中国城市污水污泥处理处置问题探讨

王凯军，等：中国城市污水污泥处理处置问题探讨1前言中国城市污水污泥处理处置问题探讨王凯军，余杰(北京市环境保护科学研究院，北京100037)根据建设部(2003年城市建设统计年报》统计，全国已建成各级城市污水处理厂612座，处理量达到96亿m3／a，处理率到达27．4％。但是污水处理过程中产生的主要副产物污泥也随之逐年增加，这些污泥的处理、处置问题基本没有妥善解决，其环境污染问题日益突出。按污水处理厂总的污水处理量估算，2003年我国大约有960万t／a湿污饼产生(含水率为80％)．约190万t／a干污泥。如果把其他污水处理设施产生的污泥量计算在内，全国每年产生的湿污泥量为1480万t．／a(含水率为80％)，产生的于污泥296万t／a。如果中国城镇污水全部得到处理，污泥的产量将达到2000万t／a。据调查上海、北京、深圳等大城市每天都有千吨左右的湿污泥产生。北京2003年产生1479t／d湿污泥(含水率80％)，每天产生干污泥296t／d。上海市每年产生的污泥最，如果按含水率为80％计算，总量为129万吨／年(含固率80％)，这还不包括自来水厂和下水道通沟污泥等。而其它省份．如山东省截至到2004年底已建成60多座城市污水处理厂，削减了人量污染负荷，但湿污泥产龋巨大。2003年山东省污水处理厂污泥产生量为26．8万ta．其中处置量为20．8万t(主要为填埋)，占77．6％，综合利用量3．3万吨占12．3％，排放量2．7万吨，I!i10．1％。在污水处理过程中，50％的有污染物都转移到了污泥当中。污泥问题却没有得到很好解决，住很大程度上影响了水污染控制的成效。能否解决好污泥处理处置问题，避免_二次污染．是水环境治理成功与否的关键因素之一。城市污水处理厂的污泥得不到及时有效的处理处置，直接外运、直接农用或任意堆放和不规范的填埋都将使污泥成为新的环境污染源。可想而知，如此多的污泥如果肆意处置，将从空气、地下水、食物链二方面威胁着人类生活。没有妥善处理处置的污泥给城市造成环境压力和经济负担是巨大的，污泥如何安全合理的消纳己成为城市基础设施建设中亟待解决的问题。2城市污泥处理、处置问题讨论污泥处理处置问题，应首先澄清有关污泥处理处置的术语和定义。从本质上讲污泥一词也不是一个科学的定义，自然界中污泥的产生是与水体中固体物的沉积有关，所以一般称为淤泥。从这个意义上讲污泥是由可沉淀的颗粒物所构成．因此只有沉淀F来的才成为污泥。在科学界对污泥的定义也是不同的，比如在化学上和工程上对水中污染物类型的定义是不同的，化学家对水中育讥物形态的定义是根据颗粒尺寸：溶解性(10011m)；工程上是通过可采用的分离方法来定义无机物的形态。例如用一定孔径的滤纸(如l~4um)或滤器过滤污水，来确定溶解性和悬浮物(污泥)浓度。冈此．从1：程操作上讲污泥是大于过滤器孔径(如1～4un1)的颗粒物质．这包括化学家定义的部分超睃体和可沉物：142中国水污染防治技卞装备论文集2005缸罅卜：|锕2005中国国际水处理技术高级专家论坛2005ChinaInternationaIAdvancedExpertsForumollWaterTmatmentTechnolo科同样，我国目前对污泥处理和污泥处置还没有准确的解释，造成概念不清。处理、处置概念的混乱，导致污泥处理、污泥处置目标不明，进而影响到管理、技术路线选取和技术标准的制定。这两个概念的混乱首先是表现在对污水处理、污泥处理和污泥处鼍的内涵不清，导致管理部门认为目前污水处理包括污泥处理和处置。其次，污泥处理和处置的界限以污水处理厂厂界为准，厂内为污泥处理，厂外为污泥处置。这导致了责任主体的不清。笔者认为根据新颁布的固体废弃物法，污泥处理处置的主体责任十分明确为污水处理厂。而根据科学性原则定义以下的概念。污泥处理：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。上述定义中污泥减容是通过降低污泥的含水率来减小污泥的体积，而污泥中生物崩体鼙几乎没有改变的过程。减容主要包括浓缩、脱水和干化。污泥减容的概念容易与污泥减虽相混淆，污泥减量一般包括污泥减容和污泥减量。污泥减量是指采用源头和工艺等适当的控制方法，使污泥产垃减少的过程。而污泥污泥稳定化过程也会使污泥减量，但是，污泥稳定主要是针对污泥中有机质而言，主要通过物理、化学或生化反应，使污泥中的有机物发生分解或降解为矿化程度较高的无机化合物的过程。稳定方法包括碱(石灰)稳定、厌氧消化、好氧消化、堆肥、化学稳定和热稳定等。一般非专业人士认为污泥无害化是污泥安全处置过