杨再勇

（贵阳市建筑设计院有限公司 贵州贵阳 550000）

1 引言

市政污水污泥就是在处理生活污水的时候所产生的悬浮、颗粒物以及沉淀。伴随着我国社会经济的不断进步，污水处理市场已经从投资建设转变为投入运营的完善阶段，污泥的处理问题越来越受到人们的重视。当前，我国80%的市政污泥没有得到妥善处理。预计到2018年末，我国的脱水污泥年产量将会达到2600万t。怎样更好的处理污泥，实现无害化、资源化、减量化以及稳定化，已经成为了社会广为重视的课题。

2 我国市政污水污泥处理处置现状

据统计，我国用在污泥处理的投资大约占据污水处理厂总投资的20～50%，但是发达国家的污泥处理投资大约占据污水处理厂总投资的50～70%。由此可见，我国的污泥处理还处在严重的落后状态。当前我国每年湿污泥的生产量能够达到450万t，并且还在以每年15%的速度增加；假如城市污水全都得到处置，那么将会产生干重为840万t的污泥，占据我国总固体废物的3.2%。市政污水厂的处理正在面临着非常严峻的挑战。即使污泥承载了将近一半的有机污染物，但是当前并没有实现该有的无害化处理。所以，污水厂在一定程度上只能当做“半处理厂”。我国的污泥无害化以及资源化处理技术重点包含堆肥燃烧、制水泥、农用以及填埋等。据初步统计，全国污泥农用大约占据44.8%，填埋大约占据31%，其他处置大约占据10.5%，没有处置的占据13.7%，其所占据比例如图1所示。

图1 我国污水污泥处理处置情况

3 市政污水污泥强化预处理减量技术

以往的污泥处理是通过污水处理系统当中排出的污水污泥作为对象，采取脱水、调质、干化以及浓缩等处理方法，进而减少污泥的含水量，实现污泥的减容。然而，当前的污泥处理技术投入都非常高，重点适用于大型的污水处理厂。所以，应该利用化学、物理以及生物等方法进而减少剩余污泥产率，通过微生物本身的内源呼吸作用开展氧化分解，使得整体污水处理系统向外部排放的生物固体量实现最低。因此，减量化就是从本质上、根本上降低污泥量。

改善活性污泥法工艺，降低甚至除去剩余的污泥，不但在理论上可行，并且在实践当中也具备成功的例子。然而，因为能耗太高等原因制约了该类方法的推广以及使用。近几年来，各个国家的学者在原来技术的基础上，开发出了很多崭新的剩余污泥减量技术。当前，已有的技术包含在污水处理系统当中加入解偶联剂来抑制微生物合成的解偶联法；在污泥回流系统当中设立反应器，污泥在经过处理之后回流，进而提升其可生物降解性的超声波法以及臭氧化法，价值浓缩池污泥在经过增设的腐殖土反应器处理之后跟二沉池回流污泥一同回流到曝气池的腐殖活性污泥法等。然而，因为其投入太高，技术还没有成熟等原因而处在理论的研究时期。

4 市政污水污泥处理技术

4.1 材料化利用

结合污水污泥当中所包含的成分特征，还可以把它开展材料化的使用。它利用的真正对象就是所包含的无机矿物成分。所以，多种类型的城市污泥因为其构成成分上的不同，在利用方法以及价值上都有很大的不同。通常来说，城市污水污泥当中除了有机物之外，通常还包含20～30%的无机物，重点包含硅、铝、铁、钙等。所以，即便是污泥在焚烧之后去掉了有机物，无机物还是通过焚烧灰的形式存在，需要开展填埋处理。污泥的材料使用重点指的是污泥作为原材料制成的多种建筑材料，它处理的最终产物是可以在多种类型建筑工程当中使用的材料用品，比如污泥水泥、生化纤维板、生物陶粒以及污泥砖，不需要依靠土地作为消纳的归宿，与此同时它还能够代替一部分用在制作建筑材料的原料上。

4.2 污泥消化

污泥好氧消化法的目的就在于降低污泥针对土壤以及环境的危害、稳定污泥，与此同时还能够降低污泥的最后处理量。污泥好氧消化法有着稳定灭菌、运行维护便捷、最终产物没有臭味、基建投入低、上清液BOD5浓度比较低以及运行维护便捷等优势。因此比较适用于中小型污水厂的处置污泥工作。污泥好氧消化法流行于20世纪60年代初期，美国、加拿大以及日本等国家有很多中小型污水厂使用该方法，美国的一个省就包含20多个小型污水厂利用该方法，丹麦大致包含40%的污泥通过好氧消化法开展处理。然而，好氧消化法的重要缺陷就是能量耗费太大。

4.3 制复合肥

结合我国当前的经济状况，对于大多数的污水厂而言，污泥用在农田中是比较可行的方案。污泥当中的氮、磷、钾以及微量元素，对于农作物而言有增产效果；污泥当中的腐殖质以及有机质是优良的土壤改良剂。污泥在经过适当的脱水以及浓缩之后运送到临近的地方作为农肥，是很多污水厂使用的对策。但是农田的施肥具备季节性，在不需要泥肥的时候，污水厂会由于堆积而影响正常运行。

北京市环境科学研究院以及北京市农业科学院合作，对于北京市密云县污水厂的污泥，在经过堆肥加工之后形成复合肥，开展了用于农田的试验。该污水厂每天处理15000m3的城镇污水，污泥的产量为5～6t/d，因为采取酸化-好氧污水处理工艺，污泥的质量非常不错。加入一定量的N、P、K（比例为1：0.9：0.4）做成复合肥，并直接制作成污泥颗粒肥。在经过北京市大兴县庞各庄小麦田试验以及在温室当中开展的玉米与油菜苗期盆栽施肥试验，都得到了良好的结果。

4.4 干化工艺

污泥干化指的是通过热能来去除污泥水分的过程。结合热源的不同，可以划分为热干化以及自然干化两种。自然干化通过太阳能开展脱水。热干化使用的热源结合成本从低到高依次氛围烟气、燃煤、热干气、沼气、蒸汽、燃油以及天然气。按照热媒跟污泥的接触形式可以将热干法分成间接传导加热、直接接触加热以及联合加热三种，使用的设备重点包含转盘式、螺旋式、离心式、转鼓式以及带式干化机。污泥在干化过程当中应该注意污泥的尾气处理问题以及粘结问题，粘结问题通过干料返混对策能够适当减轻。尾气循环回用不但能够降低系统的氧气含量，提升运行的安全性能，还能够对热量进行回收，实现降低能耗的目的。尾气应该经过除尘、水洗、冷凝以及热氧化之后再排放。

4.5 碱稳定

各种化学药剂在污泥的处理当中应用了很多年，化学药剂能够提升污泥的脱水性能，并且能够用在pH调节、消毒、杀菌、臭味控制、作为氧化剂以及稳定作用等，进而实现污泥的无害化、减量化以及稳定化。在污水处理工艺当中会发生许多化学反应，污水污泥处理通常利用的化学药剂如表1所示。

表1 污水污泥处理常用化学药剂

氯气是一种强氧化剂，已经被广泛的用在饮用水以及污水处理的灭活与杀灭致病微生物。但是，使用氯气的投入较高，安全性也有一定的问题。石灰的处理效果比不上氯气，但是石灰安全经济，而且使用方便。

4.6 其它处置新技术

污泥的资源化处理方面国内外都在尝试一些崭新的方式。因为在污泥当中70%的粗蛋白是通过氨基酸的形式存在，多个氨基酸之间是相对平衡的，是一种良好的饲料蛋白，所以，美国、德国等国家曾经有学者研究通过污泥来制作动物饲料。日本学者研究了把污泥用在玻璃生产方面。在我国，相关学者研究把污泥改性制作含碳吸附剂；中国环境科学研究院跟中国制浆造纸工业研究所合作，对于污水污泥取代一些制浆用在造纸的可行性方面开展了探讨。

5 结语

综上所述，来自于市政的有机固体废弃物或者是其他生物质残留将会带来非常严重的水体以及土地污染，这些有机废物的长时间堆放将会产生大气污染物。针对我国各种城市污水处理厂而言，需要持续完善污水污泥处理技术，选取厌氧消化、脱水、污泥浓缩等相对完备的污泥处理工艺，降低市政产生的污水污泥量，保证生态环境的可持续发展。

参考文献

[1]许晓萍.我国市政污泥处理现状与发展探析[J].江西化工，2010（3）.

[2]李兆辉，王 晓.超声波处理城市污泥的研究进展[J].环境科学，2010（4）.

[3]屈会格，周 昊，孔俊俊，等.煤与污泥混合物燃烧特性与动力学研究[J].电站系统工程，2013（1）.