污水處理廠污泥處置的現(xiàn)狀及研究

韓海旺

【摘 要】污水處理廠污泥的產(chǎn)生及影響，分析了污泥處置現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，提出來(lái)幾種國(guó)內(nèi)外采用的污泥處理方法，建議采取有效途徑，重視污泥的處理，建立適合我國(guó)國(guó)情和地方特點(diǎn)的污泥處理系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】污泥產(chǎn)生；處置現(xiàn)狀；研究

一、污泥的產(chǎn)生

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化的發(fā)展，城市污水的產(chǎn)生及其數(shù)量在不斷增長(zhǎng)。截至2010年9月底，全國(guó)建成2630座城鎮(zhèn)污水處理廠，日污水處理能力達(dá)到1.22億立方米。污泥是污水處理后的附屬品、是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無(wú)機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥量通常占污水量的0.3%～0.5%（體積）或者約為污水處理量的1%～2%（質(zhì)量），如果屬于深度處理，污泥量會(huì)增加0.5～1倍。污水處理效率的提高，必然導(dǎo)致污泥數(shù)量的增加。

二、污泥的影響

（一）污泥的資源性

污泥中含有大量的N、P、K、Ca及有機(jī)質(zhì)，而且N、P以有機(jī)態(tài)為主，同時(shí)污泥中還有許多植物所必須的微量元素，可以緩慢釋放，具有長(zhǎng)效性。因此，污泥是有用的生物資源，是很好的土壤改良劑和肥料。不同地區(qū)污水處理廠污泥的養(yǎng)分含量相差很大，各地城市污泥氮含量沒(méi)有明顯的規(guī)律性。由于受到來(lái)源和生產(chǎn)日期影響，污泥成分差異較大，這與我國(guó)不同地區(qū)生活水平和生活習(xí)慣有關(guān)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我國(guó)污水廠污泥中氮、磷的含量將隨著脫氮脫磷等二級(jí)污水處理工藝的增加而增加，這將有利于污泥土地利用和堆肥處理。

城市污泥中有機(jī)物含量約為55%～60%，一般來(lái)說(shuō)，新鮮污泥中有機(jī)物含量越高，消化分解的程度越高。污泥中有機(jī)養(yǎng)分和微量元素可以明顯改變土壤理化性質(zhì)、增加氮、磷、鉀含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，調(diào)節(jié)土壤pH和陽(yáng)離子交換量，降低土壤容重，增加土壤孔隙和透氣性以及田間持水量和保肥能力等，城市污泥還可以增加土壤根際微生物群落生物量和代謝強(qiáng)度、抑制腐爛和病原菌。污泥用作肥料，可以減少化肥施用量，從而減少農(nóng)業(yè)成本和化肥對(duì)環(huán)境的污染。

（二）污泥的環(huán)境污染性

盡管污泥含有豐富的養(yǎng)分，但是也含有大量病原菌、寄生蟲(chóng)（卵），銅、鋅、鉻、汞等重金屬、鹽類以及多氯聯(lián)苯、二噁英、放射性核素等難降解的有毒有害物。這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人類以及動(dòng)物健康有可能造成較大的危害。

1.污泥鹽分污染

污泥含鹽量較高，會(huì)明顯提高土壤電導(dǎo)率，破壞植物養(yǎng)分平衡、抑制植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，甚至對(duì)植物根系造成直接的傷害，而且離子間的拮抗作用會(huì)加速有效養(yǎng)分的淋失。

2.病原微生物

污水中的病原體（病原微生物和寄生蟲(chóng)）經(jīng)過(guò)處理還會(huì)進(jìn)入污泥。新鮮污泥中檢測(cè)得到的病原體多達(dá)千種，其中危害較大的是寄生蟲(chóng)。

3.氮磷等養(yǎng)分的污染

在降雨量較大地區(qū)的土質(zhì)疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后，當(dāng)有機(jī)物分解速度大于植物對(duì)N、P的吸收速度時(shí)，N、P等養(yǎng)分就有可能隨水流失而進(jìn)入地表水體造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)入地下引起地下水的污染。

4.有機(jī)物高聚物污染

城市污泥中主要的有苯、氯酚等。盡管目前國(guó)內(nèi)外對(duì)城市污泥中有機(jī)污染物的研究并不多，但是一些國(guó)家對(duì)農(nóng)用城市污泥中有機(jī)污染物的特征及其在農(nóng)業(yè)環(huán)境中的行為、生態(tài)效應(yīng)和調(diào)控措施等方面進(jìn)行了一定的研究。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)污泥中有機(jī)污染物的濃度進(jìn)行了一定的限制，但是我國(guó)除苯并（a）芘制定了控制標(biāo)準(zhǔn)外，還未能制訂出較完善的城市污泥有機(jī)污染物限制標(biāo)準(zhǔn)。

5.重金屬污染

在污水處理過(guò)程中，70%～90%的重金屬元素通過(guò)吸附或沉淀而轉(zhuǎn)移到污泥中。一些重金屬元素主要來(lái)源于工業(yè)排放的廢水如鎘、鉻；一些重金屬來(lái)源于家庭生活的管道系統(tǒng)如銅、鋅等重金屬。重金屬是限制污泥大規(guī)模土地利用的重要因素，因?yàn)槲勰嗍┯糜谕寥篮?，重金屬將積累于地表層。另外重金屬一般溶解度很小，性質(zhì)較穩(wěn)定、難去除，所以其潛在毒性易于在作物和動(dòng)物以及人類中積累。

三、污泥處理現(xiàn)狀

在我國(guó)，一些中小城市污水處理設(shè)施才剛剛起步，有的甚至沒(méi)有建造污水處理設(shè)施，即使有污水處理廠的城市，其污泥處理設(shè)施90%以上不配套。已經(jīng)建成的污水處理廠中，污泥未經(jīng)任何處理就直接農(nóng)用的占70%以上。即使在設(shè)有消化池的污水處理廠，消化后的污泥也只是稍加脫水后就直接農(nóng)用，很難符合污泥農(nóng)用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。污泥處置技術(shù)比發(fā)達(dá)國(guó)家較落后，大多未經(jīng)預(yù)處理或僅經(jīng)簡(jiǎn)單處理后，就直接農(nóng)用、填埋或送垃圾場(chǎng)處理，甚至有的隨意堆放。

（一）目前主要的污泥處理工藝

從國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的城市污水處理廠來(lái)看，污泥處理工藝包括污泥濃縮、穩(wěn)定、脫水、最終處置四個(gè)主要過(guò)程。污泥濃縮主要包括重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法等。污泥穩(wěn)定，國(guó)內(nèi)目前常用的污泥穩(wěn)定方法是厭氧消化，好氧消化和污泥堆肥，并且污泥堆肥正處于不斷研究階段，而熱解和化學(xué)穩(wěn)定方法或者是由于技術(shù)的原因或者是由于經(jīng)濟(jì)、能耗的原因而很少被采用。污泥脫水，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的污泥脫水措施主要是機(jī)械脫水，而干化場(chǎng)由于受到地區(qū)、氣候條件的限制很少被采用。

（二）污泥處理工程中存在的問(wèn)題

1.污泥處理率低，工藝不完善

城市污水污泥處理率低，污泥處理工藝不完善。污泥經(jīng)過(guò)濃縮、消化穩(wěn)定和干化脫水處理的污水處理廠僅占25.68%，這說(shuō)明70%以上的污水處理廠不具備有完整的污泥處理工藝。不具有污泥穩(wěn)定處理的污水處理廠占55.70%，不具有污泥干化脫水處理的污水處理廠約占48.65%。

2.污泥處理技術(shù)設(shè)備落后

當(dāng)前有些正在使用污泥處理技術(shù)已是發(fā)達(dá)國(guó)家所擯棄的技術(shù)，而且有些污泥處理技術(shù)根本不合乎國(guó)內(nèi)的污泥特性，對(duì)所采用的技術(shù)缺乏必要的調(diào)查研究。污泥處理設(shè)備也比較落后，性能差、效率低、能耗高、專用設(shè)備少，未能形成標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，限制了污泥處理技術(shù)的提高和發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李輝，吳曉芙，蔣龍波，等.城市污泥焚燒工藝研究進(jìn)展[J].環(huán)境工程，2014，6.