淄博城市污泥处理处置现状分析及对策研究

崔静，边志明，徐效民，宋艳艳，房宁宁

（山东省淄博生态环境监测中心，山东 淄博 255000）

0 引言

随着我国城镇化的加快，污水处理量逐年增加，城市污泥产量亦逐年增长。城市污泥中不仅含有机质和矿物质元素，也含有病原微生物、寄生虫、重金属及致癌物等[1]，若处置不当，易对土壤、地下水等造成二次环境污染。廖侃等[2]分析了广东省市政污泥处理处置现状及存在的问题，提出了“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的污泥处置路径。薛重华等[3]针对我国污泥处理处置行业存在的问题，提出了污泥处理处置产业化的发展方向和相关激励政策。本文研究了淄博城市污泥产生及处理处置状况，并分析了污泥中重金属的含量，提出了因地制宜，发展污泥处理处置新技术等建议，以提高污泥的资源化利用水平。

1 淄博市城市污泥产生及处理处置现状

1.1 污泥产生情况

2019年，淄博市五区三县15家城镇污水处理厂污水实际处理量约为101.1万吨/天，产生污泥量27.65万吨/年。污水处理量较大的区县有张店区、周村区、桓台县和淄川区，这些区县的污水处理量占全市污水处理能力的74.0%；而污泥年产量超过2万吨的主要有周村区、桓台县、淄川区、张店区、博山区和临淄区，年产量共计26.55万吨，占全市年产量的96.02%，详见图1。由此看出，污泥产生量与污水处理厂污水实际处理量呈正相关性。

图1 2019年淄博市各区县的污水处理量和污泥产生量（万吨）

污泥年产量最大的是周村区，产量为7.85万吨，占全市污泥产量的28.39%；其次是桓台县，产量为5.48万吨，占比为19.82%；淄川区和张店区的污泥产量相近，分别为4.49万吨和4.38万吨，占比为16.24%和15.84%；博山区和临淄区的污泥产量相近，分别为2.19万吨和2.17万吨，占比为7.92%和7.85%；污泥产量最小的是高青县和沂源县，产量均为0.55万吨，占比为1.99%；详见图2。结果表明，工业园区较多、经济较发达的区县的污水处理量较大，产生的污泥量也远大于经济相对落后的地区，如周村区的污泥年产量高达沂源县的14.3倍。因此，从源头上减少企业污水排放，是降低污泥产量的有效途径之一。

图2 淄博市各区县污泥产生量所占比例情况

1.2 污泥处理处置现状

污泥的处理处置主要包括污泥处理和污泥处置两个阶段，目的是降低污泥的含水率，对污泥进行深度无害化处理，实现污泥的资源化再利用[4]。

1.2.1 污泥处理方法

目前淄博污泥处理方法主要是污泥浓缩后再脱水，脱水设备主要有离心机、带式压滤机和板框隔膜压滤机。其中，采用离心机脱水的有3家，采用带式压滤机脱水的有7家，采用板框隔膜压滤机脱水的有5家。对脱水污泥进行含水率测定，结果发现：离心脱水后的含水率为77.6%～88.1%，带式压滤机脱水后的含水率为76.5%～83.0%，板框压滤机脱水后的含水率为31.9%～62.3%，详见表1。由此看出，板框隔膜压滤机脱水效果最好，含水率最低。

表1 淄博市15家污水处理厂污泥脱水方式及含水率分析

依据GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》，脱水污泥的含水率应小于80%。由表1可看出，淄博污水处理厂脱水后污泥含水率基本满足要求，仅个别污水厂因采用离心脱水导致污泥含水率偏高。因此，建议污水厂采用带式或板框压滤脱水，降低污泥中水分，满足排放标准。

1.2.2 污泥处置方式

淄博城市污泥的处置方式主要有焚烧、制作建材（主要用于制水泥和制砖）、填埋等，其中焚烧处置13.87万吨、制水泥8.87万吨、填埋2.46万吨、制砖0.55万吨、其他1.90万吨。焚烧处置污泥的数量最大，占总处置量的50.16%；制水泥等建材是目前采用较多、效果较好的一种处置方式，占总处置量的34.06%；填埋处置方式正逐渐被淘汰；详见图3。

图3 淄博市城市污泥不同处置方式所占比例情况

污泥焚烧能最大限度地降低污泥容积，但焚烧的成本较高，且产生的重金属烟尘存在二次污染。而污泥的建材应用范围越来越广，但一般要求污泥含水率低于60%，限制了一些污水厂的选择。填埋处置已逐步被淘汰。目前污泥的土地利用方式还处于空白状态，有待开发。总的来说，淄博城市的污泥处置还存在处置成本高、处置方式单一、资源化利用率低等问题。

2 污泥重金属分析

对15家污水处理厂的脱水污泥进行重金属检测，结果见表2。淄博城市污泥中重金属的含量Zn>Cu>Cr>Ni>Pb>As>Cd>Hg，其中Zn含量最高，浓度为570mg/kg；其次是Cu，浓度为213mg/kg。Zn、Cu、Cr、Ni、Pb、Cd、Hg的含量均低于全国平均水平，仅As的含量高于全国水平。总体来看，淄博城市污泥中重金属含量水平较低，绝大多数均能满足GB4284-2018《农用污泥中污染物控制标准》中A级污泥产物指标要求，除极个别元素外均能达到B级污泥产物指标要求。

表2 淄博市15家污水处理厂污泥中重金属含量分析（mg/kg）

由表2可看出，不同污水处理厂的污泥中重金属的含量存在差异。以处理生活污水为主的污水厂，如5号、7号，Hg、As和Cu含量偏高。这可能与人类活动有关，如Hg，其主要生活来源主要有美容美发、牙科门诊、医院等[6]。大部分污水处理厂以处理由工业废水和生活污水构成的混合污水为主，如1号、4号、9号等，含量较高的重金属一般是Cr、As、Zn和Cd。污水厂进水来源对重金属的含量影响较大。如Cr主要来自不锈钢的使用；Cd的主要来源有印刷、塑料和电镀等工业废水。淄博是一个老工业城市，工业行业门类齐全，工业园区众多且分散，每个园区内的工业种类不同，导致进入污水处理厂的废水成分、污染物含量不同。因此，可根据进水工业类型，因地制宜，分类处置，从源头上降低污染物排放，进而减少污泥中的重金属含量。

3 存在问题及对策建议

3.1 存在问题

（1）污泥处理标准较低，减量化不明显。大部分污水厂污泥含水率在80%左右，个别污水处理厂的污泥脱水设备老旧导致含水率大于80%，减量化效果差，影响后续处置。

（2）污泥处置方式较少，处置成本高，资源化利用率低。多数污水处理厂仅采用一种污泥处置方式，如制砖或焚烧，方式较单一；委托第三方公司进行处置，成本较高；由于污水厂设计时仅考虑了污泥浓缩和脱水工序，未配备污泥稳定化和无害化等处置设施，制约了污泥的资源化利用。

3.2 对策建议

（1）加强全过程监管，提升污泥减量化水平。污泥浓缩、脱水是污泥处理的第一步，是后续污泥处置的前提。建议强化污水厂工艺和设备管理，实现污泥处理到处置全过程监控，确保出厂污泥含水率全部达标。

（2）加强源头污染物控制，探索多元化处置方式。按照“谁污染、谁付费和谁投资、谁受益”的原则，制定有关的收费和鼓励性政策，从源头上减少污染物的排放，以降低污泥产量。还可借鉴国内外污泥处理处置的先进经验，例如欧洲国家的污泥处置大都采用土地利用方式；美国的污泥处置主要以焚烧和土地利用为主；日本近70%污泥采用电厂和水泥厂燃煤掺烧方式处置；而北京的污泥处置以土地修复利用为主；上海以填埋为主并辅以焚烧、堆肥等其他处置方法[7]。另外，还可引进一些新的处理技术：如原位减量技术、生物沥浸技术等[8-10]。结合淄博市污泥现状，建立多元化处置机制，提高污泥处置效率。

4 结语

淄博城市污泥的含水率基本满足排放标准，污泥的处置方式由过去的填埋转变到现在的以焚烧和建材利用为主。污泥中重金属含量除个别元素外，均能达到GB4284-2018《农用污泥中污染物控制标准》要求，为今后污泥土地利用提供了数据支持。污泥处理处置还存在处理标准不高、处置方式单一、资源化利用率低等问题。因此，建议从源头上减少污泥产量，探索适合淄博市城市污泥的新资源化工艺技术，提高污泥的资源化利用水平。