污泥的处理及资源化利用

污泥的处理及资源化利用截至2017年12月底，全国设市城市、县（以下简称城镇，不含其它建制镇）累计建成污水处理厂5027座，污水处理能力达1.88亿立方米/日，年产生含水量80%的污泥5000多万吨。《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）规定，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上。“水十条”从颁布到现在，很大程度上促进了我国污水处理和污泥处理处置设施的建设与污泥处理处置工作，污水处理率得到显著提高，随之而来的副产品污泥的安全处理处置问题日益突出。。污泥含有病原体、重金属元素、有机质、营养元素等成分，具有一定的资源利用价值，但其处置不当会对环境产生二次污染。本文通过对日益增长的污泥进行减量化、无害化和资源化等过程所采用的处理处置技术和方法进行分析，着力探索污泥处理及资源化利用的有效途径和方法，并提出相关建议，以期为相关工作者提供借鉴。标签：污泥处理；减量化；无害化；资源化污泥简单进行抛置、填埋，不仅会造成资源浪费，还会对环境造成污染，甚至危害周围居民安全。随着我国城市化进程加快，污泥的产量也在不断增加。本文为了合理利用污泥并减轻其带来的环境影响，就污泥的处理方式及资源化利用进行了深入探讨。一、 污泥的成分、特性及危害污泥主要来自于各类污水处理厂，富集大量有机和无机物质，如氮、磷、金甲等无机营养元素，无机固体颗粒等物质，还含有大量有毒有害的重金属等物质，此外，大量寄生虫及其虫卵、病原微生物也附着在污泥上面。根据污泥处理厂采用的处理工艺，每处理万吨污水可产生5〜8吨的污泥，日产量非常大，并且污泥的含水率很高，可达到80%以上，非常难以储存。。与国外发达国家相比，我国的污泥成分泥砂和重金属含量相对较高、有机质含量少，致使污泥厌氧发酵产气率低、焚烧处理热值偏低、土地利用环境风险大。因此，开发适合我国污泥泥质特征的污泥处理处置与资源化技术意义重大。二、 污泥处理处置的基本原则和技术路线（一）基本原则对污泥进行处理处置与资源化利用时应遵循“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠，的基本原则。其中，安全环保是必须坚持的基本要求；循环利用是应努力实现的重要目标；节能降耗是应充分考虑的重要因素；因地制宜是方案比选决策的基本前提；稳妥可靠是贯穿始终的必需条件。在制订污泥处理处置规划时，应根据污泥处理处置阶段性特点，同时考虑应急性、阶段性和永久性三种方案。充分利用其他行业资源来进行污泥处理处置可作为阶段性方案，并应具有应急的处理处置方案，防止污泥随意弃置，保证环境安全。在选择污泥处理处置技术时，应按照“处置决定处理、处理满足处置'的要求，在确定了污泥处置方式的基础上选择适宜的污泥处理技术。同时优先采用先进成熟的技术，对于研发中的新技术，应经过严格的评价、生产性应用以及工程示范，确认可靠后方可采用。（二）技术路线污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。减量化、稳定化、无害化可以降低处理费用、避免二次污染；资源化可以实现污泥中有机质和营养元素的循环利用。污泥处理处置及资源化方式，要充分考虑污泥的泥质特征、所处地区的环境条件和经济水平。鼓励发达城市以资源化利用为主要目标，欠发达城市和地区以稳定化、无害化为近期目标，同时考虑未来污泥资源化利用的可能性。鼓励符合标准的污泥进行土地利用。有条件的地区，可推广污泥制建材等综合利用；不具备相应条件的可采用填埋处置。污泥处理以满足土地利用时，鼓励采用厌氧消化或高温好氧发酵（堆肥）等方式处理污泥；污泥以填埋为处置方式时，可采用高温好氧发酵、石灰稳定等方式处理，也可添加粉煤灰对污泥进行改性；污泥以建筑材料综合利用为处置方式时，可采用热干化、焚烧等处理方式。鼓励大中型城市采用干化焚烧和建材利用为主的技术路线，中型城市或大城市区县采用“厌氧消化+土地利用”的技术路线，小型城市或区县采用“好氧发酵+土地利用”的技术路线。三、污泥的资源化利用（一） 污泥材料化利用由于建筑材料中常用原料的成分主要为硅、铁、铝和钙等，而污泥中也含有大量这类成分，因此，对于污泥可以进行材料化利用，比如用作水泥的生产原料、制砖和陶粒的原料等。发达国家对于污泥的材料化利用较早，如日本使用污泥焚烧灰渣进行制砖，利用水泥窑的高温环境，可实现污泥的资源化利用。日本还掌握了利用脱水污泥制造环保水泥的技术，这种环保水泥的60%原材料是污泥。在一些生化纤维板的生产过程中，人们使用污泥做原材料，并且能够以优于国家三级标准进行生产。污泥是由微生物和原生动物、微型后生动物等组成的胶体物质、腐殖质等结合所形成的絮凝体，其中以细菌为主，含有大量的蛋白质。目前国内通过破壁技术对细胞进行破壁处理理，将其中的蛋白质释放出来并进行回收，实现污泥的资源化处理。分离出的含蛋白液体可作为污水处理厂的碳源、蛋白发泡剂和有机肥等利用。（二） 污泥生物干化、生物堆肥后土地利用由于污泥中含有大量植物需要的有机物及营养元素等物质，因此，将污泥进行堆肥利用，可将污泥中的有机物质和营养元素充分作用于农作物中。由于污泥的含水率非常高，达到80%,不利于生物堆肥及生物干化，需要通过添加秸杆、锯末等生物质调整污泥的含水率至60%左右，以保证污泥堆肥的效果。。在工程实践中，采用固废筒仓技术、槽式发酵技术对污泥进行处理。该技术工艺技术简单，仅涉及污泥的进料与出料；而且造价低，投资少，处理每吨污泥投资造价大约在30〜50万元，即建设一座日干化能力在100t的干化场，总投资仅3000〜5000万元；并且可实现运营成本的大幅度下降，每吨污泥的干化费用不到80'120元。通过发酵或生物干化处理，污泥的含水率降低，易降解物质经生物作用演变为腐殖质等稳定成分，实现了稳定化、无害化、资源化，体积也得以进一步压缩。修复改良受损土壤污泥中含有大量有机物质和营养物质，将其施入受损土壤，如因采矿而被破坏的土壤，可增加土壤的养分，改善土壤的理化性质。我国矿业开采活动产生的受损土地面积巨大，并且每年仍以惊人的速度增加。因此，对于矿山等被破坏土壤的恢复治理迫在眉睫。四、结语综上所述，污泥处理处置及资源化问题是全球性的难题，挑战甚多。近年来我国的污泥处理处置技术得到了快速发展，尤其在污泥原位减量、深度脱水、干化焚烧和高效厌氧消化技术方面成效更为显著，形成了一批创新技术，建设了一批示范工程，为污泥问题的解决提供了强有力的技术支撑。同时，围绕污泥减量化、稳定化、无害化和资源化目标，污泥的处理处置及资源化技术也呈现出多样化的特征，比如污泥热解碳化技术、热解气化技术、提蛋白资源化回收利用技术、水热亚临界反应技术、超临界水气化技术、超高温污泥好氧堆肥技术等。要实现对污泥的综合利用，需要对污泥的产生量、成分含量等进行充分掌握，根据每种污泥的具体情况进行具体分析，并充分考虑经济效益与环境效益等因素。同时，要积极研究、开发污泥处理的新方法、新工艺，以满足污泥的有效处理需要。参考文献：邓海文，王莉，齐艳丽.探讨城市污泥的处理、处置与资源化利用[J].低碳世界，2017(22)：