探讨污水厂污泥减量化及无害化处理

钱涛

摘要：近年来随着城市化进程的不断发展，污水厂污泥量呈现增加趋势，以往污泥厂处置污泥主要采用填埋的方式，这与如今可填埋区域不断减少形成矛盾，因此，在社会生态和经济的要求下，污水厂污泥要积极采取减量化和无害化处理的方式。

关键词：污泥处理;减量化;无害化

引言

近些年来，国家乃至世界都积极采取措施，保护生态环境，成分复杂的城市污泥如何进行合理的处置成为各个国家积极关注的问题。在污泥处置的过程中，一方面要避免环境的污染，另一方面，要发现污泥有效资源化利用的途径，变废为宝，物尽其用，对于环境的保护、社会经济的提高具有重要意义。因此，污水厂污泥减量化及无害化处理的探讨是必要且有现实意义的。我国城市污水大多采用填埋式处置，这种简单直接的处理方式容易对环境造成污染等不良的影响，并且随着我国工业化和城市化的发展，污水排放量增多，这对污水厂减量化及无害化处理污泥提出更高的要求，污泥的处理成为每个城镇污水厂亟需解决的问题，本文就目前主要几种减量化及无害化污泥处理技术进行探讨。

1.污水厂污泥的减量化处理

1.1污泥浓缩

污水厂剩余污泥中多余水分较多，使污泥的体积增加数倍，这给污泥的处理造成了一定的问题。污泥浓缩是通过物理方式将污泥中的水尽可能地降到最低，减少污泥的含水量，来达到降低污泥体积的目的。未处理过的污水含水量一般在99%以上，经浓缩后，含水量可降低2%至5%，体积可降低到浓缩前的25%。污泥浓缩主要有重力浓缩、离心浓缩、气浮浓缩和浓缩脱水一体机几种方式，其中使用频率最高的是重力浓缩，重力浓缩是通过重力作用使泥和水分开，这种浓缩方式相对来说花费成本较低，浓缩过程流程相对简洁，但是在浓缩过程中存在占地相对较多，降低含水率效果不佳等问题。并且重力浓缩可能会生成大量的臭气，释放的磷的体积量也比较大，在国家对生态环境日益重视的形势下，重力浓缩已无法满足污水减量化、无害化处理的要求。相比而言，离心浓缩是利用离心力的作用将污泥与水分开，离心浓缩处理效果相对重力浓缩效果更好一些，但成本相对较高。气浮浓缩过程中占地面积较小，但是浓缩成本高，操作也带有一定的复杂性。浓缩脱水一体机可以实现浓缩、脱水同步进行，处理速度较快，具有比较广的发展前景。

1.2污泥脱水

经过浓缩处理后，污泥仍然含有更多的剩余水，含水量下降9%左右。下一步是污泥脱水，以减少污泥的总体积。经脱水处理后污泥含水量减少约10%，可大大降低运输成本，并可为进一步处理污泥提供有利条件。污泥脱水主要采用自然干燥和机械脱水。自然干燥，即在自然条件下干燥污泥，用于生物脱水。由于自然干燥占地面积较多，处理效果也相对较差，自然环境很容易受到污染。目前最常用的方法或机械脱水，分为真空吸水、离心脱水和过滤器过滤，机械脱水更有效率，占地面积较小，但设备投资和维护成本更高。污泥的脱水效果将直接影响污泥处理的后期完成。不同的脱水方法也直接影响污泥后期处理的成本和效益。

1.3污泥干化

污泥干化法的目标就是对脱水后的污泥物料进行了进一步的处理，降低其含水率，减小污泥的体积，实现污泥物料的减量化，并且能够减轻后期处置中的困难。污泥干化技术主要分为天然干化技术和热干化技术。虽然自然干化方法成本低、操作简单，但由于其占地面积相对较大，受到天然环境因素的影响很严重，容易给环境带来污染，仅适合在土地资源丰富而且气候干燥的地区。近年来我国对污泥的干化主要是以热干化方式为主，热干化可以分为直接干化和间接干化，污泥在经过热干化加工处理后，其性质比较稳定，同时还可以有效杀除细菌，实现了污泥的无害化和稳定。直接式热干化工艺效率高，处理速度快，热损失小，但是能耗大，运行成本也比较高且容易产生大量的废气和恶劣臭味，从而污染环境;间接热干化由于其成本相对较低，干化效果良好，污染物和有毒气体排放量也比较小，所以相对于直接热干化，间接热干化在工业中的应用也就更加普遍。近年来，随着我国环境保护标准要求的提高，污泥干化技术也得到了进一步的发展，形成许多新的污泥干化技术，比如利用太阳能、生物化学技术、微波等手段进行污泥干化等，但受科技条件制约和环境约束，在实际工程中没有获得十分普遍的运用。

2.污水厂污泥的无害化处理

2.1污泥堆肥后农用

污泥堆肥农用，主要是通过在大自然中各种微生物如细菌、真菌和放线菌的分解功能，这些微生物分解的过程主要是通过生物降解，以改善污泥的稳定性，确保无害的原材料和污泥处理。堆肥可以改变土壤的物理、化学和生态特性，与此同時，堆肥处理技术可以提高土壤的肥料效率，使生态环境有利于作物的生长。污泥堆肥处理后和禽畜粪便和农家肥相比，有机物营养如氮、磷、钾元素更高，污泥堆肥的肥料，改变物理特性，提高有机数量，还可以将尽量减少粪便的污染程度，提高作物生产和质量，农产品原材料的使用有所增加。污泥变为农业养分的处理方式，将在我国未来的城市污水处理中发挥重要作用。在设备投入成本上，化肥处理可以降低运行成本，从而提高效率，具有很大的应用潜力。它是世界各国城市污水处理厂污水处理的主要方式。据统计，美国超过四分之一的生活污水是通过污泥堆肥处理的。

2.2制备新型材料

利用城市污泥生产一些新材料也是一种回收污泥的方法。能在高温下的污泥改性，制成，然后活性炭吸附剂，可以在水下，再次联络重金属、有机污染物、科学研究表明，城市污水与氯化锌制成的活化吸附剂可以更好的吸收水分，污泥和杨木屑热解的活性炭也能很好地吸收水中的多酚。城市污泥也可以用作原料的生产可降解塑料，可以通过土壤细菌和酶的结合，被分解的污泥和通过木材燃烧的活性炭，可以吸收水中的多酚。城市污泥也可以作为生产生物可降解塑料的原料，这些塑料可以通过土壤细菌和酶的组合来分解，对保护自然环境非常重要，从而使污泥提供更好的用途。

2.3污泥建材利用

污泥中除含相当大量的有机质之外，还含百分之二十到百分之三十的钙、铁、镁、硅等无机物。污水建筑材料的使用是基于利用污水的无机和材料成分之间的相似性，向污水中添加一些添加剂，然后在无害处理后生产建筑材料。材料利用的用途也相当多，有轻质混凝土、生态建筑材料等，污泥水泥生产技术较为成熟，且成本低廉，易于系统管理，污泥水泥与普通水泥的基本特性相似，但相对于普通水泥具有较好的稳定性和较强的抗腐蚀性，同时也存在一些问题，如设备容易腐化等。污泥砖采用轻质粘土制成，具有强度高、耐热性好、可用于吸附剂、建筑材料等用途，用途比较广泛。对比普通砖的功能，污泥砖有轻质、抑制霉菌和去除异味的优点。污泥砖用量控制在10%到20%，同时面临市场接受度低、质量低等问题，污泥砖的使用可以促进污泥的处理，但同时也需要对提高产品质量做进一步的研究。

结束语

目前，我国的污泥处理和处理技术仍然相当传统，有的污水处理厂的污泥减量化和无害化还做的不足。尽管提出了多种技术，但大多数技术仅限于理论研究和试验阶段，实际应用于污水处理厂污泥实际处理的技术较少。因此，今后应重视对污泥的减量化和无害化处置，积极开发和改进新的工艺和设备，实现污泥处理的可持续发展。

参考文献

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