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污泥的处理处置与资源化 

摘要:城市污泥处理处置是污水处理事业的重要组成部分。分析污水污泥处理处置应该采
取的对策,同时介绍新兴的污泥处理技术,并指出了污水污泥土地利用时应该注意的问
题。城市污泥既是污染物又是一种资源,污泥的处理、处置与资源化利用相结合才是其最
好的出路。
前言:
    城市污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物。中国现有人口 13 亿多,城市 640 多个,
城市人口 2.7 亿,每年大约排放污水 401 亿m3,已建成运转的城市污水处理厂有 400 余
座,日处理能力 2534 万m3,污水厂在净化污水的同时,产生的污泥量约占污水总处理
的 0.3%-5%(含水率为 97%计),目前我国年产干污泥近 30 万吨,折合湿污泥含量约为
750 万吨(96%的含水率)。目前在国内一般污水厂中其基建和运行费用约占总基建和运
行费用的 20%~50%。污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质,还存在
重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂
的正常运行和处理效果,污水污泥的处理处置问题在城市污水处理中占有的位置已日益
突出。因此,寻求经济有效的减量化、无害化和资源化的污泥处理技术具有重要意义。
1

 

 污泥的处理处置方法

  随着海洋投弃被禁止,污泥弃置的比例正逐渐减少,同时土地填埋也受到越来越严
格的限制,因为填埋需占用大量土地、耗费可观的填埋费用且不能根治污染。在今后数年
里美国的大部分污泥填埋场将关闭,欧盟也将规定填埋必须和焚烧相结合,只有焚烧灰
才可以被填埋。人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃,污泥减量化、稳定
化、无害化处理后作为资源回用已经成为主流。污泥利用可分为土地利用和热能利用,具
体方法包括堆肥、碱性稳定化、热干化、焚烧等。
1.1 堆肥
  堆肥是利用污泥中的微生物进行发酵的过程。在污泥中加入一定比例的膨松剂和调理
剂(如秸杆、稻草、木屑或生活垃圾等),利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行
氧化分解并转化为类腐殖质

研究

明,经过堆肥的污泥质地疏松,阳离子交换量(CEC)

显著增加、容重减小、可被植物利用的营养成分增加、病原菌和寄生虫卵几乎全被杀灭。
  

目前

用的方法有静态和动态堆肥两种。有些地方仍沿用传统的条形静态通风垛,一

些发达国家则多采

 

 工业

 

 

的发酵仓工艺,如日本至 20 世纪 90 年代末已建了 35 座

污泥堆肥厂,其中最大的堆肥厂在北海道的札幌市,其发酵仓和生产线很具规模且机械
化自动化程度高[2]。国内的唐山、常州等地也采用发酵仓处理污泥。
1.2 碱性稳定化
  碱性稳定化是在污泥中加入石灰或水泥窑灰等碱性物质,使污泥 pH>12 并保持一段
时间,利用强碱性和石灰放出的大量热能杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属,处理后污
泥可直接施用于农田。
  碱性稳定化的两个主要处理方法是 N-ViroSoil 和 Agri-Soil 方法。前者是在碱性稳定后
通过机械翻堆或其他方法使污泥快速干燥,后者则是在混合碱性物料后进行堆肥。美国爱
森技术公司开发了成套 N-Viro 设备并在美国、澳大利亚等地使用,其自动化程度高,处
理湿污泥量可达 50~240t/d。
1.3

 

 热干化 

  热干化是利用热能将污泥烘干。干化后的污泥呈颗粒或粉末状,体积仅为原来的 1/5
~1/4,而且由于含水率在 10%以下微生物活性完全受到抑制而避免了产品发霉发臭,利
于储藏和运输。热干化过程的高温灭菌作用很彻底,产品可完全达到卫生指标并使污泥