污水污泥處置與建材化利用現(xiàn)狀探討

田 野

（合肥水泥研究設(shè)計院 安徽省合肥市 230051）

污水污泥處置與建材化利用現(xiàn)狀探討

田 野

（合肥水泥研究設(shè)計院 安徽省合肥市 230051）

如何有效的提高資源利用率一直是學(xué)者專家研究的課題。大力建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會是我國的基本國策之一。污水污泥是生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的，如何合理地處理這些垃圾，并使得其能夠變廢為寶，將污水污泥建材化，是一個亟待解決的問題。文本以此為著力點，分析了我國的污水污泥處置情況，并進一步探討其中存在的問題，探究如何將污水污泥建材化。希望能夠?qū)τ嘘P(guān)方面的研究起到一定的促進作用。

污水污泥處理；建材化；存在問題；現(xiàn)狀

引言：污水污泥是生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的垃圾廢物的中的重要組成部分，所占的比例也最大。污水污泥的成分一般十分復(fù)雜。有機物，重金屬，微生物，污染物等有害物質(zhì)含量較大，如果不加以處理直接排放到環(huán)境中去，無疑將會對大自然和人類的生活造成巨大的不利影響。如何科學(xué)處置污水污泥一直是我國所關(guān)注的重點問題。而將污水污泥建材化作為一種廢物利用的方式更是受到許多人追捧，但這其中依然存在著諸多問題亟待解決。

一、污水污泥處置現(xiàn)狀

污水，通常是指受到污染的、來自生活和生產(chǎn)的排出水。污水主要包括生活污水、工業(yè)廢水和初期雨水。污水的主要污染物有病原體污染物、耗氧污染物、植物營養(yǎng)物和有毒污染物等。

而污泥則是污水處理后的產(chǎn)物，是一種由有機物、金屬、無機顆粒、膠體顆粒，等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥的主要特性是含水率較高，甚至達到百分之九十以上，有機物含量高，容易腐化發(fā)臭，并且顆粒較細，比重較小，呈膠狀液態(tài)。它是介于液體和固體之間的濃稠物，可以用泵運輸，但卻很難通過自然沉降進行分離。

隨著社會生產(chǎn)力的進步，人們物質(zhì)生活水平的提高，城鎮(zhèn)化進程的加快，生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的污水污泥的排放量也越來越大。從過去到現(xiàn)在的增幅是驚人的。但是令人擔(dān)憂的是，我國的污水污泥處理技術(shù)的進步幅度并沒有跟上其排放量的增幅。許多情況下依然是以填埋，焚燒等低級手段進行處置，這種處置方法的效率比較低，對生態(tài)環(huán)境的破壞性強，手段較為初級，雖然適宜大規(guī)模的使用，但卻會留下較大的隱患。

二、污泥建材化利用現(xiàn)狀

把污泥化作建材原材料一直是相關(guān)人員研究的重點課題，經(jīng)過多年的發(fā)展，也取得了一定的成果。根據(jù)學(xué)者專家的研究，如果將污泥脫水，那么污泥中所存留的大部分成分與建筑材料的成分相似度較高，因此，經(jīng)過處理后的污泥是完全可以建材化的，這樣就大大地提高了資源的利用效率，同時還能節(jié)約其他相關(guān)的資源。下面筆者將對其進行詳細闡述。

1.污泥制磚

污泥制磚是污泥建材化的一大方式。對于這種方式，通常有兩種方法，第一種是將污泥干化，然后制成磚；第二種是先進行焚燒，而后再制磚。在這一方式上，國外的研究比較先進，早在上個世紀，美國的學(xué)者就已經(jīng)試驗并提出了將污泥與粘土等其他物質(zhì)按一定比例進行混合，然后燒制成磚，所得到的產(chǎn)品的物理特性會更加優(yōu)秀。我國這方面的研究雖然起步較晚，但因該技術(shù)難度有限，現(xiàn)在也在大規(guī)模使用這種混合制磚法。

2.污泥制水泥

污泥中存在大量的有害物質(zhì)，這是毋庸置疑的。但是在進行加工后，污泥中所剩余的基本物質(zhì)，例如硅，鐵，硫等都是水泥的原材料的重要組成物質(zhì)。由此我們可以得出，經(jīng)過處理后的污泥可以在很大程度上替代水泥的部分原材料。在實際生產(chǎn)中，我國也在大規(guī)模地使用這種技術(shù)生產(chǎn)水泥。

3.污泥制燒土制品

陶粒等燒土制品由于其強度高，用途廣等優(yōu)點，被廣泛使用，市場上的需求量也逐漸增大。目前市場上的燒土制品的原材料一般都為粘土，如果在原料中適當加入經(jīng)過脫水處理的污泥，對產(chǎn)品的特性不會產(chǎn)生不利影響。這也就達到了廢物利用的效果。

三、污水污泥建材化的問題及難點

污水污泥的建材化的優(yōu)點非常突出，首先，隨著社會的發(fā)展，建材的使用量逐年走高，也只有建材這種在市場上有巨大需求量的產(chǎn)品才能與污水污泥的再利用所匹配。其次，建材中所含的基本物質(zhì)與污水污泥中的基本物質(zhì)較為吻合，因此其再利用具有科學(xué)性和可行性。此外，經(jīng)過處理后的污泥轉(zhuǎn)化為建材后，對生態(tài)環(huán)境和人們生活的危害可以大大降低。因此，污水污泥建材化是一個重要的課題，值得投入資源進行試驗和探究。在分析過程中，自然也就出現(xiàn)了一些難點和問題。

1.污泥中存留有害成分

根據(jù)筆者上面的論述，以及相關(guān)的專家學(xué)者的研究，如果我們將污泥運用到建材之中，主要利用的是污泥當中的黏土質(zhì)成分等。這對于資源的節(jié)約有重要的意義。但是污泥之中的成分極其復(fù)雜，并且沒有規(guī)律。經(jīng)過處理后的污泥中有時依然會殘留有一些有害物質(zhì)，這些物質(zhì)會使得建材的物理特性下降，進而影響建材質(zhì)量。目前比較常用的做法是減少建材原材料中污泥的含量，但這始終不是最合理的方式，要科學(xué)地突破這一難點，需要全社會的共同努力。

2.控制污染

重金屬是污泥造成污染的罪魁禍首之一，因此，在利用污泥時，一般也都會非常注意對重金屬成分的處理。根據(jù)現(xiàn)有的材料，我們可以得出在經(jīng)過高溫高壓等一系列的處理之后，污泥中所含的重金屬成分基本得到固化，污染程度大大降低。但是我們還要注意其他方式的污染，比如在由于燒制過程中污泥內(nèi)的重金屬揮發(fā)以及建材生產(chǎn)中污泥的氣味揮發(fā)而形成的污染物。

3.污泥與其他物質(zhì)的混合

根據(jù)現(xiàn)有的研究成果，高含水率的污泥是不能夠被應(yīng)用于建材原料中的，要想加以利用，除了進行處理外，還要與其他物質(zhì)混合，例如頁巖，煤灰等。但是這種混合的難度又比較高，如何確定混合時機，混合比例都是要經(jīng)過大量的試驗才能夠確定的。混合得好，可以有效利用污泥這一垃圾廢料，反之，就會給建材成品的質(zhì)量和性能帶來極大的不利影響。有研究表明，如果在污泥的沉降階段混合進頁巖等物質(zhì)，混合物的物理性質(zhì)將非常適合建材原料，并且也不會有較大的污染風(fēng)險。究竟如何進行混合，以及設(shè)計混合之后的工藝等，都需要花費人力物力進行研究。這也是污水污泥建材化必須要攻克的難點。

四、污水污泥建材化利用方向

當前，對于污水污泥的處理依然停留在一個比較初級的水平，這種處理方式技術(shù)含量較低，自然成本也比較低，代價就是對生態(tài)和人們的生活會產(chǎn)生較大的危害作用。很多情況下，僅僅作為污水污泥處理的一項后續(xù)措施，雖然建材化能夠帶來一定的經(jīng)濟效益，但隨之而來的設(shè)備，技術(shù)投入又需要一大筆投入。因此，對于很多生產(chǎn)商來說，污水污泥建材化并沒有為其帶來較高的經(jīng)濟效益，也就沒有投入經(jīng)費進行研究的必要。因此，應(yīng)當找到污泥處置和建材利用的平衡點，使其同時有利于污泥處置和建材生產(chǎn)。

結(jié)束語：從國際國內(nèi)的實踐經(jīng)驗分析，污水污泥建材化的可行性很大，為了節(jié)約有限的資源，更好地利用資源，提高經(jīng)濟效益，促進社會發(fā)展，污水污泥建材化也是我們必須選擇的一條道路。雖然目前仍然存在著許多問題，但隨著國家的日趨重視，相關(guān)法律法規(guī)的出臺，相信在不久的將來，污水污泥建材化將會得到進一步的發(fā)展，并終將成為一種常態(tài)。筆者在本文中分析了建材化的現(xiàn)狀以及問題和難點，希望此次研究能為其做出一定的貢獻。

[1]水落元之,久山哲雄,小柳秀明,杭世珺,羅臻.日本生活污水污泥處理處置的現(xiàn)狀及特征分析[J].給水排水,2015,(11):13-16.

[2]錢覺時,謝從波,謝小莉,陳偉,楊海林.城市生活污水污泥建材利用現(xiàn)狀與研究進展[J].建筑材料學(xué)報,2015,(05):829-836+891.

[3]譚國棟,李文忠,何春利.北京市城市污水處理廠污泥處理處置技術(shù)研究探討[J].南水北調(diào)與水利科技,2015,(02):105-109.

S210

B

1007-6344（2017）02-0121-01