摘要：妥善地处理处置污水处理厂的污泥，可以变废为宝，成为新型资源得到有效利用。文章分析了国内外污泥处理处置的现状，梳理了目前比较成熟的污泥处理工艺技术及污泥处理的主要途径，探讨了污泥处置利用的新趋势。
关键词：污水处理；污泥处置；工艺技术；二次污染
引言
随着城市污水处理能力的提高，污泥作为污水处理的末端附属产物，其产量也在不断提高。污泥既含有氮磷、有机物等营养成分，也含有大量的有害细菌、有毒物质、重金属等，处置不当排放会直接给人类的生存环境带来二次污染，违背了污水处理减污排放、保护环境的初衷。因此，妥善地处置污水处理厂污泥，并将其作为一种新的资源加以有效利用，采取适合的技术方法及工艺，对污泥进行稳定、无公害、减量处理，变废为宝，已成为污水处理及环境保护部门共同关注和亟待解决的难题。
1.城市污水处理厂污泥处理处置现状和问题
城市污水处理厂往往将主要精力放在对污水的处理上，而对于污泥的处理处置却不够重视，由于污泥是在污水处理过程中积少成多，任由其随意处理，有毒有害物质和气体逐渐蔓延，势必会对环境形成二次污染，威胁到人们的生产生活环境甚至是生命。虽然城市污水处理多数配备了污泥处理设备，但是却没有得到充分的利用，污泥的处理多数还是通过填埋这种方式，和期望污泥的可再生资源化还存在很大距离。在污泥中还存在很多的化学以及生物组织，其成分构成也是非常复杂，有效地分解这些物质，将它处理得没有公害，目前处理的技术还非常单一，效果还有提升空间。
2.污泥处理技术
2.1污泥厌氧消化
这种技术比较适合处理污泥量大以及大规模处理的污水处理厂，污泥厌氧消化主要是通过将污泥置于厌氧条件下，将微生物有机物通过兼性厌氧菌分解水、二氧化碳、甲烷等处理后产生沼气，从而达到将污泥减量和稳定的目的。这项技术的优点是可以将生成的甲烷用来发电，使污泥中的有机物浓度有效降低，将污泥的体积变小，使污泥提高脱水能力，臭味减少，避免了后续费用投入。缺点在于这种技术处理方法复杂且占用面积较大，厌氧消化时间长，初期投入和运行的费用较大，因此不适用小规模污水处理厂。
2.2浓缩脱水技术
污泥中的水分通过污泥浓缩技术可以有效地降低，将污泥的体积变小，在后续的设备工作时提高处理效率。污泥浓缩的主要方式有机械浓缩、气浮浓缩以及重力浓缩。目前我国重力污泥浓缩技术依然是比较常用的技术手段，相比之下，机械浓缩不用占用很大的面积，总的投入和建造成本以及维护成本都是一次性的。污泥脱水技术将污泥中的毛细水以及吸附水进行分离，通过脱水处理过的污泥，体积减小，为后续处置降低了难度，主要的方法有造粒、机械脱水以及自然干燥。对于污水中的污泥处理更适合机械和自然干燥，而对于混凝状的污泥更适合于造粒，在我国一般应用较多的是机械脱水。
2.3污泥好氧发酵
利用好氧微生物进行发酵，使污泥中的有机物降解，通过内源代谢形成类似腐殖质物质。在降解过程中会产生热量，可以高温处理掉病原体、寄生卵等，让污泥缩小体积并且更加稳定，使污泥无害化。
2.4热解（炭化）技术
这种技术是指在无氧或者缺氧的环境下将污泥进行加热，由于有机物遇热变得不稳定，从而发生热裂解，之后生成炭、裂解油、燃料气。其中的裂解油和燃料气可以作为燃料进行二次利用，而裂解炭可以用于废气处理。污泥热解在无氧或缺氧环境下，因此其一可以抑制有害气体的产生，其二可以降低重金属的效能，减少了在资源再利用的过程中造成的环境风险，与此同时，裂解炭是非常有效的吸附剂，对处理污水和废气都有很大帮助，具有非常大的市场价值。
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3.污泥处置
3.1.卫生填埋
这种技术是将污泥进行无害化处理后，并且使其减量和稳定，没有资源再利用价值的污泥直接填埋到土地里去。这种技术的优点在于简单方便、见效快并且处理量大。但是对于污泥的运输成本较高，需要专门建设填埋场地，填埋的场地容量也受到限制，被填埋污泥中的有害成分渗透到地下对地下水产生污染，对土地资源也是一种破坏，填埋场地产生地臭味以及卫生问题也是二次污染。在国外发达国家，这种方式已经过时，填埋场也不断减少。
3.2污泥土地利用
一是园林绿化污泥。污泥中的有机质和营养元素可以为园林景观、草坪、花卉等提供丰富的腐殖质，其中的营养物质也可以被高效利用，改变土壤结构使营养元素被植物吸收。在园林绿化应用中，可以作为肥料、营养土和基质，根据树木、花卉等不同的种类施以不同量的污泥。
二是林地利用污泥。一般是将污泥放于如人工杨树林、薪材林等经济用林中，当污泥施于幼小林木时，可以造成和其他植物竞争摄入营养的情况，增加杂草生长的能力，使幼树减少营养摄入。
三是土壤修复及改良。可以通过污泥作用于土质严重变化的土地，对其进行修复和改良，恢复土地并保护土地不再受到侵蚀，比如人为破坏的取土坑、矿坑、采煤场、垃圾填埋场等等。根据原有用途采用不同的操作方法，将污泥直接使用或者与其它的肥料相混合的方式，以达到改善土地质量的目的。
3.3污泥焚烧
在有氧条件和一定温度情况下进行，通过蒸发、热解、气化、燃烧等几个阶段，其内部的有机组通过氧化会形成气相物质，无机组形成炉灰、炉渣等固态惰性物质，这就是污泥焚烧的质变过程。污泥焚烧系统的构成是由多个系统组成，主要有接收、贮存和给料系统、热干化系统、焚烧系统、热能回收和利用系统、烟气净化系统、渣/灰收集和处理系统、监测和控制系统以及其他公共系统等。在污泥焚烧前进行脱水或者热干化处理可以提高污泥的热值，可以大大降低运输、储存、燃料物料的费用和消耗。
对于污泥焚烧主要有两种形式：一是单独焚烧，建立独立的污泥焚烧炉进行处置，由于污泥中的水份较高，热值又比较低时，进入焚烧炉中不仅运行费用高、物料消耗大，而且利用率也不高；二是协同焚烧，与处理厂之外的工业炉协同合作，只需要建立污泥的传送系统，这样就可以节省多余的建设投入。
3.4污泥制油燃料
污泥制油燃料在美、英等国家已有应用，但在我国尚处于起步阶段。污泥制油技术的原理是在无氧或低氧、高温或高压的条件下，促使污泥中的有机物质受热分解或发生化学反应，最终使污泥分解为低分子油燃料、炭及可燃气体等。污泥油燃料可用于发电、水泥及造纸厂的生产等，节省煤电资源，前景可期。
3.5污泥制吸附剂
污泥中含有大量有机物，可通过高温碳化和化学改性制得活性炭吸附剂，主要应用于污水中去除重金属离子、COD、有机物及染料等以及废气中脱硫。目前已有通过微波加热碳化、改性添加剂、辅料选择和污泥活性炭吸附剂的制备、如何提高吸附效果等方面的研究，但仍处于需要进一步研究及实践应用研究阶段。
4.结语
目前，我国人们对于环境保护的呼声越来越高，但随着城市污水排放的不断增多，城市污水处理厂面临着巨大压力，污泥处理和处置技术还不够成熟，在实际应用中还有很多问题，需要不断地加大研究力度。为避免二次污染，污泥处理是非常重要的方面，因此，在现时情况下，选择合适的污泥处理技术并辅以相应的措施，使之得到最大化的利用，并尽量降低对环境的危害。
参考文献
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[3]姜科,陈正西.城市污水处理厂的污泥处置途径探讨[J].环境与发展, 2018,30(12):77+79.
论文作者:王广雨
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签：污泥论文; 污水处理论文; 技术论文; 有机物论文; 燃料论文; 城市论文; 吸附剂论文; 《防护工程》2019年第4期论文;