一、前言
城市化發(fā)展是社會(huì)進(jìn)步的表現(xiàn)，是現(xiàn)代化建設(shè)的表征。但是城市發(fā)展帶來的環(huán)境問題也是不容忽視的�？諝赓|(zhì)量下降，光污染，噪音污染，大量的生活垃圾、生活廢水以及工業(yè)廢水·······現(xiàn)在，我國大中城市基本都有污水處理廠，將每天產(chǎn)生的大量污水處理過后再排放。而污水處理副產(chǎn)物之一的污泥的處置卻沒有引起足夠的重視。污泥聚集了污水中的污染物，還含有大量細(xì)菌和寄生蟲卵，如果不適當(dāng)處理，將造成二次污染。隨著污水處理產(chǎn)生的大量的污泥的處理迫在眉睫。
二、國內(nèi)外現(xiàn)狀分析
目前世界范圍內(nèi)常用的污泥處置方法有農(nóng)用、填埋、投海、焚燒等，美國和英國以農(nóng)用為主，西歐以污泥填埋為主，日本以焚燒為主，而澳大利亞以污泥填埋和投海為主。隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，歐共體在協(xié)定中規(guī)定污水污泥排海的最后期限為1998年12月31日。歐盟國家對(duì)污泥處置的發(fā)展趨勢進(jìn)行綜合分析，預(yù)計(jì)至2005年歐盟各國采用污泥處置方式的比例如下：回收利用占45%，焚燒占38%，填埋占17%。在我國，一些中小城市基本上沒有建造污水處理設(shè)施，即使有污水處理廠的大中城市，其污泥處理設(shè)施90%以上不配套。已經(jīng)建成的污水處理廠中，污泥未經(jīng)任何處理就直接農(nóng)用的占70%以上。即使在設(shè)有消化池的污水處理廠，消化后的污泥也只是稍加脫水后就直接農(nóng)用，很難符合污泥農(nóng)用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。污泥處置技術(shù)比發(fā)達(dá)國家較落后，大多未經(jīng)預(yù)處理或僅經(jīng)簡單處理后，就直接農(nóng)用、填埋或送垃圾場處理，甚至有的隨意堆放。污水和污泥中都含有大量的有機(jī)物，還有可供植物生長所用的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，其中的有機(jī)物經(jīng)微生物分解后又可轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，可用作農(nóng)用肥。就像最初把污水用于污灌一樣，污泥最初也是作為農(nóng)家肥施用且廣受歡迎。但是，污水成分越來越復(fù)雜，污泥中也含有許多重金屬元素，有害病菌等，污泥已經(jīng)不能簡單處理作為農(nóng)肥。而且每天產(chǎn)生大量污泥，污泥處理的重要性不亞于污水處理。 從國內(nèi)已運(yùn)行的城市污水處理廠來看，污泥處理工藝包括污泥濃縮、穩(wěn)定、脫水、最終處置四個(gè)主要過程。
1、污泥濃縮
污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。污泥濃縮主要減縮污泥的間隙水。 污泥濃縮的方法有沉降法、氣浮法和離心法。在選擇濃縮方法時(shí)，除了各種方法本身的特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮污泥的性質(zhì)、來源、整個(gè)污泥處理流程及最終處置方式等。如沉降法用于濃縮初沉淀污泥和剩余活性污泥的混合污泥時(shí)效果較好。單純的剩余活性污泥一般用氣浮法濃縮，近年發(fā)展到部分采用離心法濃縮。 初沉污泥用重力濃縮法處理最為經(jīng)濟(jì)，對(duì)于剩余污泥來說，由于剩余污泥有機(jī)物含量高，濃縮困難，采用重力濃縮法效果不好，而采用氣浮濃縮、離心濃縮則設(shè)備復(fù)雜、費(fèi)用高，不適合中國國情。所以，目前國內(nèi)推行將剩余活性污泥送回初沉池與初沉污泥共同沉淀的重力濃縮工藝，試驗(yàn)研究表明這種工藝的初沉池出水水質(zhì)好于傳統(tǒng)工藝。我國污泥重力濃縮方法占71.5%，機(jī)械濃縮占21.4%，氣浮濃縮占7.1%。由于國內(nèi)資金短缺，且污泥中有機(jī)物含量低，所以重力濃縮仍將是國內(nèi)今后重要污泥減量手段。
2、污泥穩(wěn)定
穩(wěn)定處理的目的就是降解污泥中的有機(jī)物質(zhì),進(jìn)一步減少污泥含水量,殺滅污泥污泥中的細(xì)菌、病原體等,消除臭味,這是污泥能否資源化有效利用的關(guān)鍵步驟。國內(nèi)目前常用的污泥穩(wěn)定方法是厭氧消化，好氧消化和污泥堆肥，并且污泥堆肥正處于不斷研究階段，而熱解和化學(xué)穩(wěn)定方法或者是由于技術(shù)的原因或者是由于經(jīng)濟(jì)、能耗的原因而很少被采用。國內(nèi)污泥穩(wěn)定方法所占的比例：無污泥穩(wěn)定占55.70%，厭氧消化占38.04%，污泥堆肥占3.45%，好氧消化占2.81%。
3、污泥脫水
污水處理所產(chǎn)生的污泥具有較高的含水量，由于水分與污泥顆粒結(jié)合的特性，采用機(jī)械方法脫除具有一定的限制，污泥中的有機(jī)質(zhì)含量、灰分比例特別是蓄凝劑的添加量對(duì)于最終含固率有著重要影響。一般來說，采用機(jī)械脫水可以獲得20％－30％的含固率，所形成的污泥也被稱為泥餅。泥餅的含水率仍然較高，具有流體性質(zhì)，其處置難度和成本仍然較高，因此有必要進(jìn)一步減量。常見的污泥脫水方法有自然干化法，機(jī)械脫水法和造粒脫水法。國內(nèi)現(xiàn)有的污泥脫水措施主要是機(jī)械脫水，而干化場由于受到地區(qū)、氣候條件的限制很少被采用，污泥脫水技術(shù)在國內(nèi)所占的比例為：無污泥脫水占48.65%，滾壓、帶式脫水占37.84%，干化場占10.81%，壓濾脫水占1.35%，真空吸濾脫水占1.35%。
4、最終處置
污泥的最終處置方式可分為四種：填埋，排海，農(nóng)用和焚燒。國際上，西方發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)雄厚、技術(shù)先進(jìn)、處理程度較高。各個(gè)國家和地區(qū)又根據(jù)自己的實(shí)際情況來選擇某種較為合適的處理方法。目前大多數(shù)發(fā)達(dá)國家所采用的處理技術(shù)，按處理量排序?yàn)椋恨r(nóng)用、填埋、焚燒和排海。每一種方法都有其優(yōu)點(diǎn)，但其劣勢也是顯而易見的。填埋操作簡單，費(fèi)用低廉，適應(yīng)性強(qiáng)，但污泥含水量高，其滲瀝水為高濃度有機(jī)污水，易造成二次污染，且填埋場衛(wèi)生狀況惡劣。出于環(huán)�？紤]，排海已被國際公約所禁止（1998年底實(shí)施）。焚燒是利用污泥的有機(jī)成分較高，具有一定熱值等特點(diǎn)來處置污泥。焚燒的技術(shù)優(yōu)勢在于其處理的徹底性，減量率可達(dá)95%左右，其有機(jī)物被完全氧化，重金屬（除汞外）幾乎全被截留在灰渣中。但是焚燒法投資和操作費(fèi)用較高，焚燒過程中產(chǎn)生飛灰、爐渣和煙氣對(duì)環(huán)境影響較大，而且污泥中的有用成分也被付之一炬沒有得到有效利用。
污泥農(nóng)用投資少，能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低，充分利用了污泥中含有的有機(jī)物質(zhì)和氮、磷、鉀等植物生長的營養(yǎng)元素，其中的有機(jī)部分可轉(zhuǎn)化成土壤改良劑成分。這種處置方式把污泥應(yīng)用于農(nóng)田、菜地果園、林地、草地、市政綠化、育苗基質(zhì)及嚴(yán)重?cái)_動(dòng)的土地修復(fù)與重建等�？茖W(xué)合理地土地利用，可減少污泥帶來的負(fù)面效應(yīng)。林地和市政綠化的利用是一條很有發(fā)展前途的利用方式，因?yàn)樗灰自斐墒澄镦湹奈廴�。污泥還可以用于嚴(yán)重?cái)_動(dòng)的土地如礦場土地、建筑排廢深坑、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴(yán)重破壞區(qū)等需要復(fù)墾的土地。這些污泥利用方式減少了污泥對(duì)人類生活的潛在威脅，既處置了污泥，又恢復(fù)了生態(tài)環(huán)境。當(dāng)然，污泥不能直接農(nóng)用，將污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后再農(nóng)用應(yīng)該是一條比較合理的符合可持續(xù)發(fā)展要求的途徑。要讓污泥在農(nóng)用中充分地?fù)P其長，避其短，預(yù)處理環(huán)節(jié)顯得尤為重要。
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