城镇污水厂剩余污泥处理处置与资源化利用浅析

No.2Jun.2019GEZHOUBAGROUPSCIENCE&TECHNOLOGYSerialNo.130城镇污水厂剩余污泥处理处置与资源化利用浅析杨林中国葛洲坝集团水务运营有限公司摘要：对污水处理厂剩余污泥的性质特征、危害进行了概述，介绍了目前污泥的主要处理方法，分析了我国污泥处置行业的现状和存在的问题。总结了目前污泥资源化利用的处置技术，对其资源化利用的相关问题进行了探讨。关键词：剩余活性污泥；处理方法；资源化利用1城市污泥概述随着我国城镇化和工业化的加速，城镇污水处理厂每年都会产生大量的剩余污泥。该污泥中含有大量有害物质，如寄生虫卵、病原微生物、细菌、病毒、合成有机物及重金属离子等，易腐变质、易污染土壤和地下水，也可能污染河流、湖泊及海洋等地表水体，其中的重金属和毒性有机物容易通过生态系统中的食物链迁移富集，对生态环境和人类健康具有长期潜在的危害性。城市污泥是一种具有高度危害性的固体废弃物，对其进行科学处理以达到减量化、稳定化、无害化、资源化，已成全世界广泛关注的问题之一切。2我国城市污泥处理现状截止到2016年9月底，全国累计建成污水厂3976座，污水处理能力达1.7亿m3/d,按照每处理1万吨生活污水产80%湿污泥5〜8吨（以下均按含水率为80%）计算，目前我国污泥年产量超过4000万吨，以每年10%的增加速度，预计2020-2025年间，我国污泥产量将突破6000万吨。长期以来，我国污水厂在建设和运营过程中存在着严重的重建设轻运营和重水轻泥的倾向。在全国现有污水厂中有污泥处理设施的不到70%,而根据报道近50%的城市污泥未做到无害化处理A%2.1我国的污泥处置现状污泥产生量的与日俱增与污泥的处理能力严重不足、处理手段落后形成了尖锐的矛盾，大量湿污泥随意外运、简单填埋或堆放，使许多城市出现“污泥围城”的现象，带来了严重的二次污染问题。图1为我国城市污泥的主要处理方式。可见污泥的处理仍以采用填埋的方式为主，焚烧处理的占比较低。（注：图1数据来源于2016、2017年中国产业信息网）我国与发达国家污泥处置方式占比图1我国与其他国家污泥处理方式占比2.2污泥处理的基本工艺路线污泥主要处理工艺的路线⑷见图2。根据规划，十三五期间对污泥处理的资金投入超过2000亿元，可见污泥的处理处置与资源化利用市场前景广阔。3城市污泥资源化利用巨大的污泥产生量促使了对其进行资源化利用的研究和技术开发，以下对其资源化利用技术和应用做了简要的总结间。3.1污泥土地利用382019年6月第2期葛洲坝集团科技总第130期I废水（■^一*］初沉池|—q曝气池卜一二沉池|—排放水|~~rI浓缩卜一I齊处理I———加无机药剂1―加有机药剂I沼气利用I一真空式—加压式—崗心式—補式」板框■］好氧堆肥卜厂闪蒸.卜转筒匚带式一I于燥I-1卜直接垃-------土地还原-------土地还原-------土地还原L热干化-流化床（低温、高温）等一太阳能干化•一生物干化—水热干化一沼气发电-I消越片1一调质、分离土地还原T热处理I---------i焚烧热分解\•立式多段炉•回转炉•流化床炉•窑炉填埋til热回收利用燃料化一电弧炉一鼓风机—喷射炉T蒸发干新---------------------一|湿式氧化|------------H脱水〔•填埋图2污泥主要处理工艺路线污泥土地利用是污泥资源化的一条可行道路和解决环境污染的合理方法。城市污泥含有大量的有机质以及植物所需要的养分，合理的利用能够改良土壤结构，增强土壤肥力、促进作物生长。3.1.1污泥堆肥处理技术污泥堆肥是在一定控制条件下，利用微生物将有机物分解和转化成较为稳定的腐殖质过程。这一过程可以杀灭污泥中的病原菌、寄生虫卵和病毒，提高污泥肥分，污泥堆肥是一种无害化、减量化、稳定化的污泥综合处理技术。自1985年以来，各国的堆肥技术快速发展和成熟，相继开发出了连续封闭仓式发酵系统。日本最大的堆肥厂在北海道的札幌市，发酵仓和生产线及袋装产品都初具规模，并且机械化、自动化程度很高；美国的堆肥设施从173座发展到318座，处于运行状态的有200多座。我国从20世纪60年代开始进行好氧发酵处理污泥的实验，1964-1965年就以北京高碑店污水厂污泥为基本原料进行了堆肥实验。1985年北京市政污水处理研究所进行了污泥高温堆肥工艺试验，1997年北京市环境保护科学研究设计院设计建成了3000吨的污泥复合生产线。经过几十年的发展，污泥堆肥技术在我国的应用己较成熟。3.1.2污泥农田利用技术将活性污泥经过脱水后直接用作农田肥料，但其中还含有很多有害物质，直接用作肥料，效果差。通过干燥造粒工艺，并向污泥中添加必要的氮、磷、钾等营养成分，将污泥加工成复合有机肥，大大提高了污泥肥效和经济价值，是污泥处置的有效途径和发展方向。我国