污水處理廠污泥處置及利用途徑研究

馮閃閃 劉玉婷

（中原環(huán)保股份有限公司，河南 鄭州 450000）

在我國城市化進程推進的影響下，加大了城鎮(zhèn)之間的用水量，導(dǎo)致相應(yīng)的污水排放量也隨之提高，污水處理廠在進行了污水的處理工作后，污水處理產(chǎn)生的污泥量也在隨著污水處理量的增長而提升。污泥中含有大量的有害物質(zhì)，例如，重金屬、病菌、寄生蟲等。如果不對污泥進行處理便直接掩埋，將會嚴重影響土壤的質(zhì)量，破壞周邊的生態(tài)平衡，造成對環(huán)境的污染。污泥的環(huán)境監(jiān)測工作正在變得越來越重要。

一、城鎮(zhèn)污泥處理處置的重要性

城鎮(zhèn)污水處理廠在污泥處理過程中，處理污水的過程主要是形成固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)，嚴格意義上的污泥是不包括浮渣、柵渣和沉砂的。近年來，由于城鎮(zhèn)規(guī)模的擴大，城鎮(zhèn)周邊的工業(yè)化程度正在變得越來越高，隨之而來的問題便是對污水的處理問題。但在污水處理后，城鎮(zhèn)的污水處理廠又會因為處理污水而產(chǎn)生大量的污泥，且污泥中的水含量占比高達75%～99%，其中含有大量有機物，容易滋生各種有害物質(zhì)，同樣威脅環(huán)境的安全。為了順應(yīng)時代的發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)保思想和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必須加大對污泥環(huán)境監(jiān)測的重視。

二、污水處理廠污泥處置及利用的主要途徑

（一）污泥堆肥的主要分析

機肥料生產(chǎn)加工主要利用污泥進行加工，其主要工藝要分為以下幾點：將脫水后的污泥與各種添加物進行充分攪拌，確保均勻；將攪拌均勻后的污泥及其他添加物放置在塔式或者槽式設(shè)備中進行發(fā)酵處理，要求發(fā)酵的溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)和發(fā)酵時間都控制在技術(shù)要求范圍以內(nèi)；利用專門的干燥設(shè)備對發(fā)酵后的污泥進行人工干燥，或者直接晾曬在室外進行自然干燥；利用粉碎機對污泥進行粉碎處理，利用篩分機對粉碎后的物質(zhì)進行篩分，以獲得效果最好的發(fā)酵有機物質(zhì)，提升有機肥料的加工質(zhì)量；根據(jù)不同有機肥料的技術(shù)要求進行配料、混合、干燥、冷卻后直接包裝、入庫。

（二）制作燃料的主要分析

在無氧環(huán)境中消化分解污泥被稱之為污泥厭氧消化，此過程會產(chǎn)生沼氣，同時也會扼殺各種病原菌和寄生蟲卵的有害物質(zhì)。厭氧環(huán)境需要厭氧菌，它能將有機物轉(zhuǎn)化為其他穩(wěn)定物質(zhì)。沼氣可以作為能源供給城市家庭和工廠，因此污泥資源再利用前景廣闊。有研究把油泥加熱到一定溫度，經(jīng)過干餾和熱分解，油泥中的有機物轉(zhuǎn)化為烴類物質(zhì)，最后轉(zhuǎn)化為甲烷等可燃物。我國對污泥熱解進行了大量研究，其中，低溫?zé)峤夤に嚱?jīng)濟實用，效果顯著。污泥低溫?zé)峤馐且环N新型熱能利用技術(shù)，在低溫（300～500℃）、高壓（或常壓）、無氧（或無氧）條件下，用催化劑（如污泥中的硅酸鋁或重金屬銅等）催化分解污泥中的蛋白質(zhì)和油脂，將其分解為碳氫化合物，最終將污泥分解為油泥漿。近年來，日本在這方面的發(fā)展比較快，例如出微波熱分解技術(shù)，將無煙粉炭與活性污泥混合處理，可降低煤燃燒過程對環(huán)境的污染，提高煤的活性，降低煤渣的殘留量。

（三）污泥建材利用的主要分析

污泥中主要包含豐富的有機質(zhì)外和20% ～30%的鈣、鐵、鋁、硅等無機物。污泥建材利用是利用污泥中無機成分與建筑材料物質(zhì)組成相似性，通過向污泥中添加輔助材料，經(jīng)無害化處理后制成建筑材料，實現(xiàn)污泥的資源化利用。污泥建材利用用途廣泛，包括制作水泥、輕質(zhì)陶粒、生態(tài)磚、纖維板等。污泥制水泥技術(shù)成熟、投資成本低、操作簡單、便于管理。污泥制水泥基本特性與普通水泥相似，穩(wěn)固性與固化時間強于普通水泥，但存在設(shè)備腐蝕和產(chǎn)生有毒有害氣體等問題；污泥制輕質(zhì)陶粒具有強度高、保溫性強、耐火隔熱等特點，可用于吸附劑、路基和建筑原料等，用途廣泛，但制陶粒時要注意污泥中的化學(xué)成分含量穩(wěn)定；污泥制磚有污泥焚燒殘渣制磚和干化污泥制磚2種主要形式，目前干化污泥制磚應(yīng)用相對廣泛，污泥制磚具有節(jié)省能耗、磚質(zhì)輕、孔隙多等優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)固化重金屬、殺死病原菌以及去除臭味的效果。污泥制磚需控制污泥摻量在10% ～20%，同時面臨市場接受度低和質(zhì)量問題。

（四）制作環(huán)保材料的主要分析

污泥可以作為環(huán)保的原料，生產(chǎn)出不同用途的環(huán)保材料。一是制作微生物絮凝劑，利用絮凝劑的吸附作用，實現(xiàn)油與水的分離，從而去除污水中的懸浮物和有機物，防止污水富營養(yǎng)化。二是制作吸附性能好的吸附劑，有效地解決海上油田的水面溢油造成的環(huán)境污染問題。三是制作型煤粘合劑，活性污泥能改善煤球內(nèi)部的高溫狀態(tài)，促進煤球有效燃燒，同時污泥所含的有機質(zhì)能釋放大量熱量。四是制備活性炭。污泥含有較多的碳元素，具備制備活性炭的客觀條件，在相關(guān)術(shù)的作用下，能夠?qū)⑵溆行У剞D(zhuǎn)化成活性炭，徹底消除污泥，降低對社會經(jīng)濟造成的巨大壓力。

三、結(jié)束語

在我國城鎮(zhèn)化進程推進的作用下，城鎮(zhèn)人口的數(shù)量也在隨之增加，加大了污水量。這些污水經(jīng)過處理后會產(chǎn)生很多污泥，污泥內(nèi)包含有很多有益的物質(zhì)，但也包含有害的物質(zhì)，基于先進的技術(shù)手段對其進行處理后可以被人們利用，屬于很好的“資源”。為了促進污泥的資源化利用，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，人們應(yīng)根據(jù)城市污水處理廠污泥的特點，結(jié)合城市的實際發(fā)展情況，有效地利用污泥資源，以實現(xiàn)更好的環(huán)保效果。