污水处理厂污泥处理分析

污水处理厂污泥处理分析

杨翔鹏

杨翔鹏

（郑州大学水利与环境学院，河南郑州450001）

摘要：随着现代化建设的发展和城市化进程的加速，城市污水的排放量与日俱增，同时也带来了污水处理副产品污泥产量的增加，如果污泥处置不当，将对大气、水体、土壤等都造成污染和危害，导致在处理污水的同时制造出新的更为严重的污染。但城市污水处理厂项目的可研和环评阶段普遍存在“重水轻泥”现象，对污泥处理处置的论述均过于简单；本文通过对污泥处理经济方面，技术可行性，环境因素等方面进行比选分析，得到污水处理厂污泥处理的最佳方案。

关键词：污泥处理污泥干化比选城镇污水处理厂

1调研背景

据估算,目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130×10⁴t,而且年增长率大于10%,特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区,污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理,则将产生污泥量(干重)为840×10⁴t,占我国总固体废弃物的3.2%。因此，对处理厂水处理过程中产生的污泥进行处理是一项紧迫而重要的工作。随着国家对污泥处理处置的重视，污泥处理技术不断创新发展。实现污泥处理多元化，但各种处理工艺存在一定的优缺点，各项污泥处理工艺的选择就成为了关键所在。

2污泥处理基本工艺及处置方法

2.1污泥处理

（1）污泥浓缩。

污泥处理系统产生的污泥，含水率高，体积大，对于输送、处理或处置都不方便。污泥浓缩可使污泥初步减容，减轻后续工艺的处理或处置压力。目前城市污水处理厂污泥浓缩的主流工艺是传统的重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。对于重力浓缩工艺，适用于单独处理初沉污泥，而对剩余污泥的浓缩效果不理想，由于占地面积大、操作维护简单，比较适用中小城市新建的污水处理厂;离心浓缩和气浮浓缩比较适合处理剩余污泥及剩余污泥与初沉污泥组成的混合污泥。这两种工艺占地面积小、易于改造，比较适合大中城市新建或改扩建的污水处理厂。

（2）污泥脱水。

污泥经过浓缩后，其含水率依然较高，一般在97%～99.6%，是流动的粒状或絮状的疏松结构，体积庞大，难以处置消纳，为此需要进行污泥脱水处理，降低后续污泥的处置难度，污泥脱水的方法，一般有机械脱水、污泥干化污泥烘干及焚烧等方法。目前国内城市污水处理厂常用的污泥脱水方式为机械脱水，处理后的污泥含水率一般只能达到78%左右。污泥经过化学药剂调理后再通过板框压滤机处理，泥饼的含水率下限可达60%以下。但仅靠单独的机械脱水已经不能满足我国污泥处理处置的长期发展。

（3）厌氧消化。

污泥厌氧消化是一个多级过程阶段，利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机质，并产生可以再次利用的甲烷气体，实现污泥的稳定化、无害化和资源化。污泥厌氧消化是目前国际上常用的污泥生物处理方法，同时也是一种应用于大型污水处理厂中较为经济的污泥处理方法。

（4）污泥好氧消化污泥。

好氧消化实质上是活性污泥法的继续，其工作原理是污泥中的微生物有机体的内源代谢过程。传统污泥好氧消化工艺主要通过曝气使微生物在进入内源呼吸期后进行自身氧化，从而使污泥减量。剩余污泥好氧消化具有稳定和灭菌的双重作用，而且具有投资少、运行管理方便、工艺简单等优点，多用于一些小型的污水厂。

2.2污泥处置

（1）卫生填埋。

污泥填埋分位单独填埋和混合填埋，目前我国经常采用的是脱水污泥和城市垃圾混合填埋。填埋是一项具有投资少、容量大、见效快和适应性强等优点的污泥处置技术。但是其需占用土地面积大，渗滤液很容易进入地表水和地下水，造成水体污染，再次，污泥含有的很高有机物量，极易散发恶臭，同时自然发酵会产生甲烷等温室气体，而且污泥填埋费用高。

（2）污泥焚烧。

污泥焚烧是一种有效且较为成熟的处理城市污泥的方法，污泥焚烧过程的核心设备是焚烧炉。污泥焚烧后不仅有机物全部碳化，而且还杀死了各种病原体并且最大限度地减少了污泥体积，其最终产物为含固率99%以上的无菌、无臭的无机灰烬。但污泥焚烧焚烧过程中产生的粉尘、二噁英、酸性气体等大气污染物和焚烧后的飞灰、炉渣等固体污染物都会再次对环境造成污染，而且焚烧设备能耗和运行费用高，投资大，不适合我国国情。

（3）土地利用。

污泥的土地利用主要包括污泥农用。污泥中含有大量的氮、磷、钾等植物营养元素，有硼、钼、锌、锰等对植物生长有利的微量元素，其丰富的有机质和腐殖质能有效的改善土壤结构，增加土壤肥力，促进农作物的生长。然而大量施用污泥必然产生高浓度重金属所带来的问题，一般认为污泥农用会出现重金属下渗污染地下水和连续使用导致重金属累积超标等问题。

（4）综合利用。

因为污泥成分和建筑材料常用原料成分相近，利用污泥中含有硅、铝、铁、钙等无机物，可作为替代原料制造建筑材料。污泥制砖是污泥烧成焚烧灰后，在焚烧灰中加入一定量的骨材，注入模具，在900-1000℃下烧结成砖。把污泥作为建材产品的掺合料一起焚烧，可以充分利用污泥中有机物辅助燃料，减少煤耗，同时充分利用污泥中无机物，可补充当前水泥生产紧缺的泥源。

3结论与建议

不同的污泥处理处置技术都有其不同的用途，并且能够起到的处理效果也不同，在对这些处理技术进行评估的过程中，可以有效的分析出各种处理技术更加适合应用到何种污泥的处理中。只有选择适宜的污泥处理工艺，才能够使得处理的效果达到最佳的状态。依循“减量化、稳定化、无害化和资源化”的原则，分别从技术可行性、成本经济性、资源利用度、相关限制条件等方面进行比选，从而得到污水处理厂污泥处理最佳方案。

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作者简介：杨翔鹏（1996年9月—）男，汉族，河北省沧州市人，本科生，研究方向为给排水科学与工程。