程翔翔
中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北省,武汉市 430000
摘要：城市污泥是城市污水处理过程中产生的副产物之一，存在大量的病原体和有机污染物，成分复杂。如何合理处置污泥，降低对环境影响，实现循环利用已经成为了世界各国普遍关注的问题。本文通过调查全球污水处理厂污泥处置现状，对城市污泥各处理方式的优缺点展开综合研究探讨。
关键词：城市污水；污泥处置；资源化
引言：
随着人类经济生活水平的不断提高，城市污水处理厂每年产生大量污泥，需要进行处理。美国50%的污泥直接用作肥料，而中国主要采用卫生填埋和焚烧的方法处理。虽然污泥中含有大量的N、P以及其它营养元素，具有较高的利用价值，但是，与此同时，污泥中也存在着大量的病原体和污染物，包括难降解有机物、重金属、盐类和病原微生物以及寄生虫等。未经处理的城市污泥会对环境造成新的污染，因此本文以物理处理和利用为重点，从废水处理的基本过程入手，分析污泥的特性及对环境的危害，提出污泥的处理方法和利用途径，从而提高城市污泥的资源利用率，避免二次污染。
1污泥的特性与危害
1.1污泥的特性
污泥成分十分复杂。这是多种生物及其所吸附的有机和无机物质在微生物中形成的胶体。除含大量水分外，还含有难降解有机物、重金属、盐类、病原菌及寄生虫等。城泥还含有丰富的有机质和氮，磷，钾等元素，以及大量植物必须的微量元素。数据表明，我国污泥中有机物质的平均含量为38%左右，其中N元素含量为3%，P元素含量1.5%，K元素含量为0.7%左右。污泥中营养元素的含量都超过了堆肥的养分标准，通过适当的处理可以作为肥料。
1.2污泥对环境的危害
含盐量高的污泥能显著增强土壤传导性，干扰植物营养平衡，抑制植物对对营养物质的吸收，甚至直接损害根系。在有机质分解比植物吸收氮、磷更快的情况下，将富含氮、磷的泥沙撒在降雨量大的地区或低肥沃程度较低的地区，养分如氮，磷会流入地表水体，造成水体富营养化和地下水污染。淤泥中含有恶臭物质、病原体、持久性有机物等，很容易从污水中排出，进入陆地，进一步扩散，造成二次污染。
2污水处理厂的污泥处理技术
2.1污泥浓缩技术
城市污泥的含水率一般在98%以上，以流态的形式存在。污泥浓缩技术是通过一定手段降低污泥含水率和污泥的体积,减少了后续处理设施的投资和运行成本。浆液浓缩工艺主要有重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩。重力是由于重力作用而自然沉降，而气浮则是通过某种方法产生大量的微泡，使微泡与污染物微粒结合，在污水中形成密度小于水的气浮体。从而进行分离；机械浓缩则是通过机械如离心进行分离。目前我国使用最为广泛的浓缩技术为重力浓缩，占71.5%左右。
2.2污泥消化
淤泥消化可分为厌氧发酵和好氧消化两种方式。通过对污泥进行消化，可减少有机物质的含量，提高污泥的整体稳定性。厌氧式消解可使污泥中部分有机物转化为沼气，部分转化为稳定良好的腐殖质，减小污泥体积，改善污泥的脱水性能，并对病原菌有一定杀灭作用。然而，好氧堆肥是通过曝气充氧，污泥中的微生物被自身氧化分解，转化成二氧化碳、水、氨等气体，使污泥稳定。
2.3污泥脱水
泥污脱水是将流动中的泥沙从原生、浓缩、消化等过程中脱去水分，变成半固态或固态泥块。脱水后的污泥含水率可降低50%-80%。目前我国污泥脱水的主要措施是机械脱水，包括压滤脱水、滚压带式脱水、真空吸滤脱水、无污泥脱水等。无论采用何种机械脱水技术，一般都需要对污泥进行预处理,通过添加某些化学药剂如PAC和PAM，改善污泥脱水性能。
2.4污泥干化技术
污泥干化是指通过对污泥进行过滤和蒸发，除去污泥中大部分水分的过程。一般而言，污泥干化场(床)等自蒸发设备的使用可将污泥含水率从85%降低到12%以下。采用该干燥工艺，可使污泥体积减少4倍以上，产生稳定无菌副产物。另外，干制品还可以用来制造肥料和土壤改良剂，以替代一些能量来源。淤泥烘干设备一般采用燃煤热风炉作为烘干热源，烘干效率低，成本高。由于烘干后烟气中蒸汽含量大，污泥颗粒分离不好，造成了烟气中粉尘和臭气浓度较高的问题。另外，火力发电厂的蒸汽是干热源。烘干效率比锅炉废气有显著提高。采用生物除臭塔和物理吸附法对干燥尾气进行处理。在汽价限制下，也面临着成本高的问题。
3污泥处置后的利用途径
3.1堆肥
污泥堆肥是城市污水处理过程中堆肥污泥的产物。混合微生物群落在潮湿环境中分解有机质，堆肥是一种无害化、还原性稳定的综合处理技术。堆肥过程中产生的高温能有效杀灭病原菌和各种寄生虫。利用高温堆肥和生物发酵技术处理污泥，可将有机废弃物转化为高稳定性的腐殖质，达到资源化、无害化的目的。而利用堆肥产生的高温，加速了微生物的分解，对病原微生物和各种虫卵的杀灭作用更为明显。此外，通过加入调理剂和膨胀剂，可改善污泥颗粒结构，降低污泥含水量。同时，污泥腐蚀性进一步增强，植物有效养分增加，肥料利用率大幅提高。目前有动态和静态堆肥可用。
3.2卫生填埋场
泥沙填埋的处理可分为两类：一类是泥沙被填埋后填埋，另一类是城市生活垃圾填埋场的泥沙填埋。卫生防疫填埋是由传统的堆填技术发展而来的终末处理技术。如今，它的特点是投资少，容量大，见效快，而且还可以增加一些城市建设用地。它的基本方法是，对城市污泥进行简单的消毒，直接倒入低洼河谷，形成人工平原。但由于其占地面积大，污泥中含有多种有毒有害物质，会通过雨水的侵蚀和渗透污染地下水，对环境造成不可忽视的污染。此外，填埋场中沼气的积累还会引起火灾或具有潜在危险的爆炸。
4结论与建议
4.1合理选用污泥处置方式
城市污水厂污泥处置是我国环境保护进程中的重要一环，不能一味将污泥定义为有害物质，是"垃圾"还是"宝贝"，还是取决于如何对其进行处理。我们应该充分发挥人类的主观能动性，将污泥利用到极致。每个城市的污水处理厂都应该根据本厂的具体情况，选择一种最优的污泥处置方式，明确企业的社会职能，为减少环境污染奉献出自己的一份力。
4.2政府发挥宏观调控的作用
要想城市污水厂污泥处置更加高效，必须借助政府这只"看不见的手"进行宏观调控。首先明政府机关要充分发挥自身的行政效能，制定相关法律条规，规范城市污水处理厂的市场行为，提高标准。必要时为城市污水处理厂提供技术指导和资金帮助。提高环保意识，加大新技术的研发力度，促进污泥的妥善处理。
结语：
总之，我国城市污水排放量逐年增加，已引起世界各国对城市污水排放标准的重视，并提出了相关的法律法规。污泥资源利用后，随着污泥处理总量和质量的提高和利用速度的加快，也可产生污泥。在污泥处理与脱除方面，有很多技术可以用来去除污泥，充分整合规模，合理选择脱除厂的组成污泥，使脱除厂的污泥达到最小化，通过脱除厂降低能耗，防止污染，提高回收率，使污泥处理更加科学合理。应充分利用其他污泥处理厂在污泥处理过程中的经验，并在考虑到环境、环境和经济效益的情况下，证明各种选择方案的可行性，从而选择技术，去除和再利用更适合的污泥，达到最终去除污泥的目标。
参考文献：
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