟得到的污泥的含水量是3/4左右，做成泥餅；污泥的場外處理指的是，對場內(nèi)處理后的污泥做的后續(xù)處理。

2.1 坑填

填埋這一處理方法是非常簡單的，也是很多污水處理廠的處理辦法，但是這個處理方法占用的土地很多，而且對防滲透技術(shù)要求也很高，雖然操作簡單，但是一旦污泥滲透到土地里對土地的污染非常大，而且會污染到地下水，給人們的生活帶來很大的危害。

2.2 火燒

這種高溫處理的技術(shù)是對污泥處理最徹底的一種方法，通過高溫焚燒處理后的污泥，當中的有機物以及有害物質(zhì)都會碳化，這是可以最大限度地減少污泥的體積的一種方法。但是焚燒的設(shè)備投入資金是十分巨大的，而且由于污泥中的水分含量比較高，其熱能散發(fā)所得能量不及其焚燒投入的能量，會給污泥處理廠造成虧損。

2.3 做成肥料

把污泥參與一些物質(zhì)進行堆積成肥料的過程雖然簡單，但在堆積時還要參雜各種各樣的物質(zhì)，用以把污泥中的有害物質(zhì)中和掉，但是如果操作不當?shù)脑?，里面的有害物質(zhì)就會有殘留，如果做成農(nóng)作物的肥料，會對人體產(chǎn)生很大的危害，所以這一技術(shù)雖然簡單易操作，其管理也很容易，但是在實際運行當中有很多限制。

2.4 厭氧消化

污泥的厭氧消化過程是在人為的控制作用下，用微生物的代謝作用使污泥中的有機物沉淀并穩(wěn)定，這樣產(chǎn)處理后的污泥不容易被腐蝕，在國內(nèi)普遍采用的就是消化法處理污泥。消化法處理污泥分為兩種，一種是厭氧消化；另一種是需氧消化。污泥的厭氧消化過程是通過酸堿兩個階段所完成的，通過酸堿環(huán)境使污泥里邊的有機酸分解，所以有機酸減少，就可以大量減少污泥的體積，這種消化法所完成的污泥都是直接用作肥料或者直接焚燒，而過程中所產(chǎn)生的沼氣可以收集起來用作能源再次利用。

2.5 加熱制干

污泥的干化處理，是利用加熱使污泥中的大部分水分蒸發(fā)，干化處理后可以顯著地見到污泥體積減少。干化處理技術(shù)現(xiàn)已發(fā)展得很好了，并且干化過程穩(wěn)定，而且不產(chǎn)生病原病毒和污染物物質(zhì)，而干化后的污泥可以直接作為肥料等，用作土地的改良。缺點就是此項技術(shù)的成本比較大，而且管理起來比較復(fù)雜，對技術(shù)要求很高。

2.6 用作農(nóng)作物

對于污泥的處理如果用作農(nóng)用的話，其投資成本較少，運行起來相對較為方便，費用可以接受，污泥中的有機部分可以用作土壤的改良劑，能很好地改良土壤，一度被認為是最有潛力的處理方式。但是其劣勢也逐漸地顯露出來，污泥中有大量的重金屬離子，被使用作為改良劑的土地的質(zhì)量會變壞，而且長久下來其中的重金屬離子會沉入地下，污染地下水源，但是現(xiàn)在的研究方向是肥料的質(zhì)量，只要把其中的重金屬離子控制在一定的范圍內(nèi)并且合理地使用，就不會產(chǎn)生污染，并且非常有利于農(nóng)作物的生長。

總之，對于處理污泥的方法，沒有最好，只有適合，遵循穩(wěn)定、無害、資源化的發(fā)展方向的原則就行，污泥資源化處理也是對于資源化利用的一種途徑，這種途徑安全、可靠、有效而且經(jīng)濟實惠，可以廢物利用，但是在使污泥無害化處理的過程中一定要保持生態(tài)平衡，盡量降低成本，并且遵循循環(huán)發(fā)展的道路。

3 污泥資源化未來發(fā)展方向

由上可見目前常見污泥處理方法均存在不同程度缺陷，隨著技術(shù)進步，城市污泥資源化過程中出現(xiàn)了一些新的進展，如污泥堆肥土地利用、污泥用作建筑材料（生產(chǎn)水泥和制輕質(zhì)陶粒）、污泥熱解制油、污泥制動物飼料、污泥合成燃料、污泥制備活性炭吸附劑等。其中，利用污泥活性炭有著巨大的潛力和極大的優(yōu)越性，污泥活性炭代替商品活性炭可以節(jié)省木材、煤炭等原料，同時降低了活性炭的生產(chǎn)成本，還可解決日益突出的固體廢物——污泥的污染問題。同時污泥活性炭用于水處理，可節(jié)約土地資源、以廢治廢，符合國內(nèi)外固體廢物的資源化、無害化、減量化原則。而活性炭具有高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和極大的比表面積，能適合多相且分子直徑不一的吸附質(zhì)，在化工、石油、醫(yī)藥、食品、廢水處理、大氣凈化等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

4 結(jié)語

隨著我國的發(fā)展，在國民經(jīng)濟與城市進化的雙重促進下，城市污泥產(chǎn)量必然會越來越大，水短缺的問題也會逐漸出現(xiàn)，污泥作為有利用價值的潛在資源，會越來越得到重視。當代許多國家都在大力發(fā)展污泥處理和利用的各種技術(shù)。這樣，不僅利用了污泥資源，同時減少了環(huán)境危害。污泥的最佳處理方式為資源化利用，它不但使污泥變廢為寶，而且也節(jié)約了資源。污泥堆肥技術(shù)是當前較成熟、經(jīng)濟效率較高的污泥處理技術(shù)，可以有效地治理水處理中的污泥，在以后不斷的研究下會越來越經(jīng)濟適用。

參考文獻

[1] 尹軍，陳雷，王鶴立.城市污水的資源再生及熱能回收利用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2013：178-180.

[2] 陳同斌，黃啟飛，高定，等.中國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢[J].環(huán)境科學學報，2015，9（5）：41-46.

[3] 孫玉煥，楊志海.我國城市污水污泥的產(chǎn)生及研究概況[J].廣西輕工業(yè)，2012，4（4）：72-74.