中小城市污水厂污泥处理技术研究

城市建设ChengShiJianShe商品与质量SHANGPINYUZHILIANG1531.城市污水厂污泥特性城市污水厂污泥特性和产量与污水处理工艺有着很大的关系。污泥中有机质含量在12.68%～78%，均值41.15%；氮含量在7.77%～1.25%之间，均值3.02%；磷含量在5.21%～0.09%之间，均值1.57%；钾含量在2.97%～0.15%之间，均值0.69%；由此可见，城市污水处理厂污泥中含有大量的有机质，营养物质含量也比较丰富，除此之外，污泥中还含有大量的病原微生物和重金属。我国城市污泥的重金属含量较高，Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、Hg超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）标准限值要求，超标别为10%、8.6%、8%、1.2%、9.1%和9.8%。2.污泥处理现存问题2.1资源浪费严重城市污水主要包括生活污水与工业废水，且生活污水占大部分，处理后污泥有害成分少，但是含有丰富的有机营养成分，通过简单的处理后，便可以将其应用到农田施肥或者城市绿化中。但是就污泥处理现状来看，因对污泥类型与特点认识不全，在选择污泥处理技术时，存在不合理问题，以填埋作为主要处理方法，不仅会增大污水厂运行经济负担，同时会造成资源浪费。2.2二次污染控制低污水处理后留下的污泥中，含有一定量的微生物、病原体，如果不对其进行任何处理，直接露天堆放，经过雨水冲刷后，便会随着水流进入到周边水体，或者直接渗透到地下，将会对水体造成二次污染，造成环境污染，且会威胁人体健康。现在人们环保意识不断提高，污泥的堆放很很容易受到人们的反对，这样污水处理厂在找不到合适处理方法前，只能将污泥堆放在厂区，不仅会影响企业的正常运转，同时也会对周边环境产生影响。2.3成本投入低虽然现在我国污水处理水平不断提高，但是从污泥处理现状来看，存在明显的投入力度低情况，污泥处理投资仅仅为污水处理厂总投资的20%~45%。堆肥与干化焚烧污泥处理技术，相比污水处理成本更低，但是我国针对污泥处理方面并没有出台相应的收费、管理以及使用方法，处理后不能补偿工程建设阶段的投入，甚至会影响污泥处理设施的正常运行。为保证企业经济效益，势必会控制污泥工程建设投入，而污泥处理不及时，随意丢弃或者堆放又会对污水处理效果产生影响，限制污水与污泥处理工作的进一步发展。3.城市污泥处理处置技术的应用在我国，由于经费和技术上的原因，目前污泥尚无稳定而合理的出路，总的状况还是以土地填埋（占31.03%）、农业利用（占44.83%）和绿化（占3.45%）的土地利用方式为主。据统计，我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20%~50%，可以看出，污泥处理处置处于严重滞后状态。3.1土地利用污泥土地利用就是将无害化处理后的污泥施用于农田、菜地、果园或牧草地等，主要利用污泥中的N、P、K等养分，改善修复土壤的营养状况；另外，污泥中的腐殖化有机物质等对土壤结构、化学性质、生物学性质和适更性均有良好的影响，是很好的土壤改良剂和有机肥料。然而，污泥用于土地改良存在的主要问题在于：①多次使用导致土壤中金属积累；②日渐严格的环境标准对用于土地利用的污泥种类的限制越来越多；③用于土地利用的污泥有时只能每年按期施用导致污泥存放问题；④对植物系统、地表水、地下水系统产生影响，造成生态系统危害；⑤直接进入食物链的土地利用可能会引起人类健康的安全问题。3.2土地填埋土地填埋总体来讲可分为单独土地填埋和与生活垃圾混合土地填埋两种类型，我国一般采用混合土地填埋形式，污泥单独土地填埋应用较少。经过消化后的污泥有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，污泥消化后经脱水再进行土地填埋具有成本低、处理量大、效果明显的优点。目前，国外污泥填埋技术应用的比例正在减少，美国用于土地填埋的占污泥处理量的17%，英国只占污泥处理量的8%。根据我国现阶段的国情和经济条件，在相当一段时间内脱水污泥填埋仍然是一种不可或缺的过渡性处置方法。但污泥填埋存在以下问题：①受填埋场所的限制较大，运输距离增大，随着污泥增加，大面积选址困难。②污泥臭味大，蚊蝇多，导致填埋场地卫生条件较差，令操作人员难以忍受，必须采取措施降低臭味。③在渗滤液导排过程中，细小的污泥颗粒随着渗滤液流入收集管路，并容易堵塞收集系统的碎石层和土工布。④对填埋场地基防渗要求较高，污泥填埋渗滤液对地下水的污染，最终未能避免环境污染，仅是延缓了污染产生的时间。3.3污泥低温碳化工艺污泥低温碳化采用较低的温度（250℃左右），中压（10MPa以下），将污泥中的细胞破壁裂解，其中水分自然析出，经机械脱水污泥含水率可降至50%以下，再经干燥或自然风干（3-5天）使含水率可进一步降低至30%以下。在细胞裂解过程中，水分始终保持为液态，没有变相，能耗较低；裂解过程最大限度地保留了原污