白 靜

（重慶市設(shè)計院，重慶 400015）

我國在處理城鎮(zhèn)化發(fā)展留下的環(huán)境問題時，往往存在顧此失彼的現(xiàn)象。比如，污水處理已經(jīng)成為國家和社會重點關(guān)注的環(huán)境治理內(nèi)容，但是污泥處理容易被忽視。近年來，我國城鎮(zhèn)污水處理廠迅猛發(fā)展，但污泥處理處置設(shè)施相對落后，存在重污水處理、輕污泥處置的傾向[1]。目前，我國污水處理廠的污泥處理處置主要采用脫水、填埋等常規(guī)方式，如何結(jié)合具體情況，開發(fā)高效、低成本的污泥處理處置技術(shù)，是我國污水處理行業(yè)發(fā)展需要關(guān)注的重點。

1 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥的特性

污泥是污水經(jīng)過物理法、化學法、物理化學法和生物法等方法處理后的副產(chǎn)物，是一種由有機殘片、細菌菌體、無有顆料、膠體等組成的非均質(zhì)體，并呈介于液體和固體兩種形態(tài)之間的膠體狀態(tài)。污泥的特性主要有以下幾點。

1.1 成分多

我國城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥中含有較多有機物，容易引發(fā)細菌的滋生，散發(fā)腐臭異味；污泥中含有較多的鹽分以及氮磷等植物養(yǎng)分，同時含有銅、鋅、鉻、汞等重金屬離子；污泥中含有大量的寄生蟲卵、微生物、病原體以及難降解的有毒有害物質(zhì)。污泥用于土地用途時，其中的有機物能明顯改善土壤的物理、化學特性，某些微量元素還有利于植物的生長。但如果施用不當或處理不善，污泥中的有毒有害物質(zhì)不斷地滲進土壤和水體中，不僅污染了環(huán)境，給人們的生活安全也造成極大的威脅。

1.2 含水率高

污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數(shù)稱為污泥含水率。污泥中水的存在形式有：空隙水、毛細水、表面吸附水和內(nèi)部結(jié)合水。通常污泥含水率在85%以上時，污泥呈流態(tài)；65%～85%時呈塑態(tài)；低于60%時則呈固態(tài)。初始污泥含有很多水分，未脫水污泥含水率大于90%，初步脫水污泥含水率也達80%，當污泥被濃縮后含水率一般仍然能達到60%。當污泥含水率高時，運輸成本高，堆放占地面積大，因此降低含水率具有重要的意義[2]。

2 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理技術(shù)

常見的污泥處理有污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水等階段。其中，污泥濃縮的主要目的是使污泥初步減容；污泥消化是使污泥中的有機物分解，使污泥趨于穩(wěn)定；污泥脫水是使污泥進一步減容，便于運輸。污泥經(jīng)過以上處理后，實現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化。

2.1 污泥濃縮

污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的初始污泥，含水率高，體積大，輸送、處理或處置都不方便。污泥濃縮可以縮小污泥體積，為后續(xù)處理或處置帶來方便。污泥濃縮主要有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。重力濃縮應用較普遍，而以氧化溝、A2O等工藝為主的污水處理也常采用氣浮濃縮和離心濃縮。重力濃縮本質(zhì)上是一種沉淀工藝，因此占地大、時間長；氣浮法適用于濃縮活性污泥和生物濾池等的較輕污泥，其含水率低于重力濃縮的含水率，但運行費用較高；離心濃縮的動力是離心力，它比重力濃縮大大節(jié)約空間，時間也較短。

2.2 污泥消化

污泥消化處理分為厭氧消化和好氧消化兩類，其目的是為了穩(wěn)定污泥，以利于污泥后續(xù)處理。

污泥厭氧消化是污泥消化最常用的方法。在無氧環(huán)境下，由兼性菌和厭氧菌將污泥中的可生物降解的有機物分解成二氧化碳、甲烷以及水等，使污泥得到穩(wěn)定。該方法可以減少污泥有機物含量、有效去除臭味，殺死污泥中的寄生蟲卵，并可以將污泥回收利用。但該方法占地大、成本較高，適于規(guī)模較大的污水處理廠的污泥消化[3]。

污泥好氧消化實質(zhì)就是生物污泥內(nèi)微生物的有機體的內(nèi)源代謝，即細胞的原生質(zhì)在有氧條件下發(fā)生生物氧化。好氧消化方式處理污泥效果較好，因為好氧消化對有機質(zhì)的降解程度非常高、產(chǎn)泥量少；加之在好氧消化的過程中，污泥不會產(chǎn)生臭氣，不需要復雜的操作運營管理。但該方法運行成本較高，消化污泥的規(guī)模有限，而且受溫度和環(huán)境的影響較大，因此不適于大規(guī)模的污泥處理。

2.3 污泥脫水

污泥脫水處理屬于污泥處理中一個比較常見的辦法，指將原生流態(tài)的污泥脫出水分，將其轉(zhuǎn)化成固態(tài)或者半固態(tài)的形式，這樣方便運輸加以處理。一般脫水處理分為干化法和機械脫水法。干化法又可以分為自然干化法、石灰石穩(wěn)定干化法以及熱干化法。其中，自然干化法所依靠的是下滲作用以及蒸發(fā)作用；石灰石穩(wěn)定干化法則主要借助石灰和水之間的化學作用來進行脫水處理；熱干化主要是對污泥進行烘干處理，直接降低污泥中的細菌含量，同時降低污泥臭味。另外，機械脫水法則主要借助物理的力量，如離心分離以及各種過濾方法，降低污泥含水量。

3 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置技術(shù)

污泥的最終處置，基本上有棄置法和回收利用兩種方法。其中，棄置法包括衛(wèi)生填埋、焚燒法，回收利用包括土地利用以及工業(yè)利用等方法。

3.1 棄置法

3.1.1 衛(wèi)生填埋

衛(wèi)生填埋是我國污泥處理應用較多的一種方式，因為這種方法成本較低，見效也快。但該方法占地大、場地四周極易產(chǎn)生惡臭，滲濾液又會引起地下水源的污染。隨著我國污泥產(chǎn)量的加大，適宜污泥填埋的場所越來越有限。因此，我國在采用填埋法處理污泥時要充分掌握周邊情況，必須保證合理可行，同時積極降低該方法的使用率[4]。

3.1.2 焚燒法

污泥中含有很多有機成分，可以采用污泥焚燒的方式處理。污泥焚燒處理技術(shù)可以采用單一焚燒，即將污泥投入焚燒爐中加以處置，也可以通過污泥、污泥衍生燃料與其他可燃物混合焚燒的方式處理污泥。污泥焚燒處理的優(yōu)勢在于可以迅速和較大程度地使污泥實現(xiàn)減量化，能有效降低污泥中的重金屬等有毒有害物質(zhì)含量，使其填埋或進行其他利用都不再發(fā)生二次污染。但焚燒法在運行時會產(chǎn)生有毒氣體以及爐渣煙灰等，對環(huán)境也會造成不利影響。

3.2 回收利用法

3.2.1 土地利用法

污泥的土地利用主要包括污泥用作農(nóng)肥、污泥用于森林與園藝綠化、土壤改良等。剩余污泥包含豐富的有機物以及氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，一些微量元素也會對土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生積極的效果，人們可以利用污泥來增加土壤肥力，促進植物生長。但是，污泥中含有大量病原菌、寄生蟲（卵）以及重金屬和放射性元素等難降解的有毒有害物質(zhì)，污泥必須經(jīng)無毒化處理后（污泥高溫堆肥）才能用于土地利用。

3.2.2 工業(yè)利用法

污泥的建材利用是工業(yè)利用中的一種，污泥燃燒灰可以作為瀝青、磚頭以及陶粒和水泥混凝土等建筑材料的原料。因為污泥的磷含量較高，所以采用污泥制作的磚塊和水泥熔點低，不能用在高層建筑材料中，不得用于飲用水建設(shè)工程中。此外，污泥還可用作發(fā)電廠燃料摻合料，污泥干餾可提取焦油焦炭、燃料油和燃氣等。

4 污泥處理處置技術(shù)分析

污泥的處理處置技術(shù)種類較多，人們應根據(jù)具體情況，選用經(jīng)濟合理的處理處置方法。典型的污泥處理工藝流程包括濃縮、消化、脫水等階段。但由于各地的條件不同，人們可采用一些簡化流程。當污泥采用自然干化法脫水時，可采用污泥濃縮→干化場→處置的工藝；當污泥采用衛(wèi)生填埋時，可采用污泥濃縮→脫水→衛(wèi)生填埋工藝；也可以不采用脫水工藝，直接將濕污泥用做農(nóng)肥；采用焚燒工藝時，為不降低污泥灰分的熱值，降低助燃燃料的消耗量，也可不設(shè)消化階段，采用污泥濃縮→脫水→焚燒的工藝流程[5]。

當周邊有條件時，采用衛(wèi)生填埋是較經(jīng)濟的一種污泥處置方式。當現(xiàn)有的填埋場地面積不足或遠離填埋場時，抑或由于污泥的性質(zhì)或量大不能進行農(nóng)用時，污泥焚燒可能是比較經(jīng)濟有效的一種處置方式。污泥如果達到國家有關(guān)標準可用于農(nóng)田種植，從我國目前的社會發(fā)展情況來說，這是最可行、最現(xiàn)實的處置方式。對于其他工業(yè)利用方式，人們可根據(jù)具體情況合理選用。

5 結(jié)論

目前，我國城鎮(zhèn)污水處理企業(yè)污泥處置能力不足、處置手段落后、大量污泥沒有得到規(guī)范化的處理，污泥處理處置的無害化和資源化利用率仍較低。近年來，國家對污泥處理行業(yè)日益重視，要求大力推進污泥穩(wěn)定化、無害化和資源化處理處置，并出臺了一系列涉及污泥處理處置的政策，為污泥處理處置行業(yè)發(fā)展提供了有力的支持。人們需要積極吸收國際先進技術(shù)和經(jīng)驗，不斷完善污泥處理處置技術(shù)，減少其對環(huán)境的危害。