污泥综合利用方法优缺点及改进思考

污泥综合利用方法优缺点及改进思考胡金龙（东华大学，上海市松江区，201620）摘要：污泥是一种很有利用价值的潜在资源，随着工业和城市的发展，污水处理率的提高，其产量必然越来越大。目前，污泥处置的主要方式有填埋、投海、焚烧和土地利用等资源化利用。这些方法都能容纳大量的污泥，是污泥处置的有效途径，但其中也存在诸多问题。本文讨论了各种污泥综合利用方法的优缺点并对其进行了改进思考。关键词：污泥；综合利用；改进方法；Theadvantagesanddisadvantagesofsludgecomprehensiveutilization

andtheimprovementthinkingHUJinlong(DonghuaUniversity,Shanghai201620,China)Abstract:Thesludgeisakindofusefulpotentialresource,asthedevelopmentoftheindustryandcity,andtheimprovementofsewagetreatment,theoutputofsludgewillbecomemoreandmorebig.Atpresent,themainmodeofthesludgetreatmentarelandfill、castthesea、burningandtheresourceutilization,suchaslanduse.Thesemethodsaretheeffectivewaysofsludgetreatmentanddisposal,theycancontainalargenumberofsludge,buttheyalsohavemanyproblems.Thepaperdiscussestheadvantagesanddisadvantagesofthesemethods,andputsforwardtheimprovementthinking.Keywords：sludge;thecomprehensiveutilization;theimprovementmethods;引言污泥是污水处理厂对污水进行处理过程中产生的沉淀物质以及由污水表面漂出的浮沫形成的残渣。随着工业生产的发展和城市人口的增加，工业废水与生活污水的排放量日益增加，至2009年3月，全国城市、县和部分镇共建成污水处理厂71590座，处理能力达9204X104t/d,按污泥产生量约占处理水量的0.3%〜0.5%（以含水率为97%计），全国城市污水处理厂污泥产量约（28〜46）X104t/d（以含水率为97%计）。大量积累的污泥不仅将占用大量的土地，而且其中的有害成分如重金属、病原菌、寄生虫卵、有机污染物及臭气等将成为严重影响城市环境卫生的公害。如何科学妥善处置污泥是全球共同关注的课题。当今的共识是将污泥视为一种资源加以有效利用，在治理污染的同时变废为宝。污泥处理的投资和运行费用巨大，可占整个污水处理厂投资及运行费用的50%以上。因此，寻求经济有效的污泥处理技术具有重要的现实意义。焚烧、填埋及资源化利用是普遍采用的污泥处理处置方法。但是，焚烧的处理费用高，且浪费了污泥中的氮、磷及植物生长所需要的多种元素，另外，焚烧过程中产生的烟气也需要进一步处理；污泥填埋不仅消耗大量的土地资源，产生大量的渗滤液，加剧了垃圾填埋场渗滤液的污染，而且对填埋场产生的气体进行资源化利用的填埋场较少，填埋产生的废气不仅污染环境，还存在安全隐患。从社会经济发展、资源开发利用和城市生态环境保护等方面考虑，污泥资源化是最理想的处置措施，既满足污泥中资源的有效循环利用，同时不对人类的环境产生有害影响。污泥的能源化利用污泥的能源化利用即是从污泥中去除/转化有机部分，将其转化为能量或其他形式的能源。它主要包括焚烧、热解油化、合成固体燃料、气化和湿式氧化技术。污泥能源化的宗旨是在利用污泥储存能量的同时，最小化其环境影响以达到日益严格的环境标准。由于污泥中含有较高的水分，在污泥能源化过程中，主要的能源消耗在水分的减少上。优点缺点彻底杀死所有病原困和细菌；控制重金属污染；破坏有机氯物质；控制臭气产生；产生易于利用和储存的液体燃料；需要消耗很多能量以达到较高的温度；投资费用高；对操作人员的要求较高；能源化工厂相对复杂；需要对尾气进行治理；污泥土地利用污泥的土地利用是将经过妥善处理至符合一定标准的污泥或其产品作为肥料或土壤改良材料，用于农田利用、园林绿化利用或土地改良等场合，是一种积极的可持续的污泥最终处置模式。污泥土地利用按施用类型可分为浓缩污泥或脱水污泥直接施用，经稳定化、无害化处理后施用或将其与无机肥复合造粒制成污泥复合肥后施用三类。表2污泥土地利用技术优缺点比较优点污泥中含有的氮磷钾微量元素等是农作物生长所需的营养成分；有机腐殖质（初沉池污泥含33%、消化污泥含35%、活性污泥含41%、腐殖污泥含47%）是良好的土壤改良剂；蛋白质、脂肪、维生素是有价值的动物饲料成分；缺点污泥中含有大量的重金属、有毒有机物、病原体，造成一次污染；污泥建材利用污泥建材利用是指将污泥作为制作建筑材料的部分原料的处置方式，污泥中含有大量的有机物，除此之外，还含有20%〜30%的无机物，主要是硅、铝、铁、钙等。这与许多建筑材料常用的原料成分相近，可应用于制砖、水泥、陶粒、活性炭、熔融轻质材料以及生化纤维板的制作。表3污泥建材利用优缺点比较优点污泥制成建材后，其中的一部分重金属等有毒有害物会随灰渣进入建材而被固化其中，重金属失去游离性，不会对环境造成较大伤害；利用污泥焚烧灰为原料生产的水泥在稳固性、膨胀密度、固化时间方面比普通硅酸盐水泥好；污泥建材不但具有实用价值，还具有经济效益；缺点需要大力开拓市场，并且需要建设复杂昂贵的建材生产系统；在水泥窑中投加污泥后，水泥窑应控制有害物质的产生，尤其是燃烧后气体中的成分应满足相应的环境标准；污泥中含有一定的氯致使污泥制品腐蚀钢筋；制砖应考虑污泥与粘土比例，防止在烧结时，砖块开裂；污泥建材利用还应考虑其他污染物，如放射性污染物、有机污染物等；5.污泥制取吸附剂活性污泥的组成可用分子是C5H7NO2表示，其理论含碳量为5%,从客观上具备了制取活性炭的条件。在一定的高温下，以污泥为原料，通过改性可以制得含碳吸附剂。由污泥制成的活性炭吸附剂对COD及某些重金属离子有很高的去除率，是一种优良的有机废水处理剂。用过的吸附剂若不能再生，可以用作燃料，在控制尾气条件下，进行燃烧，通过选择污泥的最佳炭的活化条件，可以提高污泥活性炭的质量且降低成本。表4污泥制取吸附剂技术优缺点比较优点价格低廉，含碳率高，材料易得，原料充足，绿色无毒；缺点由于受污泥含碳量的限制，污泥制得的活性炭质量远不及传统商业活性炭，其碘值仅为（77〜700）mg/g，同时受到重金属的影响，其应用场合也受限；采用不同添加剂来提高污泥中的含碳量及控制污泥中重金属的含量能大大提高污泥活性炭的质量并拓宽其适用范围。6.污泥资源化利用技术的改进思考由于国家环境标准越来越严格，对污泥排放的约束不断提高到法律层面，而且污泥后期处置造成污水处理厂成本居高不下，使得不得不改进技术和管理运行方法来提高运行效率，降低运行成本。首先，就是政府方面，应该采取相应的措施，出台相应的政策，加大对污泥的资源化利用，积极做好宣传，增加公众的认可度，增强公众对污泥产品的接受程度；然后就是增加投入，不断改进技术，充分利用污泥中含的营养元素和金属元素，通过先对污泥进行处理，更加细的提取出污泥中的有用组分，提高污泥中有用组分的价值，满足我们更好的需求；积极做好污泥处理及资源化利用的管理工作，在保护环境的同时，实现污泥的利用价值的最大化，实现污泥可持续发展。参考文献.污泥资源化利用技术.李鸿江、赵由才主编.北京：冶金工业出版社.2010..污泥处理与资源应用实例.曹伟华、孙晓杰、赵由才主编.北京：冶金工业出版