污泥资源化利用探究

黄鹏程

摘要：随着我国经济的发展及城市人口的增加，城市生活污水和工业废水的排放量将会越来越大，同时污泥的产量也会剧增。本文针对污泥的处置现状，对污泥处置方式的发展趋势做出了分析，并提出污泥资源化利用的途径以及其技术难点和存在的问题。

关键词：污泥；处置；资源化利用

随着我国经济的发展、城市化水平的提高和城市人口日益增多，城市生活污水和工业废水的排放量将不断增加，污泥的产量将会剧增。大量的城市污泥如不妥善处理，不仅会污染环境，而且会占用大量土地。据测算，“十二五”期间，我国每年预计将有超过3000万吨的湿污泥产生，《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》要求污泥无害化处置率达到70%[1]。城市污泥中含有大量的氮、磷等营养元素和大量的有机质，所以污泥也是一种资源。因此，污泥的资源化利用将会成为污泥处理处置的新方式。

1.国内外污泥处置现状

1.1国外污泥处置现状。污泥的处置应该遵循减少污泥中有机物的含量、使污泥中的有机物转化为无机化合物、杀灭污泥中病原菌等微生物以及充分利用污泥中所含的有用物质的原则[2]。目前国外的污泥处置方法主要有：

1.1.1卫生填埋：卫生填埋是通过传统填埋发展而来，对填埋场地的选择和防护具有科学性，能够最大程度的保护环境和降低处理费用，并且操作简单。其缺点是卫生填埋占地面积较大、浪费土地资源、渗滤液对环境危害较大。而且随着城市用地的日益紧张，用卫生填埋来处置城市污泥将会越来越少。

1.1.2污泥焚烧：焚烧法是处置污泥最彻底的方法，能杀死污泥中各种微生物，并且通过焚烧能够减少污泥的体积以及将污泥中的有机物碳化。其优点是不需要存储设备，操作简单，处理费用低，经济有效。其缺点是污泥焚烧法需要安装尾气处理装置，这是由于焚烧过程中产生的有害气体和物质会对环境造成二次污染。

1.1.3土地利用：污泥中含有的碳、磷和有机物质等有益成分，因此可以用于森林和农田改造。土地利用的优点是能充分利用污泥中的营养成分变废为宝，符合资源可持续利用的历史潮流，因此在城市污泥处置中拥有较好的前景。

1.1.4海洋倾倒：海洋倾倒是将城市污泥倾倒入海洋之中，其优点是操作方法简单、处置成本低，不需要其他处理设备。其缺点是污泥可能会对海洋生态环境造成二次污染。

随着人们环保意识的加强，卫生填埋和海洋倾倒的污泥处置方式将逐渐被土地利用和污泥焚烧替代。

1.2国内污泥处置现状。我国目前有很大一部分污泥没有经任何处置而随意放置，将会对生态环境造成了很大的污染。一方面污泥中有物质会污染地表水和地下水；另一方面，污泥的散发臭味会污染空气。

我国污泥处理滞后原因有下几点：①污混处置起步较晚，很多地方没有专门的污泥处置场所和设备，使得很多污泥得不到合适的处置；②污泥综合利用的基础比较薄弱，人们对污泥利用缺乏认识，没有意识到污泥处置对环境的重要性；③缺乏合适的污泥利用方法，很多地方选择将污泥储存直接堆放，这不仅造成对当地环境的破坏，也造成污泥资源的浪费[2]。

2.污泥资源化利用发展趋势

随着污泥处置方式的改变，人们对污泥处置有全新的认识。一方面污泥对环境、资源和人体健康构成成潜在威胁，如果污泥处置不当，将会对生态环境造成巨大破坏；另一方面，污泥是一种错放的珍贵资源，合理利用可以变废为宝。

污泥处理与处置的最终目标是使污泥减量化、稳定化和无害化，资源化则是更高层次的要求。污泥既是营养物质又是能源物质，大多数污泥都是随意弃置，这会导致不能有效的利用污泥中营养物质和能源物质，不符合可持续发展的大趋势。随着不可再生资源和能源的日益紧张，资源和能源的可持续利用已成为当今世界发展的主题。因此，污泥的资源化利用在不久的未来将成为污泥处置的共同取向。

3.污泥处置资源化途径

3.1产业协同，循环利用。这是一种污泥处置的新模式，将污泥处置列入区域整体规划中，采用相关产业的资源，协同处置城市生物污泥。在保证城市污泥减量化、无害化与稳定化处置的同时，实现资源化作用。

污泥厂、污水厂、热电厂协同处置模式将热电厂建在污水厂附近，这样可以最大限度地缩短湿污泥和干污泥的运输距离，而且能充分利用三厂各自的资源，从而实现三厂之间的资源共享与协同发展[3]（见图1）。

污泥干化厂可以充分利用热电厂产生的蒸汽热对污泥进行干化，干化后的污泥则作为燃料在提供给热电厂进行发电，干化中产生的废水则回流到污水厂进行循环处理，最终产生的灰渣可充当建筑辅助材料进行循环利用。这种产业协同循环利用模式能够很好的实现污泥减量化和无害化，并且能充分利用污泥资源特性，从而实现资源的可持续利用。

3.2污泥的土地利用

污泥土地利用类型可分为农用、园林绿化用、土地改良和林地用。

3.2.1污泥农用。污泥含有丰富的有机质、氮、磷、钾等有益成分，污泥中有机质的平均含量为48.73%，比普通农家肥高一倍，氮、磷含量比普通农家肥高近10倍[4]。这表明，将污泥用于农田能改善土壤结构、增加土壤肥力、促进农作物生长。试验表明，污泥制成的有机肥进行土地利用后，粮食作物普遍增产15%-20%，蔬菜作物增产10%-24%，而且用量适当不会造成作物重金属含量超标。将污泥制成污泥复合肥料或污泥生物复合肥料将拥有很大的经济效益和市场[5]。

污泥的农用通过“污泥养分-土壤-作物-消费者-污水-污泥养分”的良性循环，在处置污泥的同时实现了污泥的资源化利用，是非常合理的污泥处置方法。

3.2.2污泥林用。我国林地面积为2.36×108hm2，占国土资源总面积16.6%，尤其近年我国经济林木的快速发展，迫切需要大量的有机肥资源。而我国每年将产生大约3000万吨污泥，污泥通过无害化处理后可作为有机肥料，污泥林用一方面可以为我国林业发展提供大量的有机肥，另一方面可以解决污泥的处置问题。并且实现污泥的资源化利用，减少二次污染。

4.结语

虽然污泥资源化利用还存在一些待解决的问题，但随着科技的发展，污泥的资源化利用必然会成为未来污泥最终处置的发展方向。从长远发展来看污泥的资源化利用是我国实现可持续发展的必然要求，是保护生态环境的必然趋势。（作者单位：重庆交通大学）

参考文献：

[1]岳宝，陈淼.“产业协同、循环利用”城市污泥处置新模式探讨[J]. 中国给水排水， 2013，29（10）： 1-3

[2]席宇雷.从国外污泥处置看中国污泥处置之展望[J]. 环境科学， 2011（14）： 123-125

[3]岳宝，陈淼.“产业协同、循环利用”城市污泥处置新模式探讨[J]. 中国给水排水， 2013（10）： 1-4

[4]刘博男，孙哲.我国污泥处理/处置现状与展望[DB/OU].

[5]杨丽标，邹国元，张丽娟，左强，刘继培. 城市污泥农用处置研究进展[J].Chinese Agricultural Science Bulletin，2008（24）：420-425

[6]郑国砥，陈同斌，高定，刘洪涛，徐汭祥. 《城镇污水处理厂污泥处置 林地用泥质》的编制原则[J]. 中国给水排水：2011（15）：103-105