城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路探索

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　　摘 要：随着城市的快速发展，城市的污水污泥处理成为社会共同关注的问题，本文主要分析了城市污水厂污泥处理和处置技术，并提出了切实可行的新思路，以供参考。
　　关键词：城市污泥水厂；污泥处理；技术与思路
　　一、我国城市污水厂污泥处理存在的问题分析
　　（一）以污泥农用为主要处理方式。从相关数据统计结果来看，当前我国污泥的农用比例较高，大多污泥采取农用处理方法。但是这种方法存在的问题和隐患极多，实用性不强。我国有关污泥农用风险的研究目前不够深入，大多研究关注于污泥土地使用的影响方面。污泥土地的使用不仅会影响到农作物，还会对植物的生长造成影响。污泥中含有的重金属可能会从土壤中转移到植物中，但是重金属中的氮、磷等元素会在迁移的过程中流失。所以关于这些元素的数据很难收集，可用的数据不充分，这些数据通常需要一到三年的实验获得，但是经过十年以上的实验得到的实验结果却比较少。如果只使用短期的数据来探索长期的规律，那么就会影响研究结果的准确性。另外，使用污泥土地后，对周边暴露人群的影响，目前研究资料也不健全，其中可能存在的风险尚不明确。经过研究表明，在某块试验土地中连续使用10年污泥土地，土壤中将含有极高的镉、锌、铜含量。这种情况下，农民种植的水稻蔬菜等会受到严重污染，并且使用的污泥土地越多，种植物的污染越严重。在污泥农田中，虽然土壤中的有机质大幅度增加，但是土壤酸度没发生变化；如果土壤中的汞、镉等物质超标，污染严重，就会影响玉米、小麦等农作物的收成。
　　当前，我国还没有针对污泥的农用提出明确规范，有关风险的研究也非常少。实际上，污泥中的有害成分一旦进入土壤后，一般不会产生多大的危害，但是长期使用污泥作为肥料，就会产生很大的负面效应，需引起足够重视。
　　（二）污泥填埋引发严重的环境污染。城市污水厂的污泥填埋引发的环境问题较多，必须加强重视。大多城市都难以找到合适的填埋场，同时填埋也会浪费大量的土地资源。在进行污泥填埋处理中，污泥产生大量的渗滤液，再加上含水量比较高，加剧了垃圾场渗滤液的污染。另外，由于填埋过程中还会产生大量的气体，就需要对其中的资源进行回收利用，既减少污染又提高资源利用率，但是目前我国专业的回收利用填埋场非常少，如果处理不当，气体转化为有害废气，对环境带来极其严重的污染，还存有极大的安全隐患。经过调查，城市污水处理中，可以建设规范的无害化污泥填埋场，但是花费的资金比较多，建设一座这样的填埋场需要投资1到2亿元，可以处理1千吨的污泥，使用期限为20年。污泥处理成本为30元一吨，这个污泥处理成本包含了投资成本。但是在这里还没有考虑到后面的环境管理和处理成本。所以，污泥填埋有着很大的难度，消耗的资金也比较多，还会引发较多的环境问题。
　　（三）污泥建材利用率较低。污泥建材利用，是目前提出的全新污泥资源化处理方法，其中污泥建材包括污泥中含有的产物、焚烧物、砖块、水泥和玻璃等物体。当前，污泥建材已经在西方国家，如日本和欧美等广泛应用，但是我国污泥建材的利用率较低，相关技术发展缓慢。虽然我国在污泥制砖快方面的研究力度较大，但更多偏向于理论方面，缺乏实际的应用。因此，由于污泥建材利用的技术与过程较为复杂，我国目前还处于研究和尝试阶段，仍需很长一段时间促进技术的发展与成熟。
　　二、城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路
　　（一）深入认识污泥处理技术。污泥属于城市的废物，但是来自污水厂的污泥可能是可以沉淀的固体颗粒物体，与一般意义的污泥有所不同。当前，我国经济结构还很不合理，还处在发展中国家水平，城市的居民饮食结构在每个地区都很大的差异。在居民饮食消费结构中，肉类与牛奶制品所占比例较少，因此在污泥中含有大量的有机碳水化合物；与西方发达国家相比，他们的饮食习惯是蛋白质含量和脂肪含量都比较多，所以排出的污泥中蛋白质和脂肪的含量也很高。我国的生活环境相对西方国家比较恶劣，居民的居住条件很差，卫生设施也不够完善，特别是公共厕所卫生条件很差，产生的废弃物直接会排放到城市下水道，城市污水中的有机物含量极少。因此，我国城市污水处理工作面临极大难题。
　　我国的污水中主要有渗沥液体，给环境造成了很大的危害。另外，污水中的脂肪与蛋白质含量较低，且分解单位质量中的有机物沼气含量也很低，因此从以往调查数据结果显示，我国城市污水处理厂污泥中的有机物含量仅有36%左右，无法达到资源回收利用的目的。近年来，我国推行低碳经济发展，人们越来越关注环境问题，我国应多学习发达国家的成功经验，在城市污水厂污泥处理方面引进更多先进的污水处理装置，学习更多处理技术。并且引进过程中要结合我国城市发展实际情况，对装置与技术进行改造，提高技术应用的实效性和可操作性。可见，我国应该加快认识我国城市污水处理的特性和影响，结合实际情况，创新污水处理技术。
　　（二）技术路线的优化。近年来，由于对环境保护问题的重视，我国也加强城市污水厂污水处理技术的重视，投入了大量的资金和技术，但是成效不太显著。因此我们应该学习西方先进的污水处理技术，不仅要引进国外的技术和设备，还要了解我国的国情，生产出适合我国城市的污水处理设备，实现自主营销。根据我国的基本国情，我国应该加强末端污水的治理，适应我国城市的环境，促进经济的可持续发展，顺应科学发展观的要求。因为环保的思想不仅可以影响到污水处理技术的方向，还可以影响到后面的污泥处置工作。
　　首先，加强对污泥消化技术的研究。目前我国有关这方面的研究内容较少，还存在很多技术方面的问题，比如污泥消化设计设施不够完善，污泥处理管理技术在使用上缺乏规范性，污水处理标准不能适应实际发展的需要等。所以说，污泥消化技术在中国城市污水处理中的应用还需要一段很长的时间。今后应推动污泥处理消化技术的稳定化发展，在城市污水厂污泥处理中发挥效应；其次，研究污泥处理技术应该朝着资源化的方向发展，主要将污泥厂的污泥进行资源再利用，虽然污泥资源化处理在技术上不存在难度，但是我国之前就对这项技术进行了很多研究，借鉴了很多国外的先进技术和经验，比如污泥资源技术和加强污染治理技术结合起来。但是，目对这项技术还处在摸索阶段，虽然技术研究方向是正确的，但是不能一味模仿国外先进技术，要结合本国国情。我国的污泥处理技术研究路线还有待进一步创新。 　　三、调整城市污水厂污泥处理与处置技术的思路
　　（一）对污泥特性的重新认识。我国城市居民饮食结构和发达国家不同，居民消费的肉类和奶制品比较少，污泥中有机物含量比较高，其中，淀粉、糖类和纤维素等碳水化合物含量也比较高。但是，如果采用焚烧的方式处理，因为污泥有一定的热值，如果含水量比较低，就会具备自持燃烧的能力，完全不需要添加助燃料。对于干污泥，还可以用作能源。污泥的这些特性加剧了我国污泥处理、处置的难度，主要体现在三个方面：一是污泥填埋产生的渗滤液比较多，污染物浓度比较高。二是污泥脂肪和蛋白质的含量偏低，在污泥进行厌氧消化时，分解出来的有机物的沼气不多，无法批量生产。三是污泥含量比较低，在我国城市污水处理厂中，污泥中的有机质含量为35%，含量太低导致难以回收利用，堆肥的质量也比较差。多年来，我国虽然引进了国外先进的污泥处理技术和设备，但是国外先进的技术和设备在我国并不是完全适用。
　　（二）技术路线的反思。近几年来，我国对污泥的技术研究和资金主要投入在两个方面，一是引进国外技术和设备，只有对国外先进的污泥处理技术和装备进行改进，促进设备的国产化，才能研发出适合我国国情的污泥处理、处置技术。二是强化末端污染的治理，让污泥处理标准适应环境标准的要求。因此在此基础上，出现了两种不同的技术方向，污泥消化为主导的技术方向和以资源化为主导的技术方向。从我国的污泥处置技术路线来看，需要借鉴国外经验，加强污染治理，但是目前还处在摸索阶段，研究方向是正确的。在引进国外先进技术时应该结合实际情况，如果只重视对末端治理，就应该对当前的技术路线进行反思。
　　（三）污泥焚烧思路。与其他污泥处置方式相比，污泥焚烧可以迅速和较大程度地减少污泥的量。污泥土地的利用、填埋和建材利用技术产生的问题也非常多，涉及到多个部门的权限管理，在污泥监管和污染控制方面存在很多问题。有研究表明，污泥焚烧成本虽然是其他污泥处理技术的3倍，但是如果把其他污泥处理技术运行的所有费用加在一起，比如堆肥后的土地利用、填埋后的持续监测、管理费用和其他额外的费用等。那么使用焚烧法处理污泥后产生的成本未必是最高的。另外，随着污水处理技术的不断发展，污泥预备处理和焚烧处理技术也在逐步地提高和优化。可以满足越来越严格的环境要求。使用科学的焚烧技术，可以有效处理不适用于资源化利用的污泥，让城市污泥得到有效地处理和再利用。特别是对于经济发展水平比较高、资源短缺的大城市，可以使用焚烧法处置污泥，这种处理技术是最经济、最有效的。
　　结束语：综上所述，城市污泥处理技术正在不断发展和完善的过程中，应该针对城市污水厂污泥处理中的问题，如污泥农用比例偏大，污泥填埋引发了很多环境问题，污泥综合利用技术比较复杂等，提出城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路，对污泥特性重新认识，反思现有的技术路线，形成全新的污泥焚烧思路。一方面引进国外先进的污泥处理技术，另一方面，研发适应我国实际国情的城市污泥处理技术，提高城市污水厂污泥处理效率和质量水平。
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