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城市污泥處置與綜合利用

文檔作者：王超文檔來源：四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月19日
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1 26節(jié)能環(huán)保Energy conservation and environmental protection
城市污泥處置與綜合利用
王超
(四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院 四川 成都610065)
中圖分類號：S210 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號1007—6344(201 7)02—0126—01
摘要：城市污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物。污泥處理最終的目的是使污泥經(jīng)過減量、穩(wěn)定和無害化
處理后作為資源加以利用。本文主要介紹了污泥處理的幾種方法和目前綜合利用的途徑
關(guān)鍵詞：城市污泥；處置；綜合利用；資源化；無害化
0概述
目前我國污水廠污泥產(chǎn)量一般為所處理污水量的l％一3％，隨著水處理技術(shù)的
提高和處理程度的深化，污泥產(chǎn)量會越來越多，如何高效環(huán)保的處理污泥是一個
重要的問題。污泥是一種固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，由有機(jī)殘片、細(xì)菌體、
無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥中含有大量氮、磷、多種微
量元素和有機(jī)質(zhì)，同時也含有有毒有害、難降解有機(jī)物、重金屬、病原菌及寄生
蟲等物質(zhì)。如果處理方式不當(dāng)，會對環(huán)境衛(wèi)生造成破壞。除此之外，污泥處理的
投資和運(yùn)行費(fèi)用巨大，一般可以達(dá)到污水廠運(yùn)行投資的30％一50％。因此，開發(fā)減
量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化的處理方式具有重要意義。
1城市污泥的特點(diǎn)與危害
城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥中含有病原體、有機(jī)污染物、鹽類物質(zhì)及重金
屬等有害有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)會對自然環(huán)境、人類和動物產(chǎn)生不良影響。污泥中
所含的重金屬性質(zhì)極為穩(wěn)定，通過一般方法去除難度較大，且其具有累積性，會
危及到人們的生命安全。污泥中聚氯二惡英、有機(jī)農(nóng)藥、聯(lián)氯呋喃、多環(huán)芳烴、
可吸附的有機(jī)鹵素、多氯聯(lián)苯等有機(jī)污染物能使人或其他生物產(chǎn)生諸多病癥。污
泥中的病原體一旦入侵人體，將會導(dǎo)致諸多疾病，如肝炎、胃炎、骨髓炎、腦膜
炎等。
2污泥的一般處置方法
來自一級處理的初沉污泥和二級處理的剩余污泥分別進(jìn)入處理池，以協(xié)調(diào)污
泥產(chǎn)生量和系統(tǒng)處理能力之問的平衡；隨后進(jìn)行污泥濃縮，消減污泥體積；污泥
消化則是減少污泥中的有機(jī)物含量和致病微生物的數(shù)量，降低利用的風(fēng)險；脫水
的目的是進(jìn)一步降低污泥含水率，經(jīng)脫水后的污泥可直接進(jìn)行最終處置，也可經(jīng)
干化后再進(jìn)行最終處置。
污泥處置主要目的是減小污泥體積以降低污泥處理及處置費(fèi)用；通過穩(wěn)定化
處理避免產(chǎn)生二次污染；去除重金屬或滅菌達(dá)到污泥的無害化與衛(wèi)生化；在處理
污泥的同時變廢為利。
城市污泥的處置途徑很多，我國目前所使用的方法有以下幾種。
①堆肥處理
目前多地采用的堆肥方式主要有動態(tài)和靜態(tài)。和污泥進(jìn)行混合堆肥的物質(zhì)有
城市垃圾、木屑、樹皮和稻殼等有機(jī)物或回流堆肥。通過堆肥過程的生化反應(yīng)，
使污泥達(dá)到穩(wěn)定化和無害化的狀態(tài)，堆肥后基本無味，污泥呈松散狀，并達(dá)到腐
熟程度。但填埋處理需專用場址。且場址面積也要求較大，并需要較高的運(yùn)輸和
處理費(fèi)用。
② 衛(wèi)生填埋
該法是指污泥經(jīng)過簡單的滅菌處理直接填埋處置。優(yōu)點(diǎn)是處理成本低，無需
高度脫水。然而衛(wèi)生填埋也存在許多問題，各種有毒有害物質(zhì)會通過雨水的侵蝕
和滲漏作用對地下水環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。衛(wèi)生填埋處理時，除了要選擇適合填埋
場地之外，還應(yīng)考慮環(huán)境衛(wèi)生問題。建設(shè)污泥衛(wèi)生填埋場須選擇在底基滲透系數(shù)
低且地下水位不高的區(qū)域，配設(shè)滲濾液收集裝置及凈化配套設(shè)施，防止新污染的
產(chǎn)生。 ．
⑧ 焚燒處理
污泥中含有大量的有機(jī)物和部分纖維素，焚燒正是利用其有機(jī)成分含量高、
熱值高的特點(diǎn)。焚燒處理的優(yōu)勢在于可快速進(jìn)行減量化處理，既解決了污泥處置
問題又可充分地利用其能源。對于遠(yuǎn)離填埋場的地區(qū)，使用焚燒法處置最經(jīng)濟(jì)有
效。焚燒方法產(chǎn)生的遺留物最少，當(dāng)然焚燒污泥的高成本和產(chǎn)生的空氣環(huán)境污染
也是需要思考的問題。
④ 水體消納
利用水體消納污泥一般不需進(jìn)行嚴(yán)格的無毒無害化處理即可直接排入水體。
但這種方法僅為一種權(quán)宜之計，無法從根本上解決污染問題。污泥進(jìn)入水體后，
其有毒有害物會導(dǎo)致水生環(huán)境惡化。另外大量污泥進(jìn)水水體會導(dǎo)致水位升高，甚
至堵塞河道，對人類生存產(chǎn)生潛在的威脅，此法并不推薦。
3污泥的綜合利用
污泥屬于難處理物質(zhì)，但由于其自身成分組成復(fù)雜，同樣也成為利用價值較
高的物質(zhì)，在農(nóng)業(yè)和能源上均具有相當(dāng)高的利用價值，以下列舉目前污泥在做處
理后可以利用的幾個方面：
3．1農(nóng)田林地施用
污泥中含有大量的有機(jī)營養(yǎng)成分和微量元素，施用于農(nóng)田和林地后會提高土
地的氮、磷、鉀等的濃度，促進(jìn)作物的生長。污泥的肥效可高于一般農(nóng)家肥，有
利于土壤質(zhì)量的改良，并降低農(nóng)產(chǎn)成本。有研究表明污泥肥料對絕大多數(shù)作物都
有良好的增產(chǎn)作用，同時可改善蔬菜因缺少微量元素而引起的品質(zhì)下降。一般林
場、森林等地區(qū)均非人口密集地區(qū)，面積較大，相對環(huán)境容量也較大，可吸納大
量污泥。植被可利用污泥中氮、磷等加速生長。
3．2土壤修復(fù)與改良
污泥中的有機(jī)質(zhì)可改善土壤土質(zhì)，因此污泥也可作為土壤改良劑使用。常見
的廢棄礦場、凹坑、垃圾填埋場、地表嚴(yán)重破壞地區(qū)等施人污泥可以增加土壤養(yǎng)
分，改良土壤特性，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤熟化，對人類生活潛在威脅較小，
是一種很好的利用途徑。
3．3沼氣利用
污泥通過厭氧消化可產(chǎn)生沼氣。在反應(yīng)容器內(nèi)根據(jù)處理物的各種不同條件對
容器內(nèi)的厭氧環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，使微生物充分參與有機(jī)物的發(fā)酵降解(水解、酸化、
氣化)，最終實(shí)現(xiàn)甲烷化。發(fā)酵產(chǎn)物(沼氣)中主要是甲烷和二氧化碳，可作清潔
燃料。該方法資源化程度高，既產(chǎn)生沼氣同時也生產(chǎn)了有機(jī)肥料。
3．4燃料化利用
污泥燃料化是將初沉池污泥和剩余活性污泥分別進(jìn)行厭氧消化、混合消化，
使污泥含水率至80％，加入輕溶劑油，變成流動性漿液，送人四效蒸發(fā)器，脫除
輕油(含水率2．6％)，含油污泥經(jīng)機(jī)械脫水后，加入重油成流動性漿液，將該漿液
送至四效蒸發(fā)器蒸發(fā)、脫油，制成含水率5％、含油率10％以下的污泥燃料。污泥
燃料熱值較高，性質(zhì)比較穩(wěn)定，可用于發(fā)電，不僅節(jié)約了煤炭資源，燃燒的污泥
灰還可以作為生產(chǎn)水泥的原料。
3．5制作建筑材料
污泥生產(chǎn)建筑材料不僅可減少資源消耗，也可使資源循環(huán)利用，符合可持續(xù)
發(fā)展要求。瀝青混合物加入污泥灰，其各方面性能與傳統(tǒng)材料制成的混合物相同。
用干化污泥直接制磚，對污泥成分作適當(dāng)調(diào)整，其可與制磚粘土的化學(xué)成分相當(dāng)。
利用活性污泥中所含有機(jī)物經(jīng)過處理制成污泥樹脂，與廢纖維壓制成板材，其品
質(zhì)優(yōu)于國家三級硬質(zhì)纖維板的標(biāo)準(zhǔn)。研究表明污泥灰可替代高達(dá)30％的混凝土細(xì)
填料，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。污泥制成的陶粒具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、隔熱、保溫、耐
久等特性，節(jié)能效果顯著，用途廣泛。
4小結(jié)
污泥處置的最終目的是在處置的同時加以利用，應(yīng)同時考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社
會三方面的因素。污泥作為一種有價值的資源，進(jìn)行無害化處理后再利用，既解
決了技術(shù)問題，又開發(fā)了新的資源，滿足可持續(xù)發(fā)展的需求。同時各地區(qū)應(yīng)因地
制宜，選擇適合發(fā)展的污泥處理技術(shù)方可達(dá)到雙贏。
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作者簡介：王超(1993一)，男，I~l JlI大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，碩士研究生，研究方向：市政工程

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