朱 智

(太原市市政工程设计研究院,山西 太原 030002)



污泥处理及处置工艺选择

朱 智

(太原市市政工程设计研究院,山西 太原 030002)

介绍了污泥处理和污泥处置的目的，通过对污泥处理、污泥处置技术路线、工艺选择进行比较，提出了符合国家节能型环保政策要求的污泥处理方法和适合不同类型污水处理厂的污泥处置路线。

污泥处置，污泥处理，污泥脱水

随着经济社会的发展，城市污水处理量也越来越大，很大程度上实现了减排目标，为改善水环境做出了巨大贡献，但是伴随产生了大量剩余污泥。目前全国年污泥总产量(以含水率80%计)突破了3 000万t，污泥处理及处置形势十分严峻。2015年4月16日，国务院印发了《水污染防治计划》，随着“水十条”出炉，污泥处理、处置势必引起社会的高度重视。

1 污泥处理、处置的目的

城市污水处理厂将会产生大量的剩余污泥及化学污泥，污泥需经妥善处理和处置才会避免造成二次污染。目前，污泥处理与处置的目的主要包括以下几方面：减量化：主要目的是降低污泥含水率、减少污泥体积，减轻后续处理处置费用；稳定化：主要目的是进一步降低污泥中挥发性有机物含量，避免因有机物腐败变质而造成的二次污染；无害化处理的目的是去除致病微生物，以达到卫生无害化；资源化：主要目的是尽可能利用污泥中有用的物质或储存的能量，以实现其资源价值。

2 污泥处理工艺单元技术选择

2.1 污泥浓缩单元技术选择

目前国内污水处理厂污泥浓缩采用的主要方法有重力浓缩和机械浓缩。对于采用具有除磷脱氮功能的二级生物处理工艺，产生的剩余污泥含水率较高，且由于这种污泥自身的特定决定了很难采用重力浓缩来达到预期的效果；且污泥重力浓缩停留时间长，易造成厌氧状态，剩余污泥中的磷就会重新释放出来，增大了进水磷负荷；同时根据《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》，有除磷脱氮的城镇污水处理厂宜采用机械浓缩。因此污泥浓缩单元推荐采用机械浓缩。

2.2 污泥机械脱水单元技术选择

为缩短污泥停留时间，减少和避免剩余污泥中磷的释放，把浓缩与脱水两个环节结合在一起考虑，可实现污泥浓缩与脱水一体化。目前，城镇污水处理厂常用的污泥浓缩脱水机型有：带式污泥浓缩脱水机、离心式污泥脱水机、叠螺式污泥脱水机。为合理地确定浓缩脱水机的机型，对上述三种设备的技术性能进行详细的比较，见表1。

通过上述比较，叠螺式污泥脱水机机型安装空间小、设备投资较低、能24 h连续自动运行、耗电少、运行成本低、维修简单、工作环境好，符合国家节能型环保政策的要求。

3 污泥处理处置技术路线

选择污泥处理处置技术路线的核心就是选择适合当地条件的处置方式和满足其产物处置要求的处理方法。污泥处理与处置是污泥进入环境之前的两个不同阶段。根据《城镇污水处理厂污染物防治技术政策(试行)》，污泥处理应符合国家现行标准的规定。污泥处置的方式包括污泥的土地利用、污泥建材利用和污泥填埋等；污泥处理工艺主要由污泥浓缩脱水、污泥消化、污泥干化、污泥焚烧、污泥好氧堆肥等技术单元组成。只有处理得当的污泥在环境中处置时才会最大程度地避免有害影响的产生。

表1 污泥浓缩脱水机技术性能比较

3.1 污泥处置方式选择

污泥处置方式的选择应因地制宜。鼓励采用土地利用、推广污泥建材综合利用，无条件的可采用污泥填埋处置。

污泥土地利用特点是投资少、能耗低、可利用污泥中养分但污泥中重金属超标和有机污染物含量已成为土地利用的主要限制因素；污泥建筑材料综合利用是将污泥作为制作建筑材料的部分原料的处置方式，以作为水泥添加料和制砖为主。但由于污泥制建材过程中，常需进行高温处理，存在臭气扰民问题；污泥填埋可能会污染城市地下水，该方式将逐步被淘汰。但是根据我国国情和现有的经济条件，在一段时间内，污泥的卫生填埋处置仍将作为一种不可或缺的过渡性处理途径。

3.2 污泥处理工艺选择

污泥处理工艺的选择应针对污泥处置方式的需要，结合工程建设规模、污水处理工艺、环保要求、运行费用、维护管理、当地经济技术条件等综合考虑。

结合目前国内污水处理厂污泥处理状况，污泥处理可采用的基本组合工艺有以下几种：

1)生污泥→浓缩→机械脱水→最终处置；2)生污泥→浓缩→厌氧消化→机械脱水→最终处置；3)生污泥→浓缩→厌氧消化→机械脱水→干燥焚烧→最终处置。

根据《城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》，对于大中型城市且经济发达的地区、大型城镇污水处理厂或部分污泥中有毒有害物质含量较高的污水厂，可采用组合工艺3)；对于实际污水处理规模大于5万m3/d的城镇二级污水厂宜采用组合工艺2)；组合工艺1)的重点是脱水减容，其基建费用省，但污泥未进行消化稳定和无害化处理是否会带来环境的二次污染必须引起注意。

根据目前国内污水处理厂污泥处理及运行情况看，流程3)投资高、能耗大，国内城市污水厂中采用较少；流程2)厌氧消化池及其附属设备投资较大，产气率低、运转费用较高，目前国内正常运行的厌氧消化池其处理厂规模一般都在20万m3/d以上；流程1)目前在许多中小型污水处理厂采用较多。

4 结语

城市污泥应该选取合适的处理、处置工艺，有效的解决污泥的处理处置中存在的问题。同时大力发展污泥处理处置和利用的新技术、新工艺，妥善地利用经处理处置后的污泥，使污泥达到资源化。

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The sludge disposition and treatment technology selection

Zhu Zhi

(TaiyuanMunicipalEngineeringDesignInstitute,Taiyuan030002,China)

This paper introduced the purpose of sludge disposition and sludge treatment, through the comparison of sludge treatment, sludge disposition route, process selection, put forward the sludge treatment method suitable for national energy saving and environmental protection policy requirements and sludge disposition route suitable for different types of sewage treatment plant.

sludge disposition, sludge treatment, sludge dewatering

1009-6825(2015)21-0126-02

2015-05-16

朱 智(1983- )，男，硕士，工程师

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