城市污水厂剩余污泥脱水的环保意义及措施

姚建群

（福建中闽水务投资集团有限公司 福建福州 350001）

引言

污水处理中，剩余污泥是一种十分常见的处理产物，其中存在很多的重金属等有害物质，由于其对于环境的危害性非常大，污水处理中对剩余污泥的处理同样是非常关键的。工业化与城市化快速发展的过程中，国家对污水排放、剩余污泥产生提出了严格的标准，随着城市污水厂处理水量的增加，剩余污泥产生量也急剧增加，当前很多城市的剩余污泥含水量高达99%甚至更高，高含水率是剩余污泥处理中存在的突出问题。在城市污水处理领域，如何实现对剩余污泥的高效脱水是当前及未来的重点研究课题。

1 剩余污泥脱水处理的意义

（1）提高水资源利用率。伴随着各种生产生活作业的开展，污水排放量日渐增大，尤其是在城市化快速发展的今天，大量人口涌入城市，城市生活污水排放量增大，工业生产规模扩大，工业废水的污染程度提升，城市内污水的排放量增大、污染加剧，使得各个城市污水厂承担着越来越艰巨的污水处理任务，剩余污泥脱水处理作为污水处理中的关键工序，通过这一处理作业的实施，提高了水资源的综合利用率。当前的发展条件下，人们的环保意识日渐提升，人们对于污水处理中剩余污泥脱水处理的关注度也日渐提升，实现了污水的净化，有效保障了城市水资源的合理利用。

（2）实现绿色可持续发展。随着我国经济社会都进入了新的发展阶段，各个城市在污水处理厂中的建设投入日渐增多，各种新型工艺逐步被应用在污水处理中，有效提升了污水的净化效果，水资源得以回收利用，减少了污水随意排放对城市生态环境所造成的不利影响。剩余污泥脱水作为污水处理中的关键环节，有效推进了城市绿色可持续发展目标的实现，因为在先进脱水工艺的支持下，污泥中的各种重金属物质、有机物质等得到了有效的处理，也就降低了污泥的危害性，改善了城市当前的生态环境问题，且部分经由脱水处理以后的污泥还可以被应用于其他方面，经济和社会、生态效益非常明显。

（3）促进环境保护工程的顺利进行。近年来，随着可持续战略目标的实施，各个城市都结合自身的生态环境现状，增大了在环境保护工程方面的投入，各种环境保护工程的实施给城市带来了新的发展生机与活力。剩余污泥脱水工艺的应用，有效推进了环境保护工程的顺利开展，带动了城市的现代化发展。剩余污泥脱水处理方面的技术日渐成熟，在处理中污水处理厂可以根据剩余污泥的具体类型和污染程度，选择最为恰当的脱水处理工艺，改善当下城市的环境污染问题，解决环境危机，为城市居民创造相对和谐、稳定的生产生活条件。

（4）有利于实现经济和环境保护的共同发展。各个城市在当下的发展条件下，都在积极探索生态文明发展路径。事实上，生态保护与经济发展之间存在着紧密的联系，传统发展下过于关注经济效益的实现，缺乏对环境保护的关注，存在废弃物和废水的恣意排放，引发了生态环保危机，阻碍了城市的现代化。随着人们环保意识的提升，城市污水厂的剩余污泥脱水处理，有利于实现城市经济和环境保护的同步发展，为城市创造更大的发展潜力，促进城市的和谐发展[1]。

2 城市污水处理厂的环保措施

（1）建立危险源监控体系。城市污水处理厂的占地面积较大，在场地内可能涉及了盐酸储罐、氯酸钠储罐与聚丙烯酰胺仓库等，这些地点不仅存在着巨大的安全风险，还伴随着较大的环境风险，要保障污水处理厂环保工作的成效，污水处理厂最好可以根据自身的实际情况，构建危险源监控体系，对污水处理厂中的一些特殊部位重点标记，设立警示，安排专人负责这些特殊地点的环境监测和风险管理。各个污水处理厂要不断完善其巡检制度，安排专人对整个污水处理现场开展全面的巡检，重点对厂内的物料储罐、配套管道、阀门液位、压力与密封、防护设备设施等加以检查，并做好检查记录。如果污水处理厂的规模庞大，可以进行COD 自动监控仪、氨氮自动监控仪、超声波明渠流量计、水质自动采样器等先进仪器、系统的使用，以完成污水处理厂的环境自动监测，在相应指标超出了正常标准的基础上，及时采取控制策略。

（2）定期检查与维护。在污水处理厂的消毒间内，由于配备有二氧化氯发生器、盐酸储罐、氯酸钠储罐等，污水处理厂要定期安排这些人员对这些设施加以维护与检查，尽量通过维护与检查消除由于化学药剂等泄露而引起的环境污染和生态破坏。正常情况下，最好保持每两小时巡检一次，如果遇到了极端的天气条件，更是要加大巡检频次。此外，污水处理厂的相关部门在日常的工作中同样要做好卫生防护和环保工作，积极引入先进的卫生与环保设施，安排专人定期对这些卫生与环保设施加以检查，避免设备故障而引起的环境问题。

（3）泄露事故预防和环境保护。储罐通风设施始终处于正常的运转状态下，因为污水处理厂的污水总量大、危害大，地面设置有相应的防腐防渗层，可以有效避免污水下渗对现场土壤所造成的污染。在盐酸储罐设置有护栏、有毒物质标记、禁止无关人员进入等警示标志，氯酸钠储罐上设置有易燃物品警示标识。在污水处理厂的运行过程中，对于加氯间需安排专人负责，且这些人员要严格依据规范操作的要求，在开展相应操作时，配备安全防护工具，并做好相应的防护措施，做好配料箱、管道维修等基础性工作。污水处理厂在日常的工作中逐步形成了一套完善的进出水水质执行标准、水质定期检测制度，相关人员在污水处理厂的运行中严格执行这些标准与制度，使得进出水水质均可以符合国家的相关排放标准，有效保持了污水处理厂各种污水处理作业的推进。

（4）完善的环保管理制度。为有效消除污水处理厂的环境风险，污水处理厂在不断的污水处理中逐步形成了完善的环保管理制度，这一制度中包含的相关内容非常多，给污水处理厂各个部门、岗位人员的环保工作给予了一定的制度支持。比如，环保责任制的落实，使得各个部门的人员均可以有效遵守环保工作的操作规范和制度要求；考核制度，针对各个部门、岗位人员的工作成效，在完善的考核制度基础上给予一定的奖励和惩罚，提高污水处理厂内各个人员的环保意识；培训制度，定期对各个岗位上的人员给予一定的环保工作培训和人才引进，通过这种方式不断在污水处理厂内组建专业化团队，提高团队内人员的环保工作水平，培训中重点要做好环保工作理论和技术的培训，使得参与培训的人员均可以掌握环保工作要点。

（5）完善的环保预警机制。城市污水处理厂的环保工作难度较大，因为污水的排放总量大、污染严重，环保工作开展时的任务艰巨，为达到环保工作目标，几乎所有的污水处理厂都建立了完善的环保预警机制，在这一机制下，污水处理厂内的各个部门都能够根据预警等级划分，通过不断的环保监测，及时启动应急机制，当出现环保工作问题以后，快速启动预警和应急机制，来减小环境污染范围。

3 污泥脱水技术

（1）干化。剩干化脱水处理工艺下成本投入偏低、操作简单，但处理时却需要耗费较长的时间，甚至会伴随着一些有毒有害物质的排放，脱水处理的效率不高。根据实际处理，自然干化下的剩余污泥脱水处理一般要消耗4～5 周的时间，在经由第一周的处理以后，污泥含水率一般可以下降到60%以内，在4～5 周的脱水处理以后，剩余污泥含水率一般会低于10%[2]。根据自然干化工艺的应用，为保障良好的脱水处理效果，在气候干燥的地区更为适用。

（2）机械脱水。剩余污泥脱水处理中，如果单纯利用的是机械脱水工艺，其中的含水率并不能在有效的时间内快速降低，一般会将机械脱水与其他工艺结合起来应用，来保障良好的脱水效果。根据相关研究，某石油化工企业的污泥，在浓缩与机械脱水工艺的有效结合下，其含水率并未明显降低，依旧高达85%甚至更高，且处理时的成本消耗较大[3]。

（3）超声处理工艺。在将超声处理工艺应用于剩余污泥脱水处理的过程中，利用的是超声波的特殊性能，首先，因为超声波的声化学性能良好，利用这一性能以后，就可以使得超声波在水中出现空穴作用，也就在局部形成了高温高压与强劲的水剪切力，这些作用力的产生使得剩余污泥难以保持原有的细胞结构与菌胶团，内部结合水在这些条件下被释放出来，剩余污泥的脱水性能得以大大改善；其次，超声波还具有一定的海绵效应，因为在超声波的辅助下，水分子的通过率得以提升，超声波波面通道中的水分子通过更为容易，也就使得剩余污泥粒径大大增大；最后，超声波兼具混凝作用，正是因为超声波的这一特性，使得在利用超声处理工艺进行脱水处理的过程中，污泥颗粒之间通过不断的碰撞和粘结，而扩大剩余污泥的粒径。

（4）生物淋滤工艺。生物淋滤工艺下，利用的是生物淋滤处理，在经由专业化处理以后，剩余污泥的pH 值显著降低，胞外聚合物在经由水解以后会逐步脱离于污泥表面而存在，剩余污泥的水分分布无法保持最初的状态，也就使得其脱水性能得以改善。与其他的处理工艺相比，生物淋滤工艺下的节能环保性非常突出，这是其最为突出的技术优势，在投入非常小的成本条件下，就可以获得良好的脱水效果，且在脱水处理以后不存在二次污染的问题，剩余污泥中的重金属离子等有毒有害物质及时被脱除，是最具经济性和环保性的脱水工艺[4]。

结语

城市污水厂的剩余污泥的脱水处理对于环保事业而有效落实而言意义重大，在实际脱水处理过程中，处理工艺非常多，但不同的处理工艺下的脱水效率有着明显的区别。随着当前可持续发展的提出，在剩余污泥脱水处理的过程中，对于节能环保性的关注度大大提升，未来的不断发展中，要加强对工艺的创新，以实现脱水处理中的节能减排目标。