城市污水廠污泥處置方式及資源化利用

城市污水廠污泥處置方式及資源化利用摘要：本文通過污泥的綜合利用、填埋、投海等幾種主要的污泥處置方式的分析，指出污泥的資源化利用應(yīng)立足于各地實際，在兼顧環(huán)境生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益平衡的前提下，選擇最佳處置與利用方案。關(guān)鍵字：污水廠污泥EventualDisposalandResourceUtilizationofSewageSludgeinMunicipalSewageTreatmentPlantAbstract:TheSludgeisnotonlycontaminantbutalsousefulresourcesinMunicipalsewageTreatmentPlant.Itisthebestwaythatcombineshandling,disposalwithutilizationofsewagesludge.ThroughanalyzingofseveralmajorsewagesludgedisposalsuchasSynthesizeutilization,bury,seadumpingandsoon,thispaperpointsoutthatresourceutilizationofsewagesludgeshouldstandreality,selectthebestwayofdisposalandutilization,consideringenvironmentalecologicalresults,socialandeconomicbenefits.Keyword:SludgeinMunicipalSewageTreatmentPlant;Synthesizeuse;bury;seadumping城市污水廠的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，含有大量的有機物、豐富的氮磷等營養(yǎng)物、重金屬以及致病菌和病原菌等，如果不加處理的任意排放和投棄會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污泥的產(chǎn)生量必將有較大的增長。如何妥善地處置污水廠污泥，并將其作為一種新的資源加以有效利用，變廢為寶，已成為城市污水廠和相關(guān)部門提高技術(shù)水平和管理水平的重要因素，也是全球共同關(guān)注的課題。1.污泥最終處置的主要方式目前，國內(nèi)外污泥最終處置方式主要有：綜合利用、填埋、投海。（1）綜合利用①農(nóng)田林地利用污泥脫水后堆肥農(nóng)用是目前國內(nèi)一些污水處理廠正在進行研究和開發(fā)的課題，污泥中含有大量植物生長所必需的肥分（N、P、K）、微量元素及土壤改良劑（有機腐殖質(zhì)）。我國城市污水處理廠的各種污泥所含肥分見表1，故污泥農(nóng)田林地利用是最佳的最終處置方法，但污泥中也含有對植物及土壤有危害作用的病菌、寄生蟲卵、難降解有機物、重金屬離子以及N、P的流失對地表水和地下水的污染，甚至可能含有一些致癌物質(zhì)，目前對重金屬污染研究較多。因此，在作農(nóng)田林地利用前，應(yīng)進行堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲卵，同時還應(yīng)去除這些有害物質(zhì)。目前普遍的問題是檢測手段跟不上要求，處理成本無法和經(jīng)濟效益相平衡，化肥的普遍應(yīng)用造成銷售市場難以開發(fā)等，這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。我國有大量工業(yè)廢水進入污水處理廠，污水中重金屬離子約有50％以上轉(zhuǎn)移到污泥中，污泥中的重金屬離子含量一般都較高，見表2。表1

我國城市污水處理廠污泥肥分表榆污泥類別茶初沉污泥獸效嶺

叛活性污泥驚卸膊消化污泥擺總氮（％）舅醬2裙～集3

僅譽賣暫3.網(wǎng)3爛～名7.江7片珍

1.揀6?！?.4灘磷（偷以驟P塑2扛O莫5杜計）％慢

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0.7賞8外～葉4.3擴意伏

0.降6睛～予0.8黎鉀（城以壯K悲2旨O址計）％定

蝴沸0.囑1苗～華0.5油虹皺0.2纏2屑～毀0.44佩有機物斜5嫌0資～義6貧0釘牢蹦6懷0司～園7患0區(qū)席

2己5續(xù)～傘30為提高污泥的農(nóng)用量可以采取一些措施：一是把污泥制成有機—無機復(fù)合肥料，適當(dāng)添加鉀肥以補充污泥肥料中鉀的不足，這樣可以提高肥效降低有害物的含量；二是在經(jīng)濟政策上優(yōu)惠使用污泥復(fù)合肥料的單位或個人，如免費提供試用肥料樣品，免費為施用污泥復(fù)合肥料的區(qū)域或地塊作土壤營養(yǎng)狀況分析等。表2

我國城市污水處理廠污泥中重金屬含量（mg/kg）竊重金屬離子名如稱磚含量范圍禍H霞g市（汞）陶4.6兼3低～吧138遇C歪d熄（鎘）共3.護6顧～學(xué)24.5防C劉r乏（鉻）異9.鴉2綢～恒540描P柴b騙（鉛）變8瓜5往～債2400更A陜s施（砷）島12.暴4怪～技560堪Z上n燈（鋅）紗30見0斧～側(cè)1119挨C秋u煙（銅）遵5估5比～爽460州N躍i磚（鎳）別3.余6卡～型24.5②污泥焚燒產(chǎn)物利用污泥中合有一定量的有機成分，經(jīng)脫水干燥的污泥可用焚燒處理。在日本，該方法巳占污泥處理總量的60％以上、歐盟也在10％以上。為防止焚燒過程中產(chǎn)生二噁英等有毒氣體，焚燒溫度應(yīng)高于850℃。污泥焚燒所產(chǎn)生的焚燒灰具有吸水性、凝固性，因而可用于改良土壤、筑路等，也可作為磚瓦和陶瓷等的原料，另外，污泥灰也可以作為混凝土混料的細填料。將污泥轉(zhuǎn)變成一種顆粒狀燃料，可以很好燃燒，其熱值和褐煤相當(dāng)，燃燒釋放的有害氣體遠低于焚燒過程，其殘余物可用于建筑工業(yè)。污泥焚燒可以從廢氣中獲得剩余能量，用來發(fā)電。在脫水污泥中加入引燃劑、催化劑、疏松劑和固硫劑等添加劑制成合成燃料，該合成燃料可用于工業(yè)和生活鍋妒，燃燒穩(wěn)定，熱工測試和環(huán)保測試良好，是污泥有效利用的一種理想途徑。③低溫?zé)峤庵迫】扇嘉镂勰酂峄瘜W(xué)處理因其無害化和減量化徹底，地位已逐漸增強。污泥低溫?zé)峤馐且环N發(fā)展中的能量回收型污泥熱化學(xué)處理技術(shù)。它通過在催化劑作用下無氧加熱干燥污泥至一定溫度（<500℃）、由干餾和熱分解作用使污泥轉(zhuǎn)化為油、反應(yīng)水、不凝性氣體和炭等可燃產(chǎn)物，最大轉(zhuǎn)化率取決于污泥組成和催化劑的種類，正常產(chǎn)率為200～300L（油）/t（干泥），其性質(zhì)與柴油相似。④建筑材料利用仙污泥可用于制姜磚和制纖維板笛材。腳污泥制磚的方塞法有兩種。一勾種是用干化污鏟泥直接制磚，豐另一種是用污陶泥灰渣制磚。選用干化污泥直擊接制磚時，應(yīng)斥對污泥的成分尖作適當(dāng)調(diào)整，吼使其成分與制絹磚粘土的化學(xué)孫成分相當(dāng)。當(dāng)積污泥與粘土按臭重量濱比屯1:1累0于配料時，污泥莫磚可達普通紅蘆磚的強度。利比用污泥焚燒灰裕渣制磚時，灰齡渣的化學(xué)成分蘿與制磚粘土的品化學(xué)成分是比沒較接近的，制鉆坯時只需添加慮適量粘土與硅虧砂。比較適宜燙的配料重量比成為灰渣：粘土翅：硅砂煩＝鍵100:50工:古（罷1刻5儉～明2頑0溉）。催污泥制生化纖摘維板，主要是茶利用活性污泥肝中所含粗蛋白金（有機物）與合球蛋白（酶）捐能溶解于水及菜稀酸、稀堿、侮中性鹽的水溶董液這一性質(zhì)，槍在堿性條件下鋪加熱、干燥、員加壓后，發(fā)生流蛋白質(zhì)的變性藝作用，從而制棍成活性污泥樹凝脂（又稱蛋白姿膠），使之與蓮漂白、脫脂處孕理的廢纖維壓徒制成板材。其程品質(zhì)優(yōu)于國家旺三級硬質(zhì)纖維鋼板的標(biāo)準(zhǔn)。欄（笑2圣）濁璃餃填理演污泥填埋有填傍地與填海造地磨兩種。伯污泥消化后經(jīng)氣脫水再進行填座埋是目前國內(nèi)冷許多大型污水隔處理廠中常采燙取的方式，經(jīng)賄過消化后的污紗泥有機物含量孩減少，性能穩(wěn)頓定，總體積減促少，脫水后作紛填埋處置是一慌種比較經(jīng)濟的分處理方式。由抱于消化裝置工嶺藝復(fù)雜、一次淺性投資大、運乏行操作難度大壽，實際運行經(jīng)記驗表明往往難鍛以達到預(yù)期的赴效果。況且脫貝水污泥含水率棟大大高于普通聞生活垃圾衛(wèi)生籌填埋場所要求劃的苦3各0犁％夠含水率，因此沉需再經(jīng)處理才新能送生活垃圾慮填埋場填埋；消或者設(shè)置專用性的污泥填埋場槳，根據(jù)污泥的市含水率及力學(xué)擁特性等因素進榨行專門填埋，叼但此法有占地安較大、選址受劫阻及存在二次添污染隱患等缺妨點。拜污泥填埋的操衰作要求與垃圾充填埋相似。污嚼泥填埋場的滲艇濾液屬高濃度吳有機污水，必毛須集中加以處咬理；污泥填埋鴿場四周應(yīng)設(shè)圍碑欄，并采取相華應(yīng)的防蚊蠅、有防鼠措施，未輩經(jīng)干燥焚燒處桐理的污泥，宜緒小規(guī)模分層填圓埋，生污泥泥丘層厚度肚應(yīng)救<0.5飯m唯，消化污泥泥贊層厚度應(yīng)不大返于棕3距m騙，泥層上面鋪宜砂土層竭為慨0.5過m政，彼此交替進單行填埋，并設(shè)鑄置通氣裝置，俯污泥焚燒灰渣倍填埋時，可不憂分層填埋。桐污泥填海造地捎，應(yīng)遵守下列撤要求膠：幣①趨必須設(shè)護堤，微滲水也必須集煙中進行處理，糧以防污泥和污塞水污染海水戒；迅②蜘污泥或灰渣中土的重金屬含量縣應(yīng)符合填海造索地標(biāo)準(zhǔn)。尊（牛3爛）浪槽釣投海南沿海地區(qū)，尤家其是有大江、皆大河入海口附洲近，可考慮把叢生污泥、消化腔污泥、脫水泥廟餅或焚燒灰渣園投海。投海污貞泥最好是經(jīng)過基消化處理的污勤泥。投海方式底可用管道輸送意或船運，其中轉(zhuǎn)管道輸送較為夢經(jīng)濟。在污泥比投海工程實施鞏前，必須搞好鈔投海區(qū)的選擇逢（離海唉岸唯10k尤m負以外，水煎深昆25泄m換左右），以保連證海水的稀釋展與自凈作用。恨總之，綜合利猾用將是今后污當(dāng)泥處置的主要波方式。填理由伙于占地多，潛齊在生物可利用俯率低，滲濾液得可污染地下水千，后續(xù)處理管塌理費用高等問裂題，應(yīng)用受到頃限制。海洋投琴棄將逐漸被禁捆止。隨著科技隨的發(fā)展，污泥茶的有效利用的寧方式和有效利類用率將會進一分步增加。到2陶.何計飛污泥利用方案腰的選擇姓（御1紡）宿屬限污泥利用的潛著在風(fēng)險夾污泥利用需滿漸足嚴(yán)格的環(huán)境俘衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，不必能造成新的環(huán)巖境危害。污泥畫利用的環(huán)境問積題是重金屬和鳴氮對土壤、作會物、水體的影采響以及病原物魯污染，所以具笛有潛在風(fēng)險。櫻污泥的熱能利女用無疑是風(fēng)險靠最小的，而土葉地利用則需嚴(yán)柏格管理，只有議重金屬含量低籌于農(nóng)用污泥標(biāo)叫準(zhǔn)才可用于農(nóng)獎作物，而且污從泥肥的施用也形需嚴(yán)格定量以獲控制重金屬的瓦積累和減少氮界、磷淋失對水頓體的污染。至愿于病原物污染團，熱干化的安扔全性較佳，因閃其高溫滅菌作終用很徹底，產(chǎn)坐品可完全抑制鞭微生物的活性玻；堿性穩(wěn)定化揪基本上也能達膊到安全標(biāo)準(zhǔn)；銅堆肥則不足以櫻保證安全性，怖因病原物仍有材少量存活且產(chǎn)巧品的高含水率帝（一般遵為編3冠0穴％于～裹4欄0制％）可使病原岡物復(fù)活，故采前用堆肥方案時舊需加強對堆肥請質(zhì)量、場所和逝施用場地的管餃理。夕（紐2靈）瘦叢稀利用方案的比弱較頸①鄰獨脂泄農(nóng)田林地利用狼用污泥對農(nóng)田偷、林地、草坪遮施肥或進行土涉壤改良以及用攜于市政綠化、親育苗等，不僅等可改善土壤的殘理化性質(zhì)，增稍加土壤肥力，菊促進樹木、花徐卉及草坪等的怒生長，而且可紀(jì)避免污泥中的拆重金屬、有毒租有機物因食物增鏈的生物富集超效應(yīng)對人畜產(chǎn)伐生的危害，除壯此之外土壤的雅自凈能力還可飯使污泥進一步謙無害化。因此纏土地利用是一砍種積極的、生葉產(chǎn)性的污泥處算置方法。污泥孕利用前需堆肥我化處理，堆肥勁化若采用靜態(tài)廚條垛工藝，成滾本最低，但其您生產(chǎn)周期長、缺占用土地多且除對周圍環(huán)境的片影響比較嚴(yán)重誕；若采用發(fā)酵筐倉，其設(shè)備投緩資和運行費用釘將增加，而且裕若要制成復(fù)合煉肥還需烘干造團粒設(shè)備，這樣陡其成本優(yōu)勢就趴大大削弱了。眼②前廢批賤污泥焚燒產(chǎn)物何利用裕污泥焚燒效果衡好，焚燒產(chǎn)物違既可用作新的樂產(chǎn)品原料，又火可回收熱能。轟國外已有較成偶熟經(jīng)驗和工藝銳，可以直接借酬鑒使用。但總申體來說焚燒的用成本最高（是袖其他工藝率的睬2距～捕4社倍）。今后應(yīng)宇從降低成本，校減少二次污染饒角度著手，生剛產(chǎn)新設(shè)備。宇③澆駕可頓低溫?zé)峤庵迫±扇嘉锼の勰嗟蜏責(zé)峤饩承Ч嗪茫廴幽嗫赏ㄟ^干餾鹽提取油、氣等績，不但可做燃搖料也可用于制布造四氯化碳等轎化工產(chǎn)品，具半有工業(yè)化利用圾前景，且能量撥回收率高，經(jīng)制濟性優(yōu)于焚燒俯處理，是大有毯前途的處理方威法。在熱解機助理和動力學(xué)研旱究方面，還有綿很多工作需進躺一步探討。在附工藝和設(shè)備的子改進方面有待拒新的突破。晝④宇糾駛境建筑材料利用搖建筑材料利用復(fù)，不僅可以減徑少污泥填埋所替占用的土地，緒減少自然資源蝕消耗，而且可酸以使資源得到蛇循環(huán)利用，變樓廢為寶。轟（健3窩）茄匙紹其他因素菜污泥處理設(shè)施損的選址是方案粥選擇的決定因盟素之一。一般寧而言，污泥宜尿就近處理以節(jié)凍省運輸費用和砍減少濕污泥運墓輸對沿途造成紡的污染。由于粒污泥處理過程和中可能會帶來男臭味、有毒有歇害氣體及病原另體等環(huán)境問題堤，所以選址會職對方案選擇產(chǎn)脫生決定性影響嘉。3.結(jié)語宰污泥經(jīng)過減容艷、穩(wěn)定和無害繳化處理后，可顛以作為資源加紀(jì)以綜合利用。惡污泥的處理處課置及其無害化評，作為再生資旦源有效利用是糠世界各國共同怪重視的問題。涼面對各地區(qū)千身差萬別的污泥懸利用經(jīng)驗，應(yīng)群立足于本地區(qū)銅的實際情況，學(xué)在兼顧環(huán)境生款態(tài)效益、社會尸效益和經(jīng)濟效削益平衡的前提倆下，審慎地、權(quán)全面地論證各裳種方案實施的詞可行性，從中銅選出最佳方案衛(wèi)。目前的利用朽方向是土地利毀用和熱能利用逗。從長遠看，猛對于我們這樣胖一個農(nóng)業(yè)大國近，應(yīng)將污泥制雨成污泥復(fù)合肥級料或污泥生物叮復(fù)合肥料，將倦農(nóng)田林地利用馬作為主要的有轎效利用途徑。盯同時，也要發(fā)帆展研究其它的績資源化途徑，鵲如直接或間接繪作為燃料、熱驚分解制油等。迅污泥焚燒作