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【摘 要】本文介绍了城市污水处理中城市污泥处理、处置相关定义及污泥处理处置的相关技术措施，并探讨城市污水处理厂污泥处理处置的有关问题。
【关键词】污泥；污泥处理；污泥处置
污水处理厂污泥（简称城市污泥）是城市生活污水和工业废水在进行净化处理过程中产生的沉淀物质，是一类危害性极大的固体废弃物。如果不加以彻底处理与控制，将会对环境造成严重的二次污染。如何安全、经济地处理处置城市污泥成为世界共同面临的环境难题。目前全省共有100座城镇生活污水处理厂，日处理规模达到283.55万m3/d，每天产生污泥量约1360吨。虽然污水处理厂均建有污泥的浓缩脱水设施，但仍有大量的污泥未得到安全处理处置，形势异常严峻。本文旨在通过对当前污泥处理处置技术及其发展趋势的分析，探讨城市污水处理厂污泥处理处置的有关问题。
1.污泥处理处置现状
城市污水处理厂在污水处理单元操作过程中产生的污泥通过减容化、减量化、稳定化以及无害化的全过程称为污泥处理。污泥处理主要包括污泥浓缩、脱水、消化（厌氧消化和好氧消化）、堆肥、干化等。污泥处置：为经处理后的污泥或污泥产品以自然或人工方式使污泥能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。污泥处置主要包括土地利用、填埋和焚烧以及综合利用（建材利用）等。
镇污水处理厂污泥不仅含水量高，易腐烂，有强烈臭，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和二噁英等难以降解的有毒有害及致癌物质。污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康。据不完全统计，目前全国城镇污水处理厂的污泥只有10%左右通过堆肥制肥等技术处理处置后回用到土地、大约20%以上采用填埋、少量采用焚烧和建材利用等，其余大部分随意外运、简单填埋或堆放，给当地生态环境带来了极不安全的隐患。
污泥二次污染已成为我国新的环境问题，应引起高度重视。城市污泥处理处置主要存在以下问题：一是污泥大量采用填埋和弃置堆放方式，部分已造成生态环境的安全隐患、占用土地和填埋场运行困难等问题；二是缺少污泥处理处置的建设和运行经费，污水处理收费标准达不到污泥处置运行费用的要求；三是缺乏污泥处理处置建设和运行经验；四是项目用地、资金配套、税收、焚烧发电上网电价等政府扶植政策不完善；五是缺少相应的技术标准、规范和污泥处置专项规划。“重水轻泥”思想和污染转移的现象不符合科学发展观的要求。
2.常用污泥处理技术
2.1污泥厌氧消化
污泥厌氧消化通过把污泥中的有机物转化为沼气和二氧化碳，消减有机物含量，产生的沼气进行综合利用。污泥厌氧消化可以稳定污泥的泥性，降低污泥含水率，提高污泥的脱水效率。厌氧消化后污泥在园林绿化、农业利用前，还应按要求进行无害化处理。国家鼓励城镇污水处理厂采用污泥厌氧消化工艺，产生的沼气应综合利用。根据《城市污水处理及污染防治技术政策》（建城[2000]124号）要求：日处理能力在10万m3以上的污水二级处理设施产生的污泥，宜采取厌氧消化工艺进行处理，产生的沼气应综合利用。目前，厌氧消化在实际工程中的应用主要包括污泥中温厌氧消化、高负荷消化和两级消化等，各种形式的污泥厌氧消化已在全国大型污水处理厂规模化应用。
2.2污泥高温好氧发酵
污泥高温好氧发酵是采用剪枝、落叶等园林废弃物和砻糠、谷壳、秸杆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加的辅助填充料，利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进污泥中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质转化的微生物学过程。污泥中各种有机物质在酶的作用下，转化成小分子的有机化合物、对土壤有利的腐殖质，以及CO2、氨、水和无机盐等，使之成为可被植物吸收利用的化学形态。污泥高温好氧发酵不断地分解有机物，堆体温度不断升高，可达到50℃～60℃，将其中的病原菌和寄生虫卵杀死，使之无害化。污泥高温好氧发酵的产品称为堆肥，，可以用作土壤改良剂和有机肥料。
2.3污泥脱水
污泥脱水主要是将污泥中的吸附水、毛细水和细胞内水分离出来。一般大中型污水处理厂均采用机械脱水。污泥机械脱水主要包括：真空过滤脱水、压滤脱水、离心脱水等。污泥经脱水后其体积大幅度减小，降低了后续污泥处理处置的难度。近年来，污泥脱水技术得到了很大的发展，技术突破集中在污泥脱水前调理剂的研发和脱水机械设备的改进等方面。
2.4污泥石灰稳定干化
采用石灰等无机药剂对污泥进行调理，可以降低含水率，提高污泥横向剪切力和卫生条件，有利于污泥的后续处置。污泥碱化稳定干化技术原理是使用生石灰稳定污泥，生石灰与水反应生成氢氧化钙，此过程中释放热量，温度及ph值提高，从而有效杀灭病原体，并分解有机物。
2.5污泥热干化
污泥热干化过程分为污泥与热载体直接接触和热量由换热设备提供两种，目前应用较多的有流化床干化、转盘干燥、喷雾干化和空心桨叶式干化等工艺。污泥热干化后污泥的臭味、病原物、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善，降低了污泥含水率，节约了运输成本，提高了污泥热值。
3.常用污泥处置技术
3.1污泥土地利用
污泥的土地利用通常是指在耕地上投布污泥，以利用污泥中的有机物和营养物改善土壤质量为目的的处理方法。污泥土地利用的方式主要包括城市园林绿化利用、土地改良和农用利用等。从目前的趋势来看，污泥土地利用必然是未来的发展方向，污泥中的有机质可以补充到土壤中，并且消耗的能源较少。但就我国目前的情况来看，土地利用仍然存在很多瓶颈问题。其中最主要是工业废水处理方面的问题，虽然工业废水处理有很多严格的标准，但有些标准可操作性差导致废水偷排，这些废水进入市政污水后重金属含量超标，进而约束了土地利用的可能性。
3.2污泥建筑材料综合利用
污泥建筑材料综合利用技术研究及应用已成为热点。污泥建筑材料综合利用是指污泥的无机化处理，用于制作水泥添加料、制砖、制轻质骨料和路基材料等。 3.3污泥填埋
污泥填埋分为污泥单独填埋和与城市垃圾、工业垃圾混合填埋。该处置方法具有简单、易行、成本低等优点。但是，污泥填埋也受土地约束以及受污泥填埋过程中产生的渗滤液和甲烷气体等二次污染的影响。在我国，混合填埋应该成为大部分污泥的出路，由于脱水后污泥含水率一般在75%以上，这一含水率通常不能满足填埋场的要求，垃圾填埋厂不愿意接受污水处理厂的污泥，因此，污泥需要再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋。
3.4污泥焚烧
污泥焚烧是指污泥在一定温度、气相充分有氧的条件下，利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬。污泥焚烧一般采用流化床工艺，分为固定（鼓泡）流化床焚烧炉、循环流化床焚烧炉和回转式流化床焚烧炉等。污泥焚烧工艺在经济较为发达的大中城市应用较广，一般采用干化焚烧的联用方式，提高污泥的热能利用效率。从宏观治理角度考虑，污泥焚烧将有机质全部烧掉，总体成本费用还是过高。
4.污泥处理处置技术发展趋势
4.1注重源头减量的技术研发
源头减量是减轻污泥后续处理处置负荷的前提，在城市污水处理过程中进行污泥减量预计将是今后研究的一个方向。同时，诸如破坏污泥微生物细胞壁分离出自由态水分等降低污泥含水率的污泥减量技术也将是一项新的挑战性研究课题。
4.2突破节能降耗的技术障碍
长期重视污水处理而忽略污泥处理处置的现状，导致污泥处理处置技术相对发展缓慢。目前污泥处理处置运行能耗过高是影响污泥处理处置规模化推广应用的一项限制性关键因素。预计今后在污泥处理处置的节能降耗技术方面将有较大的突破。
4.3健全二次污染的防止技术
在城镇污水处理厂污泥处理处置各个环节，均存在不同程度的二次污染问题，目前的现有技术和工程应用对二次污染的重视程度普遍不够。随着社会进步和经济发展，预计将有大量污泥处理处置二次污染防治新技术被研发和应用，形成与污泥处理处置工艺相配套的二次污染防治技术健全体系。
4.4发展循环利用的运行模型
在国家土地资源日益紧缺和建设资源节约型、环境友好型社会的大背景下，发展污泥循环处理利用的运行模式是大势所趋。污泥土地利用和建材综合利用将成为研究热点，前者的技术难点在于污泥中重金属的去除和土地利用泥质的保证，后者在于运行能耗的降低和诸如二噁英控制等二次污染防治技术的成熟。
5.结语
我国是一个以农业为主的发展中大国，针对目前污泥处理处置中的特点，污泥处理应当以堆肥、土地利用和资源化为主，在经济较发达地区可根据实际情况探索其他处理处置方法（如焚烧法、热处理法等）。但是应当注意，在进行污泥土地利用时需要严格管理，只有符合农用标准的污泥才能用于农作物。总之，在考虑选用某种污泥处理处置方法时，要从环境安全、资源投入产出和收益影响比四个方面来考虑污泥处理方案，同时兼顾环境生态、社会和经济效益三者之间的平衡。不管采用那一种污泥处理处置措施都需要考虑投资和运行成本和经济承受能力，要在设备投资、运行费用、地价和人力价格等基础上对处理方法加以综合评估。
【关键词】污泥；污泥处理；污泥处置
污水处理厂污泥（简称城市污泥）是城市生活污水和工业废水在进行净化处理过程中产生的沉淀物质，是一类危害性极大的固体废弃物。如果不加以彻底处理与控制，将会对环境造成严重的二次污染。如何安全、经济地处理处置城市污泥成为世界共同面临的环境难题。目前全省共有100座城镇生活污水处理厂，日处理规模达到283.55万m3/d，每天产生污泥量约1360吨。虽然污水处理厂均建有污泥的浓缩脱水设施，但仍有大量的污泥未得到安全处理处置，形势异常严峻。本文旨在通过对当前污泥处理处置技术及其发展趋势的分析，探讨城市污水处理厂污泥处理处置的有关问题。
1.污泥处理处置现状
城市污水处理厂在污水处理单元操作过程中产生的污泥通过减容化、减量化、稳定化以及无害化的全过程称为污泥处理。污泥处理主要包括污泥浓缩、脱水、消化（厌氧消化和好氧消化）、堆肥、干化等。污泥处置：为经处理后的污泥或污泥产品以自然或人工方式使污泥能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。污泥处置主要包括土地利用、填埋和焚烧以及综合利用（建材利用）等。
镇污水处理厂污泥不仅含水量高，易腐烂，有强烈臭，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和二噁英等难以降解的有毒有害及致癌物质。污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康。据不完全统计，目前全国城镇污水处理厂的污泥只有10%左右通过堆肥制肥等技术处理处置后回用到土地、大约20%以上采用填埋、少量采用焚烧和建材利用等，其余大部分随意外运、简单填埋或堆放，给当地生态环境带来了极不安全的隐患。
污泥二次污染已成为我国新的环境问题，应引起高度重视。城市污泥处理处置主要存在以下问题：一是污泥大量采用填埋和弃置堆放方式，部分已造成生态环境的安全隐患、占用土地和填埋场运行困难等问题；二是缺少污泥处理处置的建设和运行经费，污水处理收费标准达不到污泥处置运行费用的要求；三是缺乏污泥处理处置建设和运行经验；四是项目用地、资金配套、税收、焚烧发电上网电价等政府扶植政策不完善；五是缺少相应的技术标准、规范和污泥处置专项规划。“重水轻泥”思想和污染转移的现象不符合科学发展观的要求。
2.常用污泥处理技术
2.1污泥厌氧消化
污泥厌氧消化通过把污泥中的有机物转化为沼气和二氧化碳，消减有机物含量，产生的沼气进行综合利用。污泥厌氧消化可以稳定污泥的泥性，降低污泥含水率，提高污泥的脱水效率。厌氧消化后污泥在园林绿化、农业利用前，还应按要求进行无害化处理。国家鼓励城镇污水处理厂采用污泥厌氧消化工艺，产生的沼气应综合利用。根据《城市污水处理及污染防治技术政策》（建城[2000]124号）要求：日处理能力在10万m3以上的污水二级处理设施产生的污泥，宜采取厌氧消化工艺进行处理，产生的沼气应综合利用。目前，厌氧消化在实际工程中的应用主要包括污泥中温厌氧消化、高负荷消化和两级消化等，各种形式的污泥厌氧消化已在全国大型污水处理厂规模化应用。
2.2污泥高温好氧发酵
污泥高温好氧发酵是采用剪枝、落叶等园林废弃物和砻糠、谷壳、秸杆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加的辅助填充料，利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进污泥中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质转化的微生物学过程。污泥中各种有机物质在酶的作用下，转化成小分子的有机化合物、对土壤有利的腐殖质，以及CO2、氨、水和无机盐等，使之成为可被植物吸收利用的化学形态。污泥高温好氧发酵不断地分解有机物，堆体温度不断升高，可达到50℃～60℃，将其中的病原菌和寄生虫卵杀死，使之无害化。污泥高温好氧发酵的产品称为堆肥，，可以用作土壤改良剂和有机肥料。
2.3污泥脱水
污泥脱水主要是将污泥中的吸附水、毛细水和细胞内水分离出来。一般大中型污水处理厂均采用机械脱水。污泥机械脱水主要包括：真空过滤脱水、压滤脱水、离心脱水等。污泥经脱水后其体积大幅度减小，降低了后续污泥处理处置的难度。近年来，污泥脱水技术得到了很大的发展，技术突破集中在污泥脱水前调理剂的研发和脱水机械设备的改进等方面。
2.4污泥石灰稳定干化
采用石灰等无机药剂对污泥进行调理，可以降低含水率，提高污泥横向剪切力和卫生条件，有利于污泥的后续处置。污泥碱化稳定干化技术原理是使用生石灰稳定污泥，生石灰与水反应生成氢氧化钙，此过程中释放热量，温度及ph值提高，从而有效杀灭病原体，并分解有机物。
2.5污泥热干化
污泥热干化过程分为污泥与热载体直接接触和热量由换热设备提供两种，目前应用较多的有流化床干化、转盘干燥、喷雾干化和空心桨叶式干化等工艺。污泥热干化后污泥的臭味、病原物、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善，降低了污泥含水率，节约了运输成本，提高了污泥热值。
3.常用污泥处置技术
3.1污泥土地利用
污泥的土地利用通常是指在耕地上投布污泥，以利用污泥中的有机物和营养物改善土壤质量为目的的处理方法。污泥土地利用的方式主要包括城市园林绿化利用、土地改良和农用利用等。从目前的趋势来看，污泥土地利用必然是未来的发展方向，污泥中的有机质可以补充到土壤中，并且消耗的能源较少。但就我国目前的情况来看，土地利用仍然存在很多瓶颈问题。其中最主要是工业废水处理方面的问题，虽然工业废水处理有很多严格的标准，但有些标准可操作性差导致废水偷排，这些废水进入市政污水后重金属含量超标，进而约束了土地利用的可能性。
3.2污泥建筑材料综合利用
污泥建筑材料综合利用技术研究及应用已成为热点。污泥建筑材料综合利用是指污泥的无机化处理，用于制作水泥添加料、制砖、制轻质骨料和路基材料等。 3.3污泥填埋
污泥填埋分为污泥单独填埋和与城市垃圾、工业垃圾混合填埋。该处置方法具有简单、易行、成本低等优点。但是，污泥填埋也受土地约束以及受污泥填埋过程中产生的渗滤液和甲烷气体等二次污染的影响。在我国，混合填埋应该成为大部分污泥的出路，由于脱水后污泥含水率一般在75%以上，这一含水率通常不能满足填埋场的要求，垃圾填埋厂不愿意接受污水处理厂的污泥，因此，污泥需要再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋。
3.4污泥焚烧
污泥焚烧是指污泥在一定温度、气相充分有氧的条件下，利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥，再用高温氧化污泥中的有机物，使污泥成为少量灰烬。污泥焚烧一般采用流化床工艺，分为固定（鼓泡）流化床焚烧炉、循环流化床焚烧炉和回转式流化床焚烧炉等。污泥焚烧工艺在经济较为发达的大中城市应用较广，一般采用干化焚烧的联用方式，提高污泥的热能利用效率。从宏观治理角度考虑，污泥焚烧将有机质全部烧掉，总体成本费用还是过高。
4.污泥处理处置技术发展趋势
4.1注重源头减量的技术研发
源头减量是减轻污泥后续处理处置负荷的前提，在城市污水处理过程中进行污泥减量预计将是今后研究的一个方向。同时，诸如破坏污泥微生物细胞壁分离出自由态水分等降低污泥含水率的污泥减量技术也将是一项新的挑战性研究课题。
4.2突破节能降耗的技术障碍
长期重视污水处理而忽略污泥处理处置的现状，导致污泥处理处置技术相对发展缓慢。目前污泥处理处置运行能耗过高是影响污泥处理处置规模化推广应用的一项限制性关键因素。预计今后在污泥处理处置的节能降耗技术方面将有较大的突破。
4.3健全二次污染的防止技术
在城镇污水处理厂污泥处理处置各个环节，均存在不同程度的二次污染问题，目前的现有技术和工程应用对二次污染的重视程度普遍不够。随着社会进步和经济发展，预计将有大量污泥处理处置二次污染防治新技术被研发和应用，形成与污泥处理处置工艺相配套的二次污染防治技术健全体系。
4.4发展循环利用的运行模型
在国家土地资源日益紧缺和建设资源节约型、环境友好型社会的大背景下，发展污泥循环处理利用的运行模式是大势所趋。污泥土地利用和建材综合利用将成为研究热点，前者的技术难点在于污泥中重金属的去除和土地利用泥质的保证，后者在于运行能耗的降低和诸如二噁英控制等二次污染防治技术的成熟。
5.结语
我国是一个以农业为主的发展中大国，针对目前污泥处理处置中的特点，污泥处理应当以堆肥、土地利用和资源化为主，在经济较发达地区可根据实际情况探索其他处理处置方法（如焚烧法、热处理法等）。但是应当注意，在进行污泥土地利用时需要严格管理，只有符合农用标准的污泥才能用于农作物。总之，在考虑选用某种污泥处理处置方法时，要从环境安全、资源投入产出和收益影响比四个方面来考虑污泥处理方案，同时兼顾环境生态、社会和经济效益三者之间的平衡。不管采用那一种污泥处理处置措施都需要考虑投资和运行成本和经济承受能力，要在设备投资、运行费用、地价和人力价格等基础上对处理方法加以综合评估。