醬香型白酒廢水污泥的特點(diǎn)及資源化利用的可行性研究

王遠(yuǎn)桃，鐘 星，張光利，王 娟，陳緒周，梁鐘互，鐘 航，湯占敏

（貴州茅臺酒廠（集團(tuán)）習(xí)酒有限責(zé)任公司，貴州遵義 564600）

白酒產(chǎn)業(yè)是我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在貴州省經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中起著舉足輕重的作用。2021 年全省規(guī)模以上工業(yè)增加值比上年增長12.9%，兩年平均增長8.9 %。全省白酒生產(chǎn)銷售形勢持續(xù)向好，全年持續(xù)實(shí)現(xiàn)20 %以上高速增長。2021 年，規(guī)模以上酒、飲料和精制茶制造業(yè)增加值增長40.7 %，達(dá)到近十年來最高水平，拉動規(guī)模以上工業(yè)增長6.9%，對規(guī)模以上工業(yè)增長的貢獻(xiàn)率超過一半。全省白酒產(chǎn)業(yè)以低調(diào)的產(chǎn)量規(guī)模，創(chuàng)造了高調(diào)的產(chǎn)值效益。

污泥是污水處理廠在廢水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物，是由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥產(chǎn)量約為廢水量的0.5 %，污泥產(chǎn)量極大，處置極為困難，容易造成生態(tài)環(huán)境破壞和二次污染。

對于污泥的處置，目前分為以下幾個方法：

（1）衛(wèi)生填埋。污泥的衛(wèi)生填埋始于20 世紀(jì)60 年代，是在傳統(tǒng)填埋的基礎(chǔ)上，環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，經(jīng)過科學(xué)選址和必要的場地防護(hù)處理，具有嚴(yán)格管理制度的科學(xué)的工程操作方法。具有不需要高度脫水（自然干化）、投資較少、容量大、見效快等優(yōu)點(diǎn)。

（2）污泥焚燒。污泥焚燒是指將污泥置于焚燒爐中，在過量空氣的條件下，進(jìn)行完全焚燒，使有機(jī)物完全碳化的過程。缺點(diǎn)為易產(chǎn)生二次污染，污泥中的一部分重金屬隨燃燒產(chǎn)生的煙塵擴(kuò)散到空氣中，產(chǎn)生二噁英等劇毒空氣污染物。

（3）污泥堆肥。污泥堆肥是指在污泥中加入一定比例的秸桿、稻草、木屑或生活垃圾等膨松劑和調(diào)理劑，利用污泥的微生物進(jìn)行發(fā)酵并轉(zhuǎn)化為類腐植類的過程。

（4）污泥制建材。污泥建材利用方面的研究也處于不斷發(fā)展的階段，例如污泥制陶粒、制磚、制纖維板、制生態(tài)水泥等。污泥制建材需要消耗熱能，技術(shù)要求較高。

（5）污泥園林化利用。將污泥用于城鎮(zhèn)綠化用地系統(tǒng)或郊區(qū)林地的建造和養(yǎng)護(hù)過程，一般用作栽培介質(zhì)土、土壤改良材料，也可作為制作有機(jī)肥的原料。

目前的污泥處置主要有上述5 種傳統(tǒng)污泥處理方法，不僅污染環(huán)境而且消耗大量能源。進(jìn)行污泥的特征分析，探索多元化的污泥資源綜合利用方法迫在眉睫。

1 研究內(nèi)容與方法

1.1 研究內(nèi)容

根據(jù)GB/T 23486—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》、GB/T 24600—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)》等技術(shù)規(guī)范，進(jìn)行取樣檢測，對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探討醬香型白酒廢水污泥在園林綠化、土地改良等方面的可行性，拓寬污泥的處置渠道。

1.2 分析方法(表1)

表1 試驗(yàn)分析指標(biāo)及其方法

2 結(jié)果與分析

2.1 醬香型白酒廢水污泥特性

針對醬香型白酒廢水污泥的情況，了解pH 值、含水率、總養(yǎng)分、有機(jī)物、總氮、總磷、總鎘、總汞、總鉛、總鉻、總砷、揮發(fā)酚、礦物油、總氰化物、糞大腸菌群值、細(xì)菌總數(shù)、蛔蟲卵死亡率等理化指標(biāo)、養(yǎng)分指標(biāo)、生物學(xué)指標(biāo)和污染物指標(biāo)，見表2。

表2 醬香型白酒廢水污泥指標(biāo)檢測結(jié)果

2.2 醬香型白酒廢水污泥達(dá)標(biāo)性檢測

針對醬香型白酒廢水污泥符合的規(guī)范，通過檢測，參考混合填埋用泥、園林綠化用泥、土地改良用泥、制磚用泥、水泥熟料生產(chǎn)用泥等5 個方面的標(biāo)準(zhǔn)，對比醬香型白酒廢水污泥與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)符合情況。以下為醬香型白酒企業(yè)廢水污泥與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的對比。

2.2.1 醬香型白酒廢水污泥與城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)對比（表3）

表3 醬香型白酒廢水污泥與城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)對比結(jié)果

根據(jù)醬香型白酒廢水污泥同城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)對比，醬香型白酒廢水污泥的各項(xiàng)指標(biāo)除含水率外均滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)要求。由于混合填埋的工藝要求，含水率過高易出現(xiàn)滲濾液，加大填埋治理的難度，要滿足混合填埋的泥質(zhì)要求，醬香型白酒廢水污泥需進(jìn)一步采取污泥烘干技術(shù)或其他降低含水率的方法，方能達(dá)到填埋要求。

2.2.2 醬香型白酒廢水污泥同污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)對比（表4）

表4 醬香型白酒廢水污泥同污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)對比結(jié)果

根據(jù)醬香型白酒廢水污泥同污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)對比，醬香型白酒廢水污泥的各項(xiàng)指標(biāo)除含水率外均滿足污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì)要求。

2.2.3 醬香型白酒廢水污泥同污水處理廠污泥處置水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)對比(表5)

表5 醬香型白酒廢水污泥同污水處理廠污泥處置水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)對比結(jié)果

由于水泥熟料需要經(jīng)過高溫制備，一般有機(jī)物在高溫的催化轉(zhuǎn)化下，均能無害化處置，根據(jù)醬香型白酒廢水污泥同污水處理廠污泥處置水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)對比，醬香型白酒廢水污泥的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足污水處理廠污泥處置水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)要求，由于高溫制備的工藝，水泥熟料的泥質(zhì)含水率要求相對較為寬松，有利于污泥產(chǎn)生單位控制運(yùn)營成本。

2.2.4 醬香型白酒廢水污泥同城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)對比（表6）

表6 醬香型白酒廢水污泥同城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)對比結(jié)果

根據(jù)醬香型白酒廢水污泥同城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)對比，醬香型白酒廢水污泥的各項(xiàng)指標(biāo)除含水率外均滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)要求，由于污水處理廠壓泥工藝的選擇不同，普通的疊螺機(jī)產(chǎn)生的污泥的含水率無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需進(jìn)一步采用污泥烘干技術(shù)，會增加污水廠運(yùn)營成本。

2.2.5 醬香型白酒企業(yè)廢水污泥同城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)對比(表7)

表7 醬香型白酒企業(yè)廢水污泥同城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)對比結(jié)果

根據(jù)醬香型白酒廢水污泥同城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)對比，醬香型白酒廢水污泥的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)要求，由于醬香型白酒廢水污泥為食品行業(yè)污水治理所產(chǎn)生，重金屬含量及多氯聯(lián)苯等有害物質(zhì)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 小結(jié)

3.1 醬香型白酒釀造因其獨(dú)特的工藝和地理特性，在原料選擇和釀造廢水處理方面大同小異，產(chǎn)生的污泥的特征類似，通過多批次取樣檢測分析，根據(jù)化驗(yàn)指標(biāo)情況看出，各項(xiàng)指標(biāo)偏差較小，性質(zhì)較為穩(wěn)定。由于生產(chǎn)工藝的不同，醬香型白酒廢水污泥中的重金屬、多氯甲苯、二惡英等有害物質(zhì)的含量較低。

3.2 根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，醬香型白酒廢水污泥符合園林綠化、土地改良、水泥熟料生產(chǎn)用泥方面的泥質(zhì)要求。但由于污水處理工藝及運(yùn)營成本等原因，導(dǎo)致污泥的含水率較高，需經(jīng)過污泥干化措施后，方能滿足GB/T 23486—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 園林綠化用泥質(zhì)》、GB/T 24600—2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)》等技術(shù)規(guī)范。因此，要滿足園林綠化、制磚、混合填埋等方面用泥要求，醬香型白酒廢水污泥需采用一定的污泥干化技術(shù)。醬香型白酒廢水污泥用于混合填埋、園林綠化、土地改良、制磚、水泥熟料生產(chǎn)等5 個方面具有一定的可行性。