浅谈污水处理厂废弃物的综合处理与资源化利用

刘蕙

（甘肃方圆监理工程有限责任公司，甘肃 兰州 730030）

浅谈污水处理厂废弃物的综合处理与资源化利用

刘蕙

（甘肃方圆监理工程有限责任公司，甘肃 兰州 730030）

统计资料表明，改革开放后作为城市建设基础配套设施的污水处理厂得到了长足的发展，仅仅20多年的时间，我国城镇污水处理厂从1977年的40多座增加到2004年的接近700座，当然随之也带来了诸如污水废弃物的处理以及资源化利用等新的环境保护问题。通常来讲，污水处理厂的废弃物主要是指浓缩池沉淀后生成的泥饼，而这其中还有相当一部分可利用的再生资源，比如以多价盐形式存在的铁、锰、铬金属化合物和各种有机物等。综合分析了污水厂废弃物的综合利用问题，重点介绍了脱水泥饼的处置方法，以及铝盐、铁盐的资源化二次萃取等技术。

污水厂；泥饼；资源化利用

随着社会发展的不断进步和我国社会经济生产总量的稳步提升，尤其以城镇化建设为特征和代表的城市群的快速发展，工业废水及城市污水的产出速度、收纳能力以及日处理技术水平等也在不断加速，甚至有些新兴城市在短短几年内就呈现出了几何倍数的增长。统计数据显示，从20世纪70年代末到本世纪初的2004年，在短短的25年时间里，我国城市污水处理厂的数量由40多座增加到接近700座，增幅达16.5倍；有专家指出，按照2004年的污水处理水平估算，我国所有污水厂加起来日平均产生大约7000t的污泥饼，占国家固体总废弃物的比例约为3.2%；另外，专家还测算出，当前我国城市污水排放量的年增长率已经大于10%，未来二十年还会有较大增幅，预计到2020年全国的污水总排放量将达到536×108m2/d。

伴随着我国科技事业的进步和污水处理能力的不断提升，污水废弃物的处置和资源化再利用等问题，已成为当今废水处理行业环境保护的重要工作和头等大事，特别是随着企业改制和社会主义市场经济发挥出日益凸显的作用，已经让大多数从事污水处理的企业充分认识到节能降耗和资源再生的优势，更多更先进的科技进步手段，已经逐步成为大家公认的确保“水更清、天更蓝、环境更优美”的根本保障。

通常对污水厂废弃物和排放物的处理，可分为垃圾场直接填埋、污泥二次加工实现资源化利用。

1 污水厂废弃物直接填埋

城市污水处理厂的废弃物，通常是指多级澄清池底部沉淀下来的淤泥，再经过脱水处理后形成的泥饼。对于这些泥饼，在缺少二次加工能力和条件的前提下，大多数都采取直接填埋的方式进行处理。按填埋要求一般分为陆上直接填埋和卫生填埋两种。

陆上直接填埋是指选择和利用城市周边较为充裕空旷的空地、山谷，以及较大的土坑或洼地，远离城市的荒漠和废弃的矿井等也是可以首选的极佳填埋场所。原则上泥饼等废弃物填埋场所最好应该是政府专门划拨出来的污水处理厂专用地块，如选择委托其他单位合作完成废弃物的埋弃工作，则必须签定服务合同，保证泥饼等废弃物的正常埋弃。另外，陆上埋弃必须符合国家和地方的有关法律法规，并具备安全的储运、倾倒条件，同时要制定和遵循严格的管理流程。

1）填埋场所与城市居民生活区必须保持一个有效的安全距离，如因环境条件所限而无法远离城市时，则必须是有人看管的垃圾填埋场所。

2）泥饼等废弃物，在从污水处理厂送往埋弃场所的运输路途中，应有安全可靠的运输方案和应急预案，不得随意丢弃或丢失。

3）泥饼在进行陆上填埋时，由于密度较大会产生一定的压密沉降造成地面塌陷，因此建议采用深挖埋弃的方式进行处理，一般深度不得小于3m。

4）对于潮湿多雨的地区，泥饼等污水废弃物在埋弃后的一个时期内，必须定期安排专人对其含水率、承载力，以及周边环境的污染物指标等进行定期监测，详细完整的记录相关数据，做好预防环境污染的应急措施。

卫生填埋，则是处于对两个方面因素的考虑，一是填埋场所与城市距离较近，易受雨雪等气候条件影响而引发周边环境的污染；二是要充分考虑多年之后土地恢复利用的价值。事实上，泥饼等废弃物的卫生填埋，也是许多中小城镇小型污水处理厂对污泥进行处置的一个被广泛采用的方法。卫生填埋的具体要求也包括两个方面，一要深埋并施以一定厚度的素土进行覆盖；二要适当进行卫生消杀，比如用生石灰进行覆盖，或者在填埋前使用一定浓度的卫生消杀剂进行喷洒。

2 污水处理的资源化综合利用

污泥处理的费用通常都会比较昂贵，将大大增加污水处理厂的投资额度以及后期的制水成本。因而，对于大中型的污水处理厂，如何能在污水的处理过程中，变废为宝，对污泥等副产品进行二次加工，提取其中以多价盐形式存在的铁、锰、铬金属化合物、磷化物、硫化物，以及各种有机化合物等有效成分，降低投资和运行成本，是一个既环保又可以增加污水处理厂收入的极为有益的课题。

2.1 离子萃取法回收铝盐

我国约有近七成的污水处理厂是使用硫酸铝作为混凝剂，用来去除收纳污水中的浊度，所以在澄清池的底泥中一般都含有浓度较高的氢氧化铝沉淀物。因而从污泥中回收铝盐，可以使污泥更加容易浓缩和脱水，同时可以大大减少污泥的总固体量，降低后续污泥脱水设备的投资规模。美国在20世纪70年代初进行了一种离子交换萃取法从沉淀污泥中回收铝盐的试验研究，得出以下结论：①用离子交换萃取法可回收沉淀污泥中较大比例的铝盐，且再生硫酸铝的浓度很高；②用离子交换萃取法获得的硫酸铝，在质量上同新鲜硫酸铝相仿；③由于萃取剂的选择性强，所以再生而得的硫酸铝纯度很高，污泥中的其它重金属不再混合在再生液中。当然，该方法也存在着萃取剂选择和萃取过程太复杂的问题，但如果能够有效简化工艺流程，不失为一种发展前途极为宽广工艺路径。

2.2 酸溶解法再生铁盐

在污水处理过程中，也常把铁盐作为混凝剂来使用，同样的道理，铁盐的回收也像回收铝盐一样，对污水处理厂具有相似的资源再生优势。一般来讲，大多数污水厂都是使用酸溶解法来再生铁盐。即在澄清池的污泥中加入一定比例的酸，使污泥中的氢氧化铁溶解，当调整pH值并使溶液浓缩时就会生成铁盐的结晶体。有资料证明，采用酸溶解法来再生铁盐，其收获率最高可达60%～70%。当然，此法的应用也还存在一些不足，主要是如何进一步降低处理成本的问题等。

3 结束语

脱水污泥也是一种资源，如果仅仅将其用作填埋处理是一种消极做法。但是，目前对污泥的资源化利用还存在着二次加工工艺复杂、成本较高和难以大面积推广等问题。但是，从环保要求和长远发展的观点来看，却是有着广阔前景的一项工作。因此，如何将污水处理厂的废弃物资源化利用是一个函待解决并且需要长期坚持的方向。

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