我国市政污泥处理的现状与发展探讨

贾涛

摘要：我国市政污泥量非常庞大，每年约有150万吨的产量，且有一半以上没有经过有效处理，给环境带来了严重危害。当前我国在污泥处理上主要采用生物处理的办法，涵盖厌氧与好氧两方面消化技术。文章从各个工艺技术的特点入手，对其优劣势展开对比，阐述了深井曝气污泥好氧消化工艺的特性，探讨了市政污泥处理的现状及发展。

关键词：市政工程；污泥处理；环境保护；生物处理；厌氧技术；好氧技术 文献标识码：A

中图分类号：X705 文章编号：1009-2374（2016）31-0066-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.034

在城市污水的处理中会出现大量的衍生品，市政污泥就是其中之一。通常，市政污泥由各种细菌菌体、胶体、有机残片与无机颗粒等组成，其结构非常复杂，是一种特殊的非均质体。从性质方面来看，其有机物所占比例往往超过一半，N、P等营养物质的含量非常高，其中N的含量大多为1.5%～7.0%，而P的含量则为0.8%～3%。城市污水的水质处理方式及应用技术会直接关系到市政污泥的产量。在污水处理的过程中，其所产生的污泥约占其总量的3‰～5‰。相关资料显示，截至2005年底，我国共建成764座城市污水处理厂，每日的污水处理能力达到5220万方。其中城市生活污水的处理率约为37.4%，年度污水处理总量超过108.4亿方。这之中其每年所产生的市政污泥量达到150万吨，且这一数量还在不断增长，年增长量约为10%。

从整体上来看，我国市政污泥具有结构复杂、产量大等特点，其大多富含有机物，极其容易腐蚀，散发出恶臭，给环境带来二次污染。我国市政污泥的这些特点恰恰使得其在处理后可以被用作肥料，具有非常高的利用潜力。

1 我国市政污泥的处理现状

同西方发达国家相比，我国市政污泥的处理水平相对低下，所采用的技术与装置等均处于初级水平。据不完全统计，我国当前能够对污泥进行有效处理的污水处理设备，还不到总量的一半。拥有较成熟工艺和相对完善的配套设施的仅仅为总量的10%。这其中，运行良好，能够具备良好处理效果的更是少之又少。大部分的优良设备都是集中于大型污水处理厂中的，而中小型污水处理厂则大多缺乏配套设施与处理装备。这直接导致我国大量的污水污泥没有经过充分处理，就采用脱水等简单办法处理，最终加以掩埋与焚烧。这种方式带来了诸多不利，具体体现在如下三个方面：一是由于所需要处理的量非常庞大，致使需要花费不少的成本来安置污泥；二是污泥的稳定性非常差，在土壤和空气中，其内在的有机成分会容易变质，从而给环境带来二次污染；三是污泥内的各种物质资源没有得到充分的利用，使得资源浪费。显而易见，这些都与可持续发展的目标背道而驰，亟待解决。

例如，上海的某一污水处理厂，其每日所产的污泥量约为250方，这些污泥的含水量约为97%。我们可以从经济与环境效益的角度考虑，将污泥好氧消化处理工艺下的效果和传统处理方式下的效果加以比对。好氧消化处理工艺通常要先经过好氧消化处理，再进行脱水，最后进行填埋；传统处理方式则只需要经过脱水，就进行填埋。经过对比发现，经过好氧消化处理工艺的处理，污泥具有非常强的稳定性，不会给环境带来二次污染；而在传统工艺技术下，污泥的稳定性极差，很容易威胁环境。也就是说，不管从经济成本方面还是环境效益上，市政污泥的处理都是具有显著效果的。从我国城市建设与经济发展的角度来看，我国亟需加大市政污泥处理设备的投入，全面提高污泥的处理效果。这将是我国加强环境保护工作的重要任务，具有非常强的紧

迫感。

2 我国市政污泥处理目标及发展趋向

目前，全球在进行污泥处理的过程中，大多遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”这一原则进行。整个污泥处理最终要达到对环境无危害的目的。从《城镇污水处理厂污染物排放标准》内的有关内容来看，城镇污水处理厂应先对污泥进行稳定性处理，使得其最终符合如下标准：一是在厌氧消化措施下，其最终的有机物降解率应达到40%以上；二是在好氧消化的措施下，其最终的有机物降解率应达到40%上；三是在好氧堆肥这一措施下，其含水量应低于65%，有机降解率应高于50%等。在减量方面，其控制目标设定为：所经过处理的污泥，其在脱水处理之后，含水量应少于80%；在无害化的要求之下，最终处理得到的污泥其所带有的病原体应该符合相关要求，常见的病原体主要包括大肠杆菌、肠道病毒、寄生虫卵等，其中蛔虫卵的死亡率必须高于95%。

尽管我国对污泥处理的最终结果设定了一系列标准，但是从实际状况来看，污泥处理场地附近仍出现了多种不良问题。很多新闻报道都曾提到过在污泥使用的过程中，居民出现了诸多不良症状，如全身红疹、嗓子痛、红眼病及肺病等。在未来我国将进一步加强污泥处理力度，对污泥中的病原体进行杀灭处理，使得其符合EPA的现行标准。在现有的检测技术之下，处理好的污泥应不带有病原体，这是ERA对于A类生物固体所设定的标准，这一标准将对我国污泥处理的发展指明方向。

随着我国经济水平的不断提升，人们的环境保护意识不断提高。在可持续发展观念的指引下，污泥的资源化处理也得到社会各界的关注。有关污泥资源化处理的理念主要有如下两方面：一是生物肥料等方面，这是将污泥处理成为可以再次利用的资源，使之能够变废为宝；二是经济效益方面，主要指的是节能与省耗，多侧重于处理工艺上。

3 我国市政污泥处理技术的应用现状

3.1 污泥脱水与浓缩技术

当前，污泥减容所采用的重要技术为污泥脱水与浓缩技术。在各种浓缩方法中，浮选浓缩与重力浓缩被应用得最为广泛。与西方国家相比，我国所采用浮选浓缩与重力浓缩办法效率非常低下，且其对占地面积有着非常高的要求，往往要投资不菲的工程成本，管理控制操作也存在非常大的难度。

在传统污泥脱水处理的过程中，其主要是借助自然干化来达到脱水目的。这种方式下，其往往对场地面积有着非常高的要求，且环境状况非常差，有二次污染。这种方式现在已经很少被使用了。目前使用的污泥脱水设备多包括板框压滤机、离心脱水机、带压压滤机、叠螺脱水机、真空过滤机等。针对不同理化性质的污泥，污水厂在建设与配套设置方面也会有所不同，其场地面积、投资成本会因实际状况而有所不同。

3.2 污泥消化稳定技术

相关数据显示，当前我国仅有3%的污水处理厂引入了污泥消化稳定设备，如污泥厌氧消化系统，其中能够正常运作的仅仅为1%。目前，在污泥消化稳定技术方面主要有厌氧消化与好氧消化两种技术。前者是目前应用得最为广泛的污泥生物处理技术，多见于大中型污水处理厂；后者则采用污泥高温微好氧消化技术与好氧堆肥技术。其中厌氧消化技术具有运行成本低、能耗小的特点，其处理得到的污泥具有非常强的稳定性，且能够得到沼气等副产品。该技术在处理污泥时往往需要25～30天的消化周期，能够减量30%的污泥量，清除30%～50%的有机物。最终得到的污泥可以被应用到农业生产中，具有非常强的经济价值。但是这种技术的总投资成本高昂，对技术与操作等方面都有着非常高的要求，所生产的甲烷等副产品也存在一定的安全隐患。

3.3 污泥处置技术

在对污泥进行脱水处理后，很多污水处理单位会采用卫生填埋的方法来处置污泥。相关资料显示，我国每年约有63%的污泥被填埋处理掉。在填埋过程中，污泥应具备一定的抗压强度与剪切力，其含水量必须要小于60%，有机物的含量必须低于30%。为了达到卫生标准，很多填埋场都引进了深度脱水设备与石灰稳定固化设备。这种污泥处置方式具有成本低廉的特点，但也非常容易造成环境污染，给地下水与土壤带来危害。随着土地资源的日益紧张，这种占地面积大的污泥处理方式已经逐步被淘汰了。

在对污泥进行无害化处理之后，可以对其进行土地利用，使其用于绿化、盐碱地改造等工程中。这种方式具有投资少、操作简单的特点。我国市政污泥具有富营养化的特点，氮磷钾等矿物元素的含量非常高，能够有效地改善土壤性质。经过无害化处理的污泥将成为优良的土壤改良剂，这将是我国污泥处理的未来发展方向。然而污泥中往往含有很多有害有毒物质，很难以被降解，对无害化处理技术有着非常高的要求。如果这些物质不能被有效去除，其一旦进入到土壤中，将会污染土壤，造成严重的后果。不仅如此，污泥中的很多重金属元素极其容易被植物吸收，使得人类的食物链遭到破坏，危害人类健康。当前，我国还没有针对该方面出具有效的标准，因此污泥土地利用要想真正实现，还需要经过相当长的发展时期。

将处理后的污泥再经过焚烧之后，可以运用到建材生产中。在西方发达国家，将污泥用作建材生产已经得以实现，有着非常良好的发展势态。在污泥减量化处理方面，焚烧是最有效的处理方式之一。我国市政污泥的含水量非常高，因此多采用干化焚烧的办法，所采用的工艺包括喷雾干化焚烧与硫化床工艺。在焚烧的过程中，所产生的能量可以用于发电。焚烧后所得的材料可以用于生产水泥等建材。这种处理方法需要高昂的投资成本，操作工艺非常复杂，对技术有着很高的要求。随着我国城市化进程的不断加快，这一处理方法将拥有更广阔的发展空间。

参考文献

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[2] 黄亚，冯海波，张非非.浅析市政污泥处理工艺[J]. 化学工程与装备，2015，（8）.