摘要：污水处理厂污泥（简称城市污泥）是城市生活污水和工业废水在进行净化处理过程中产生的沉淀物质，是一类危害性极大的固体废弃物。如果不加以彻底处理与控制，将会对环境造成严重的二次污染。如何安全、经济地处理处置城市污泥成为世界共同面临的环境难题。本文论述了我国污泥处理现状，提出城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路以及方法。
关键词：污水厂污泥；处理技术；新思路
引言
相关调查研究数据显示，城市污水厂的数量正在逐年增加，污水的处理项目逐渐增多，处理能力逐步加强，当前的污水处理任务艰巨，它关系到我国的污水污染是否能够得到有效控制，减排目标能否达到标准。随着我国城市化进程的加快，城市人口数量激增，每天会产生大量的生活污水、工业废水等一系列的污水，污水量的增加，作为污泥占每百万吨污水80%的比例而言，污泥的量也是惊人的。面对产量激增的污泥产量，如何将其合理处理并有效利用是一项十分有意义的工作，也关系着我国的可持续发展。
一、污泥处理的目的及现状
1.进行污泥处理的目的：
（1）无害化：通过去除重金属和消灭细菌等方式达到污泥的卫生，并且保障污泥的无害化；
（2）减量化：减少污泥处理前的重量和体积，降低污泥处理的费用；
（3）资源化：处理污泥的目的是要达到综合利用和变害为利以及保护环境和产生沼气等等；
（4）稳定化：通过对污泥的处理，使其保持稳定化，对处置后的污泥不会产生降解的情况，从而来避免产生二次污染。
2.污泥处理的现状：
现阶段，我国的污水污泥处理过程中，存在着重污水处理，轻污泥处理的问题，而且，污水处理厂往往是出于是完成任务的心态，只对污水进行处理，污泥的处理由于不在其处理范理内，往往视而不见，再加上，污泥处理的概念并没有深入人心，且污泥的处理处置起步较晚，所以问题较多。除几个大型城市外，国内各城市的总体规划中缺少污泥处理处置内容，更无专项规划。
到目前为止，国内正在运行的污水处理厂仍然没有重视、正视污泥处理问题，大部分的污水处理厂只是简单的对污泥进行浓缩处理，没有对污泥进行没有稳定化、无害化的处理，更没有最终的明确的处置的途径。
因此，国内的大部分地区的污水处理厂都没有对污泥进行无害化处理，就将污泥外运，部分地区虽然有将污泥进行消化处理，但是没有对其进行统一管理，而是随意的堆放在外面，任人随意取走，不知下落。而有的地区则将污泥进行干燥化处理后，打包做为农业肥料，批量卖给农民作为农业肥料。既没有对里面的重金属含量进行检测，也没有对其中的微生物进行消毒，根本无法判断这些污泥制成的农业肥料对农作物的害处，而这些污染物通过大气、水、食物链等多种途径造成二次污染，危及人类健康。
二、城市污泥厂处理与控制污泥的方法
1、污泥干化焚烧
干化是为了去除污泥中的水分，提高污泥的热值，水分的去除要经历两个主要过程：
（1) 蒸发过程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸气压低于介质（气体）中的水蒸气分压，水分从物料表面进入介质。
（2) 扩散过程：是与汽化密切相关的传质过程。当物料表面水分被蒸发掉形成的物料表面湿度低于物料内部湿度，此时，需要热量的推动力将水分从内部转移到表面。
污泥干化的加热方式可以分为直接干化和间接干化。不同的加热形式决定了不同类型的干化工艺，直接干化是将高温烟气直接引入干化器，通过气体与湿物料的接触、对流进行换热，直干化将增加污染性气体。代表设备有流化床干燥机；间接干化是将高温烟气的热量通过热交换器传给热介质（导热油或蒸汽），热介质在一个封闭的环路中循环，与污泥没有接触。间接干化存在一定的热损失，但需要处理的烟气量小，不会产生二次污染。
图1.污泥干燥系统及其工艺
2、污泥消化
在残留的污泥中，经过技术人员的分析，含有大量的有机物质，这些有机物质中含有大量的碳、硫、氢、氧等元素，针对这一特点，技术人员可以采用污泥消化的技术，对污泥进行处理。
污泥消化是指在人工控制下，通过微生物如酶、细菌等物质的新陈代谢的作用下，使污泥中有机物质被逐渐的分解消化，这其中包括有氧消化和厌氧消化两种消化方式。
有氧消化法是将酶或者细菌注入污泥当中，再将这些污泥平摊在室外的处理池内，使其充分的与空气接触，最大程度的刺激酶或者是细菌的生物活性，再依靠他们的有氧代谢和微生物内源代谢，有效的稳定和分解消化污泥中的有机物质。有氧消化法的优点在于对污泥中的有机物质降解程度很高，易脱水，且产生的肥份很高，运行管理简单，但是运行费用却很高，而且由于微生物本身的活性有限，所以，能够消化污泥量比较少，降解程度随温度波动大。
而厌氧消化是当前污泥消化处理常用的消化方法，微生物在无氧的条件下，不断进行无氧代谢，分解消化污泥中的有机物，使其最终分解成一些无机物和气体，通过厌氧消化，污泥的体积会显著的减小，而污泥的质量也会变成黑色粒状结构，容易脱水，性质比较稳定。
3、污泥土地利用
出于对我国经济和环境的考虑，同时，也是对于我国资源利用率的考虑，污泥土地利用是当前比较合理比较经济也比较实用的处理方法，而该方法在发达国家已得到证实，是一条健康环保的处理途径。
根据我国的实际情况，污泥的土地利用是适合国情及经济发展状况的一种积极的、生产性的处置方法，包括农用、森林、园艺、生活垃圾填埋极盖土及废弃矿场土地改良等等，当然污泥的土地利用也存在着一定的风险与限制，其中重金属是限制污泥土地利用的最主要的因素之一。
4、污泥建材利用
污泥建材利用，是比较高科技的利用方法，污泥中存在的大量的重金属的确对于工业的回收利用有着很大的作用，但是，由于国内的条件仍然不成熟，所以，该方法没有得到普遍的采用。
在进行污泥建材利用是，技术人员应当首先建立一个严密的使用、管理、监测和监控体系，关注区域内的土壤、地下水、地表水、作物等相关因子的状态和变化，以确保污泥使用的安全有效。有些工业废水和生活污水混排处理后的污泥含有机废物、重金属和一些有害微生物，可用于制造砖块、生态水泥、陶粒、填料等。
三、城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路
1、污泥堆肥技术
污泥堆肥是目前我国大部分污水处理厂对污水处理过程中所分离出来的污泥进行处置的方法。这种方法主要是通过高温以及借助微生物，对污泥进行杀菌消毒处理，分解污泥中的有机体，进行二次堆肥。该方法的优点在于处理成本低，操作需要的人员少，过程相对于别的污泥处理方法来说更为简单，而且可以使污泥产生一定的效用，因此这种污泥的处理方式比较适用于中小型的污水处理厂。但是这种处理方法也存在一定的弊端。污泥在堆肥的过程中需要占用大量的空间资源，而且因为污泥是来自城市污水的沉积物，存在着一些重金属有害物质。如果进行堆肥的污泥中金属有害物质残留量大，农用时就会对进行施肥的植物产生污染，间接对人体的身体健康产生威胁。目前，相关企业的研究重点应该致力于提高污泥杀菌效果、流程自动化、堆肥处理高效化，重点关注污泥的重金属含量和臭气排放问题。
图2.堆肥过程
2、污泥脱水
（1）在污泥脱水之前进行预处理，通过热处理和化学调理以及冷冻法等来改善污泥脱水的性能；
（2）积极研制和探索新型的对改善污泥脱水性能的药剂；
（3）用生物方法通过溶菌酶破坏菌胶团方法来彻底改善污泥的性质；
（4）研究新型的污泥脱水设备来增强污泥脱水的工作效率。
3、污泥土地利用
污泥土地利用的意义指的是利用园林绿化介质和垃圾场覆盖土和农用堆肥等等。污泥堆肥技术指的是对污泥中的微生物菌进行再利用，将其发酵的同时对混合物进行借助，然后对有机物进行氧化和分解，把它们转化成比较容易吸收和利用的无机复合肥，这样的技术能拥有广阔的市场前景。
结束语
综上所述，城市污泥处理技术正在不断发展和完善的过程中，应该针对城市污水厂污泥处理中的问题，如污泥农用比例偏大，污泥填埋引发了很多环境问题，污泥综合利用技术比较复杂等，提出城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路，对污泥特性重新认识，反思现有的技术路线，形成全新的污泥焚烧思路。一方面引进国外先进的污泥处理技术，另一方面，研发适应我国实际国情的城市污泥处理技术，提高城市污水厂污泥处理效率和质量水平。
参考文献：
[1]张培玉 刘晗：《城市污水处理厂污泥的综合利用与资源化》，《环境科学与技术》，2015
[2]余杰 田宁宁 王凯军：《城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路》，《中国给水排水》，2016
[3]孙立明 邓舟 夏洲 张妍：《城市污水厂污泥处理处置现状分析及处理系统设计》，《环境卫生工程》，2014
[4]金波 李宝新：《城市污水处理厂污泥的综合利用探讨》，《环境科学与管理》，2015
[5]王楠 李悦：《青岛市剩余污泥处置现状分析及资源化利用》，《环境科学与管理》，2016
论文作者:吴焕辉
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/25
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