银川市污水厂剩余污泥原位减量对策研究

第12卷宁夏工程技术银川市污水厂剩余污泥原位减量对策研究陶红1,常虹1,陶恩泽2（1．宁夏大学资环学院,宁夏银川750021；2.石嘴山市环境监测站,宁夏石嘴山753000）摘要：随着宁夏污水处理的发展，污泥问题日益突出，使污泥减量化成为宁夏污水处理行业亟待解决的问题.总结国内外在剩余污泥原位减量化方面的研究进展，介绍了解耦联代谢、隐性生长、生物捕食等剩余污泥原位减量技术特点，分析了银川市剩余污泥处理处置现状，并结合实际情况，指出生物捕食和臭氧化技术应作为银川市剩余污泥原位减量化技术应用和研究方向.关键词：银川市；剩余污泥；原位减量化；对策中图分类号：X703.1文献标志码：A为了改善生态、保护环境，提高人民的生活质量，从“九五”期间，宁夏污水处理问题就得到了充分重视，特别是银川市的污水处理工程项目发展很快.至“十一五”末，银川市已建成污水处理厂5座，市区污水处理总能力达到30万m3/d.污水厂总处理水量和处理程度的不断扩大和提高，使得污泥的产生量大大增加，污泥处理问题已成为一个不可避免、十分棘手的问题.污泥是污水处理后的附属品，也是一种资源，一般含有大量的有机物，丰富的N，P，K和微量元素可以有效利用，但同时也含有重金属、微量的高毒性有机物（PCBS，AOX等）和大量的各种致病微生物（病原菌、寄生虫卵等）[1].如果污泥处理问题解决不好，不仅可能造成大范围的二次污染，引起资源浪费，还可能严重影响污水处理设施的处理效果.目前，自治区政府已经意识到污泥处理问题的重要性，在《重点流域水污染防治规划（2011—2015年）实施意见》中提出“到2015年，各地市应统筹考虑污泥处理处置设施建设，至少建设一座污泥无害化处理处置设施，污泥无害化处理处置率达到70%以上”.着力研究污水处理终端附属产物处理问题，已成为区内污水处理行业亟待解决的问题.1剩余污泥原位减量技术污泥减量可分为污水处理过程中的污泥减量(也叫原位污泥减量)和污水处理之后的污泥减量(也叫污泥减容、后减量)，污泥原位减量的实质即为微生物量的减少，它是在污泥减容的基础上提出来的，但又与污泥减容化有着本质的不同，污泥减容化是通过降低污泥的含水率来减小污泥的体积，而污泥中生物固体量几乎不变，如污泥浓缩、脱水等；原位减量化则是利用物理、化学或者生物的方法，使微生物对自身物质进行消耗，减少污水处理系统向外排放生物固体的质量，是从实质上减少污泥量[2].目前，国内外学者从不同角度对污泥原位减量技术进行了研究.归纳起来其途径主要有3种[3].（1）基于解偶联生长的污泥减量技术，即通过在某些条件下，抑制微生物的合成代谢，致使细菌表观产率系数降低，污泥产量减少.目前可实现解偶联代谢的方法主要有：投加解偶联剂（如2，4-二硝基苯酚(dNP)、对硝基苯酚(pNP)）、高S0/X0条件等.（2）基于隐性生长的污泥减量化技术，包含溶胞和生长2个过程，即使用物理（如加热、超声、破解、机械破碎等）、化学（如采用臭氧、氯、光-Fenton试剂和超临界氧化等对微生物细胞进行氧化破解）、生物（主要是利用能分泌胞外酶的功能强化菌、酶制剂、水解酸化等生物方法来促进细菌溶胞）等方法，促使污泥溶胞，然后再回流到生物反应器使细菌利用衰亡细胞溶解所形成的二次基质进行的生长，结果使污泥总体表观产率降低，污泥产量减少.（3）基于生物捕食的污泥减量技术，是利用位于食物链高端的微型动物(原生动物和后生动物)对细菌进行捕食，使污泥量减少.各种污泥减量的技术特点，见表1[4].收稿日期：2013-06-25作者简介：陶红（1978—），女，讲师，硕士研究生，主要从事资源保护与环境治理方面的研究.宁夏工程技术NingxiaEngineeringTechnologyVol．12No．4Dec．2013第12卷第4期2013年12月文章编号：1671－7244（2013）04－0338－03第4期2现状分析截至2012年，银川市市区已建成污水处理厂6座，其中运行5座，日处理污水量约为35万t.未来6座污水处理厂总污水处理能力约为40万t/d，以污泥产量约为处理水量的0.08％计[1]（污泥含水率按80％计），则这些污水处理厂每年产生污泥116800t.目前运行的各厂剩余污泥处理及产生情况见表2.将污泥无偿送入堆肥厂进行堆肥是目前银川市污水厂污泥的主要处理处置方式.虽然这种方式可以节约一部分处置费用，但从污泥安全处置和污水处理厂自身运营来说，堆肥处理的方式仍具有一定的环境风险，污水处理企业运行负担高昂（约占到厂内总运行成本的50％[5]以上）.3剩余污泥原位减量对策研究虽然在污水处理行业，众多学者和工作人员为了更高效的解决污泥所产生的问题，从多角度多方面开展了对剩余污泥原位减量技术的研究工作，但由于经济、技术等多方面的原因，多数还是处于理论实