城市污水處理廠畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　1污水廠污泥處理和處置的必要性- 4 -</p><p>　　2. 城市污水處理廠脫水污泥處理處置現(xiàn)采用的主要方法- 4 -</p><p>　　2.1 海洋傾倒- 4 -</p

2、><p>　　2.2 衛(wèi)生填埋- 4 -</p><p>　　2.3 焚燒- 5 -</p><p>　　2.4 污泥熱干化技術(shù)- 5 -</p><p>　　2.5 污泥堆肥技術(shù)- 5 -</p><p>　　2.6干化和焚燒相結(jié)合- 6 -</p><p>　　2.7填埋與焚燒的比較

3、- 7 -</p><p>　　3國(guó)內(nèi)城市污水污泥處理狀況的調(diào)查- 7 -</p><p>　　3.1現(xiàn)有污水污泥處理工藝- 7 -</p><p>　　3.2 污泥濃縮- 7 -</p><p>　　3.3 污泥穩(wěn)定- 9 -</p><p>　　3.4 污泥脫水- 9 -</p><p

4、>　　4.脫水污泥處理處置及再利用工藝方法- 10 -</p><p>　　4.1 污泥預(yù)干化技術(shù)與高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)工藝- 10 -</p><p>　　4.1.1 污泥預(yù)干化技術(shù)- 10 -</p><p>　　4.1.2 污泥高溫好氧堆肥技術(shù)- 10 -</p><p>　　4.1.3 污泥預(yù)干化技術(shù)與高溫好氧堆肥發(fā)酵技

5、術(shù)集成- 10 -</p><p>　　4.1.4 污泥預(yù)干化與堆肥工藝特點(diǎn)- 11 -</p><p>　　4.2 污泥晾曬技術(shù)與堆肥處理工藝- 11 -</p><p>　　4.2.1 污泥晾曬工藝- 11 -</p><p>　　4.2.2 污泥晾曬技術(shù)與好氧堆肥發(fā)酵處理技術(shù)集成- 11 -</p><p&

6、gt;　　4.2.3 污泥晾曬與堆肥處理工藝特點(diǎn)- 12 -</p><p>　　4.3 全堆肥技術(shù)- 12 -</p><p>　　4.3.1高溫好氧堆肥技術(shù)- 12 -</p><p>　　4.3.2 全堆肥處理工藝特點(diǎn)- 12 -</p><p>　　5 具體情況總結(jié)- 12 -</p><p>　　6

7、國(guó)內(nèi)外污泥處理處置與利用的發(fā)展趨勢(shì)- 14 -</p><p>　　7小城鎮(zhèn)污泥處理處置現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析- 15 -</p><p>　　7.1 小城鎮(zhèn)污泥處理處置現(xiàn)狀- 15 -</p><p>　　7.2 小城鎮(zhèn)污泥特性分析- 15 -</p><p>　　7.3小城鎮(zhèn)污泥處理處置的出路- 16 -</p>&l

8、t;p>　　8國(guó)內(nèi)城市污水污泥處理中存在的問(wèn)題- 17 -</p><p>　　8.1 污泥處理率低、工藝不完善- 17 -</p><p>　　8.2 污泥處理技術(shù)設(shè)備落后- 18 -</p><p>　　8.3 污泥處理管理水平低- 18 -</p><p>　　8.4 污泥處理設(shè)計(jì)水平低- 18 -</p>

9、<p>　　8.5 污泥處理投資低- 18 -</p><p>　　8.6 我國(guó)城市污水污泥處置的狀況及分析- 18 -</p><p>　　9 我國(guó)城市污水污泥處理處置對(duì)策的探討- 19 -</p><p>　　9.1 我國(guó)城市污水污泥處理途徑- 19 -</p><p>　　9.2 污泥堆肥是符合中國(guó)國(guó)情的污泥穩(wěn)定技術(shù)

10、- 20 -</p><p>　　9.3 污泥土地利用是符合中國(guó)國(guó)情的處置方法- 21 -</p><p>　　9.3.1- 21 -</p><p>　　9.3.2污泥土地利用應(yīng)注意的問(wèn)題- 21 -</p><p>　　9.3.2.1加強(qiáng)病原菌和寄生蟲(chóng)的控制- 21 -</p><p>　　9.3.2.2

11、重視對(duì)污泥中重金屬及有毒有機(jī)物的控制- 21 -</p><p>　　9.3.2.3 污泥的施用量- 22 -</p><p>　　9.3.2.4 制定完善標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，推廣與普及環(huán)境知識(shí)- 22 -</p><p>　　10污泥處理和處置應(yīng)注意的問(wèn)題- 22 -</p><p><b>　　結(jié)語(yǔ)- 23 -</b

12、></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　城市污水污泥是污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物。隨著國(guó)內(nèi)污水處理事業(yè)的發(fā)展，污水廠總處理水量和處理程度將不斷擴(kuò)大和提高，產(chǎn)生的污泥量也日益增加，目前在國(guó)內(nèi)一般污水廠中其基建和運(yùn)行費(fèi)用約占總基建和運(yùn)行費(fèi)用的20%～50%[1]。污水污泥中除了含有大量的有機(jī)物和豐富的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還存在重金屬、致病

13、菌和寄生蟲(chóng)等有毒有害成分。為防止污泥造成的二次污染及保證污水處理廠的正常運(yùn)行和處理效果，污水污泥的處理處置問(wèn)題在城市污水處理中占有的位置已日益突出。 中國(guó)現(xiàn)有人口13億多，城市640多個(gè)，城市人口2.7億。據(jù)中國(guó)國(guó)家環(huán)?？偩痔峁┑臄?shù)字，目前中國(guó)每年大約排放污水401億ｍ３，已建成運(yùn)轉(zhuǎn)的城市污水處理廠有400余座，日處理能力2534萬(wàn)ｍ３。按污泥產(chǎn)量占處理水量的0.3%~0.5%（以含水率97%計(jì)）[2]計(jì)算，中國(guó)城市污水廠污泥的

14、產(chǎn)量在7.602萬(wàn)ｍ３/d和12.67萬(wàn)ｍ３/d (以含水率97%計(jì))之間。因此，中國(guó)在污水處理事業(yè)不斷取得進(jìn)步的同時(shí)，將面臨巨大的污泥處理處置壓力。</p><p>　　為了控制水污染和實(shí)現(xiàn)污水資源化，我國(guó)對(duì)城市污水處理率提出了明確的要求，到2005年，50萬(wàn)以上人口城市污水處理率應(yīng)達(dá)到60％以上；到2010年，所有設(shè)市的城市，污水處理率不低于60％。直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市和風(fēng)景旅游城市，污水處理率不低于

15、70％。</p><p>　　關(guān)鍵字：城市污水處理廠　現(xiàn)狀　脫水污泥　處理　再利用　堆肥</p><p>　　1污水廠污泥處理和處置的必要性</p><p>　　隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水廠的污泥產(chǎn)生量將有較大的增長(zhǎng)，由此引起的二次污染問(wèn)題已不容忽視。因此如何合理地處理、處置污泥，已成為城市污水廠和相關(guān)部門(mén)必需引起重視的問(wèn)題。例如上海

16、正在建設(shè)的竹園和白龍港兩個(gè)大型污水處理廠，每天將產(chǎn)生約700t干污泥或2000m3脫水后含水率為65％的污泥。即每年產(chǎn)生255500t干污泥或含水率65％的污泥730000m3。如何處置這么大量的污泥，這是許多大城市都將面臨的問(wèn)題。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外污泥處理與處置的方法很多，一般采用濃縮、消化、脫水、干化、有效利用(多為農(nóng)用)、填埋及焚燒等，或用其中幾個(gè)方法組合處置。應(yīng)該說(shuō)，對(duì)污水廠污泥的處理和處置，我

17、們與先進(jìn)國(guó)家相比，差距較大。</p><p>　　城市污水廠的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，含有大量的有機(jī)物、重金屬以及致病菌和病原菌等，不加處理任意排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。對(duì)污泥處理總的要求是穩(wěn)定化、無(wú)害化和減量化。</p><p>　　國(guó)家對(duì)城市污水污染控制的技術(shù)政策及新頒布的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 18918－2002)，對(duì)城市污水廠的污泥穩(wěn)定

18、和農(nóng)田利用有明確的要求。但實(shí)際情況是，污水處理廠的建設(shè)往往只注意污水處理要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。近幾年，由于有脫磷脫氮要求，演變出不少污水生物處理工藝，而對(duì)污泥處理和處置，設(shè)計(jì)中一般只提將脫水污泥外運(yùn)和綜合利用，未計(jì)算其投資和經(jīng)常費(fèi)用，這勢(shì)必會(huì)造成二次污染。處理廠建得越多，污泥的二次污染亦越廣泛。未經(jīng)穩(wěn)定處理的污泥，因有機(jī)物含量高，極易腐敗并產(chǎn)生惡臭，尤其是初沉淀池的污泥，含有大量病菌、寄生蟲(chóng)卵及病毒，易造成傳染病的傳播。</p>

19、<p>　　為避免給水體和大氣帶來(lái)二次污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類的活動(dòng)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，特對(duì)脫水污泥的處理處置現(xiàn)狀進(jìn)行了分析研究。結(jié)合有關(guān)研究結(jié)果和資料，提出幾種目前適合我國(guó)脫水污泥無(wú)害化處理的技術(shù)。</p><p>　　2. 城市污水處理廠脫水污泥處理處置現(xiàn)采用的主要方法</p><p>　　目前在我國(guó)脫水污泥處理中主要采取的方法有海洋傾倒、衛(wèi)生填埋、焚燒、污泥熱干化、堆肥等多種處理

20、技術(shù)，各種方法有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。</p><p><b>　　2.1 海洋傾倒：</b></p><p>　　目前世界各國(guó)基本上都不允許往海洋傾倒污泥。</p><p><b>　　2.2 衛(wèi)生填埋：</b></p><p>　　上海市對(duì)污水廠的污泥處置提出“處理一點(diǎn)，填埋一點(diǎn)，利用一點(diǎn)”的原則，上海

21、市水務(wù)局組織對(duì)污泥處理、處置和利用的專題研究，提出污泥用作農(nóng)田、衛(wèi)生填埋和污泥焚燒點(diǎn)的布局和具體的分期實(shí)施方案，防止產(chǎn)生二次污染。這無(wú)疑是正確的舉措。</p><p>　　上海白龍港大型污水廠，按衛(wèi)生填埋要求建設(shè)污泥填埋場(chǎng)，根據(jù)污泥性質(zhì)、含水率及力學(xué)特性等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。填埋廠使用期為七年，填埋場(chǎng)底部設(shè)有盲管將滲濾液再回到污水廠處理。此法占地大，運(yùn)行工作量大，遇雨季污泥更難以壓實(shí)，到使用期限后仍需另選場(chǎng)址。對(duì)大型污

22、水廠采用污泥衛(wèi)生填埋，是不得已的權(quán)宜之計(jì)。衛(wèi)生填埋場(chǎng)的造價(jià)不低，國(guó)外對(duì)衛(wèi)生填埋場(chǎng)還要有沼氣安全收集系統(tǒng)，對(duì)分層復(fù)蓋的泥土和排水、綠化有專門(mén)的要求。鑒于地價(jià)上升和填埋場(chǎng)有臭味，近幾年來(lái)，無(wú)論歐盟國(guó)家或美國(guó)、日本，污泥衛(wèi)生填埋的比例越來(lái)越小，美國(guó)已有的填埋場(chǎng)還將逐步關(guān)閉。</p><p>　　有些城市(如成都市)擬將污水廠污泥運(yùn)至城市垃圾填埋場(chǎng)一并處置，這存在兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題：一是管理體制上的問(wèn)題。垃圾的中轉(zhuǎn)站和填埋場(chǎng)的

23、布點(diǎn)、設(shè)計(jì)和投資，屬環(huán)衛(wèi)局管理，而污水廠的污泥屬市政系統(tǒng)管理，設(shè)計(jì)垃圾填埋場(chǎng)使用年限和布點(diǎn)距離未考慮接納污水廠污泥；二是脫水污泥含水率過(guò)高。運(yùn)往垃圾填埋場(chǎng)的污泥，要求含水率不大于30％，而目前污水廠的脫水污泥含水率在70％～80％，這類污泥不易碾壓填埋，除非將污泥作適當(dāng)干化或加石灰、絮凝劑處理。無(wú)論作何種填埋，污泥宜采取高干度脫水方案。</p><p>　　雖然衛(wèi)生填埋操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用低，但是滲漏液難處理，影響地下

24、水系。并且國(guó)內(nèi)的一些垃圾填埋廠，禁止含水80%的脫水污泥直接進(jìn)入填埋廠，原因不僅有滲漏液的問(wèn)題，關(guān)鍵由于污泥含水率高，各種壓實(shí)設(shè)備無(wú)法工作，造成填埋廠無(wú)法運(yùn)行，現(xiàn)階段一些填埋廠只允許含水40%以下的污泥進(jìn)入填埋廠。</p><p><b>　　2.3 焚燒：</b></p><p>　　焚燒處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于處理的徹底性，其減容率可達(dá)到95%左右，其有機(jī)物被完全氧化，重

25、金屬，（除汞外）幾乎全部截流在灰渣中。但是該方法的缺點(diǎn)為投資和操作費(fèi)用較高；在焚燒過(guò)程中產(chǎn)生飛灰、爐渣和煙氣等難以處理的物質(zhì)，且成本高。</p><p>　　2.4 污泥熱干化技術(shù)：</p><p>　　污泥熱干化技術(shù)指利用熱破壞污泥的膠凝結(jié)構(gòu)，并對(duì)污泥進(jìn)行消毒滅菌。干燥溫度可達(dá)95℃以上，能夠有效的殺滅病原菌。能使污泥顯著減容，產(chǎn)品穩(wěn)定，無(wú)臭且無(wú)病原生物，干化處理后的污泥產(chǎn)品用途多，可以

26、用做肥料、土壤改良劑、替代能源等。優(yōu)點(diǎn)占地少，自動(dòng)化程度高，如果污泥進(jìn)行完全干化，干到含水0%以下能耗很大、設(shè)備投資高。</p><p>　　2.5 污泥堆肥技術(shù)：</p><p>　　污泥堆肥技術(shù)實(shí)質(zhì)上是利用污泥中的好氧微生物菌對(duì)污泥進(jìn)行好氧發(fā)酵的處理過(guò)程。借助于混合微生物群落，對(duì)多種有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為植物容易吸收的類腐物質(zhì)。其優(yōu)點(diǎn)為利用生物能，節(jié)約能源，肥效好：其缺點(diǎn)占

27、地面積大，周期長(zhǎng)，易產(chǎn)生臭氣等。</p><p>　　按我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)條件，對(duì)多數(shù)污水廠(特別是大量小型污水廠)來(lái)說(shuō)，污泥用于農(nóng)田是比較可行和現(xiàn)實(shí)的方案。污泥中的氮、磷、鉀和微量元素，對(duì)農(nóng)作物有增產(chǎn)作用；污泥中的有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)是良好的土壤改良劑。污泥經(jīng)適當(dāng)濃縮、脫水后運(yùn)至市郊或鄰近省份作為農(nóng)肥，是許多污水廠采用的方法。但農(nóng)田施肥有季節(jié)性，不需要泥肥時(shí)，污水廠會(huì)泥滿為患，影響正常運(yùn)行。于是一些污水廠支付費(fèi)用，讓農(nóng)民

28、把污泥拉走，而不問(wèn)其去向，這會(huì)造成二次污染。同時(shí)可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。</p><p>　　北京市環(huán)境科學(xué)研究院和北京市農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作，對(duì)北京市密云縣污水處理廠的污泥，通過(guò)堆肥加工成復(fù)合肥，進(jìn)行了用于農(nóng)田的試驗(yàn)。該廠每天處理15000m3城鎮(zhèn)污水，污泥產(chǎn)量5～6t/d(含水率80％)，由于采用酸化—好氧污水處理工藝，污泥質(zhì)量不錯(cuò)。添加一定數(shù)量的N、P、K做成復(fù)合肥(N、P、K的比為1∶09∶0

29、4)，并直接造粒為污泥顆粒肥。通過(guò)在北京市大興縣龐各莊冬小麥田試驗(yàn)以及在溫室內(nèi)進(jìn)行的油菜和玉米苗期盆栽施肥試驗(yàn)，均取得可喜的結(jié)果。由于是制成顆粒狀污泥肥料，便于運(yùn)輸和貯存。</p><p>　　2.6干化和焚燒相結(jié)合</p><p>　　國(guó)內(nèi)近幾年在一些大城市已建和正建一批城市垃圾焚燒場(chǎng)。但污水廠的污泥作焚燒處置，只有上海市石洞口污水處理廠(設(shè)計(jì)規(guī)模為40萬(wàn)m3/d)設(shè)有污泥焚燒爐裝置，

30、計(jì)劃今年年底投產(chǎn)。焚燒爐采用國(guó)外技術(shù)在國(guó)內(nèi)制造，污泥的干化和焚燒設(shè)備總投資為人民幣8000萬(wàn)元，費(fèi)用并不算高。</p><p>　　由于污泥干化和污泥焚燒相結(jié)合比單污泥焚燒一次性投資少，處理成本低，故污泥干化往往是焚燒的前處理。北京市清河污水廠二期工程和天津市咸陽(yáng)路污水廠，擬先建污泥干化裝置。污泥干化可使污泥含水率控制在10％～40％，減少了污泥的體積和重量，降低了運(yùn)輸費(fèi)和填埋費(fèi)，而且污泥的臭味大為減少。<

31、/p><p>　　干化裝置分直接干化和間接干化，其能量消耗與污泥成份和水分有關(guān)。間接干化(利用沼氣通過(guò)熱交換器)一般推薦用立式干化裝置，并選用流化床工藝。干化與焚燒串聯(lián)工藝中，干化的程度取決于污泥的熱值和回收焚燒爐的熱能，使干化的能量盡量平衡，不另外添加燃料。上海石洞口設(shè)計(jì)污泥的干化和焚燒，污泥熱值高，能源平衡有余。污泥流化床焚燒爐，溫度在800℃以上，爐內(nèi)有砂粒循環(huán)使用，外排氣體要適當(dāng)處理。污泥焚燒爐遠(yuǎn)比垃圾焚燒爐

32、的工藝簡(jiǎn)單得多，且污泥焚燒不會(huì)產(chǎn)生二惡英。下圖是法國(guó)巴黎塞納河旁Colombes污水處理廠的污泥焚燒爐和焚燒灰的除塵裝置。</p><p>　　如脫水污泥與垃圾一并焚燒，國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)是每噸垃圾添加15％～20％含水率為30％的污泥。污泥的干化和焚燒，可能將是一些大城市大型污水處理廠的發(fā)展方向。當(dāng)然，由于國(guó)外對(duì)焚燒爐排塵有嚴(yán)格的要求，除了采用電除塵，還要降溫加溫，加酸加堿，達(dá)到無(wú)煙塵的排放。</p>&

33、lt;p>　　2.7填埋與焚燒的比較</p><p>　　上海和浙江一些單位作過(guò)污泥衛(wèi)生填埋及焚燒處置的方案比較。其主要工藝流程為：</p><p>　　原污泥→濃縮→消化→脫水→衛(wèi)生填埋</p><p>　　原污泥→濃縮→(消化)→脫水→焚燒→焚燒灰填埋</p><p>　　對(duì)于焚燒處理工藝，為了避免消化后污泥熱值減少，也可以不作污泥

34、消化處置。上述兩個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì)性比較結(jié)果，無(wú)論采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備或進(jìn)口設(shè)備，二者的處置工程費(fèi)用基本相同。按國(guó)產(chǎn)設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行處置，運(yùn)行費(fèi)用折成污泥干固體，處理總成本約為800元/t。以10000m3/d污水廠產(chǎn)生2噸DS計(jì)，每噸污泥處理成本約為016元，與國(guó)內(nèi)大型污水處理廠污水處理成本(不計(jì)折舊和還貸利息)03～045元/m3相比，需增加成本35％～50％，這與國(guó)外的實(shí)例相當(dāng)。</p><p>　　既然污泥的衛(wèi)生填

35、埋與污泥的焚燒其工程費(fèi)和運(yùn)行成本大致相當(dāng)，那么，從污泥無(wú)害化和減量化看，焚燒方案有明顯的優(yōu)點(diǎn)。這亦是國(guó)外(特別是西歐和日本)污泥焚燒發(fā)展較快的原因。荷蘭的污泥是100％采用焚燒處置的。焚燒后少量的泥灰可用于混凝土、磚瓦制品、路基路面的骨料和工程建設(shè)的回填土。</p><p>　　綜合以上污泥處理工藝技術(shù)的特點(diǎn)并結(jié)合我國(guó)國(guó)情，結(jié)合西安市兩個(gè)污水處理廠對(duì)污泥處理處置的研究結(jié)果，以及相關(guān)污水處理廠的資料，推薦以下幾種目

36、前適合我國(guó)脫水污泥無(wú)害化處理的技術(shù)。</p><p>　　3國(guó)內(nèi)城市污水污泥處理狀況的調(diào)查</p><p>　　3.1現(xiàn)有污水污泥處理工藝</p><p>　　國(guó)內(nèi)已建成運(yùn)行的城市污水廠來(lái)看，污水污泥處理工藝大體可歸納為18種工藝流程，見(jiàn)表1。</p><p><b>　　3.2 污泥濃縮</b></p>

37、<p>　　污泥濃縮主要是降低污泥中的空隙水，通常采用的是物理處理方法，主要包括重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法等，它們的處理性能如表2所示[3]：</p><p>　　表1 國(guó)內(nèi)已建城市污水處理廠污水污泥處理工藝</p><p>　　注：表中未注明的污泥均為活性污泥。</p><p>　　表2 幾種濃縮方法的比能耗和含固濃度</p>&l

38、t;p>　　從表中可以看出，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(lái)說(shuō)，由于剩余活性污泥濃度低，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，也不適合中國(guó)國(guó)情。所以，目前國(guó)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，利用活性污泥的絮凝性能，提高初沉池的沉淀效果，同時(shí)使剩余污泥得到濃縮。國(guó)內(nèi)污水廠對(duì)此進(jìn)行了試驗(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[4

39、]。因此，國(guó)內(nèi)當(dāng)前將重力濃縮法作為主要的污泥濃縮方法，圖1為國(guó)內(nèi)污水廠所采用的污泥濃縮方法情況。</p><p>　　由于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)狀態(tài)和資金短缺，且污泥中有機(jī)物含量低，所以重力濃縮法仍然將是國(guó)內(nèi)今后主要污泥減容手段。</p><p><b>　　3.3 污泥穩(wěn)定</b></p><p>　　國(guó)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

40、肥也有部分被采用，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[5]。圖2為上述幾種污泥穩(wěn)定方法在國(guó)內(nèi)所占的比例。</p><p><b>　　3.4 污泥脫水</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的污泥脫水措施主要是機(jī)械脫水，而干化場(chǎng)由于受到地區(qū)、氣候條件的限制很少被采用。圖3為幾種污泥脫水技術(shù)在國(guó)內(nèi)

41、所占的比例。</p><p>　　4.脫水污泥處理處置及再利用工藝方法</p><p>　　4.1 污泥預(yù)干化技術(shù)與高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)工藝</p><p>　　4.1.1 污泥預(yù)干化技術(shù)</p><p>　　污泥干化技術(shù)是通過(guò)熱能對(duì)污泥進(jìn)行水分去除處理，在干化過(guò)程中將耗去大量的熱能，為了降低污泥干化所需要的熱能，由大量的分析研究和試驗(yàn)可得：

42、脫水污泥經(jīng)加熱干化使含水率由80%降到60%這一階段所消耗能量小，其主要去除的是污泥中的游離水；同樣含水率在35%以下繼續(xù)干化消耗能量也小，這兩段的能量消耗基本接近理論值；污泥在含水率35%—60%之間，為污泥的塑性階段，這階段污泥的流體特性類似膠水。膠狀、黏稠，很難處置，對(duì)其干化消耗能量急劇增加，很難干化。根據(jù)上述特性，干化污泥要避開(kāi)污泥塑性階段。要充分利用污泥干化特性，盡量在含水率60%以上，35%以下。在含水率為35%—60%之間

43、干化耗能約為含水率60%以上和35%以下干化耗能的2.5倍，所以對(duì)脫水污泥需采用預(yù)干化技術(shù)。</p><p>　　4.1.2 污泥高溫好氧堆肥技術(shù)</p><p>　　污泥高溫好氧堆肥技術(shù)是將含水50—55%的污泥進(jìn)行好氧堆肥發(fā)酵，高溫好氧發(fā)酵過(guò)程是通過(guò)好氧性微生物的生物代謝作用，使污泥中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成富含植物營(yíng)養(yǎng)物的腐殖質(zhì)，反映的最終代謝物是CO2、H2O和熱量，大量熱量使物料維持在60攝

44、氏度以上的持續(xù)高溫，降低物料的含水率，有效地去除病原體、寄生蟲(chóng)卵和雜草種子，使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化目的。</p><p>　　4.1.3 污泥預(yù)干化技術(shù)與高溫好氧堆肥發(fā)酵技術(shù)集成</p><p>　　采用污泥加熱干化過(guò)程中能耗最低的階段（含水率由80%—60%），使污泥含水率由80%降至60%，再與部分菌種進(jìn)行混合，使污泥含水率調(diào)整到55%，含水率55%的污泥正好適合污泥

45、高溫好氧堆肥發(fā)酵的條件，經(jīng)10—15天的堆肥發(fā)酵后物料的含水率降至25%左右，堆肥發(fā)酵后的物料一部分作為菌種回填循環(huán)利用，另一部分可作為營(yíng)養(yǎng)土，由于污泥中含有N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在好氧菌作用下穩(wěn)定熟化，易于植物吸收，直接用于園林綠化、植被恢復(fù)、回填土等。</p><p>　　4.1.4 污泥預(yù)干化與堆肥工藝特點(diǎn)</p><p>　　4.1.4.1能耗低（以日處理50噸含水80%污泥計(jì)）

46、預(yù)干化比完全干化（含水由80%降到10%）節(jié)省50%以上的熱能。</p><p>　　4.1.4.2占地小 對(duì)比完全干化，預(yù)干化設(shè)備主機(jī)體積只相當(dāng)完全干化設(shè)備主機(jī)體積的一半。對(duì)比完全堆肥，因?yàn)轭A(yù)干化減容一半，以后再堆肥，對(duì)比完全堆肥占地減少一半。</p><p>　　4.1.4.3運(yùn)行費(fèi)用低 以蒸汽為熱源：如果每噸8bar蒸汽估價(jià)為40元，則核算預(yù)干化1噸污泥成本為：39.6噸蒸汽乘以40

47、元/噸除以50噸（脫水污泥）=32元能源費(fèi)用。對(duì)比完全干化62.7噸蒸汽乘以40除以50=50元能源費(fèi)用。（暫時(shí)考慮用電功率及其他條件一樣）</p><p>　　4.1.4.4自動(dòng)化程度高 實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸自動(dòng)化操作，自動(dòng)化、現(xiàn)代化程度高。</p><p>　　4.1.4.5適用范圍廣 適合各大中型污水處理廠，不僅可以處理城市污水處理廠脫水污泥、還可以處理石化污泥、酒糟等有機(jī)廢物，處理量可以在4

48、0—600噸/日脫水污泥。</p><p>　　4.2 污泥晾曬技術(shù)與堆肥處理工藝</p><p>　　4.2.1 污泥晾曬工藝</p><p>　　近年來(lái)，許多污水廠在污泥處置方面做了大量的工作，如北京排水集團(tuán)的大興污泥消納場(chǎng)，其每天平均消納300—400噸含水率為80%的脫水污泥，其處理工藝是：從污水廠送來(lái)的含水率為80%的脫水污泥首先在露天的場(chǎng)地進(jìn)行條垛堆肥，

49、然后在進(jìn)行部分干燥處理；由于含水率為80%的脫水污泥在露天堆放，則受天氣的影響很大，在雨季污泥很不容易干化，并且大量的污泥露天堆放對(duì)環(huán)境也有很大影響。為了解決上述問(wèn)題，可以將含水率為80%的脫水污泥在陽(yáng)光大棚內(nèi)以0.4—0.6米的厚度堆放，并使用專用晾曬翻堆設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行多次晾曬翻堆，使污泥含水率由80%快速降至60%，達(dá)到污泥好氧發(fā)酵的條件。該工藝是利用太陽(yáng)能對(duì)污泥進(jìn)行水分去處，工藝簡(jiǎn)單，耗能很低，并且污泥干化過(guò)程中產(chǎn)生的惡臭氣體容易

50、有效收集進(jìn)行除臭處理</p><p>　　4.2.2 污泥晾曬技術(shù)與好氧堆肥發(fā)酵處理技術(shù)集成</p><p>　　含水率為80%的脫水污泥在陽(yáng)光大棚中經(jīng)過(guò)晾曬翻堆后，其含水率由80%快速降至60%，再與好氧發(fā)酵菌種、部分添加劑（粉煤灰）等回填物及除臭劑充分混合以后，通過(guò)布料設(shè)備均勻送到臥室發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)，在發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)使物料充分好氧發(fā)酵，同時(shí)通過(guò)翻堆機(jī)攪拌使其均勻發(fā)酵并且推動(dòng)物料向前運(yùn)動(dòng)。經(jīng)

51、十天發(fā)酵后物料的含水率已降至25%，干燥后的物料一部分作為回填物循環(huán)利用，一部分根據(jù)市場(chǎng)需要加入土壤營(yíng)養(yǎng)素制成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的成品肥，如果市場(chǎng)需求不足可以一部分制肥，一部分不加入營(yíng)養(yǎng)素直接輸出作為園林綠化、土壤改良或回填土用。</p><p>　　4.2.3 污泥晾曬與堆肥處理工藝特點(diǎn)</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：投資小、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低。在陽(yáng)光棚式建筑物里，利用太陽(yáng)能照射污泥，在機(jī)械化晾曬

52、設(shè)備的翻動(dòng)、打散、移動(dòng)下，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的風(fēng)路及除濕系統(tǒng)，使污泥在5—8天左右時(shí)間內(nèi)含水率降到60%，達(dá)到發(fā)酵的條件。所以整個(gè)過(guò)程，不需要添加熱能。</p><p>　　缺點(diǎn)：占地大，對(duì)比預(yù)干化堆肥工藝大約增加占地一倍以上。對(duì)比完全堆肥工藝略比小些。自動(dòng)化程度低，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸、無(wú)人操作。適合小型污水處理廠，處理量可以在60噸/日脫水污泥以下。晾曬過(guò)程中產(chǎn)生臭氣對(duì)環(huán)境影響大，需要上除臭裝置解決該問(wèn)題。</p&

53、gt;<p><b>　　4.3 全堆肥技術(shù)</b></p><p>　　4.3.1高溫好氧堆肥技術(shù)</p><p>　　高溫好氧堆肥技術(shù)是將含水率為80%的脫水污泥和大約一倍的含水率為10%一下的污泥、菌種、添加劑（粉煤灰）的進(jìn)行混合，使混合后的物料含水率為50%左右，然后通過(guò)布料設(shè)備均勻送到臥式發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)，在發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)使物料充分好氧發(fā)酵，同時(shí)通過(guò)

54、翻堆機(jī)攪拌使其均勻發(fā)酵并且推動(dòng)物料向前運(yùn)動(dòng)。好氧發(fā)酵過(guò)程是通過(guò)好氧性微生物的生物代謝作用，使污泥中有機(jī)物轉(zhuǎn)化成富含植物營(yíng)養(yǎng)物的腐殖質(zhì)，反映的最終代謝物是CO2、H2O和熱量，大量熱量使物料維持在60%以上的持續(xù)高溫，降低物料的含水率，有效地去除病原體、寄生蟲(chóng)卵和雜草種子，使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化的目的。泥含水率由80%降至60%，這樣大大節(jié)約了能耗。</p><p>　　經(jīng)10-15天的堆肥發(fā)酵后

55、物料的含水率已經(jīng)降至25%左右，堆肥發(fā)酵后的物料一部分作為菌種回填循環(huán)利用，另一部分可作為營(yíng)養(yǎng)土，由于污泥中富含N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在好氧菌作用下穩(wěn)定熟化，易于植物吸收，直接用于園林綠化、植被恢復(fù)、回填土等用。</p><p>　　4.3.2 全堆肥處理工藝特點(diǎn)：</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低、投資省，建設(shè)周期短。</p><p>　　缺點(diǎn)：占地面

56、積大、適合小型污水處理廠，處理量可以在50噸/日脫水污泥以下。自動(dòng)化程度低，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸、無(wú)人操作。發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生臭氣對(duì)環(huán)境影響大，需要上除臭裝置解決該問(wèn)題。</p><p><b>　　5 具體情況總結(jié)</b></p><p>　　隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。未經(jīng)恰當(dāng)處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后，直接給水體和大

57、氣帶來(lái)二次污染，不但降低了污水處理系統(tǒng)的有效處理能力，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類的活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。</p><p>　　據(jù)估算，目前我國(guó)城市污水處理廠每年排放的污泥量（干重）大約為130萬(wàn)噸。而且年增長(zhǎng)率大于10%，特別是在我國(guó)城市化水平較高的幾個(gè)城市與地區(qū)，污泥出路問(wèn)題已經(jīng)十分突出。如果城市污水全部得到處理，則將產(chǎn)生污泥量（干重）為840萬(wàn)噸，占我國(guó)總固體廢棄物的3.2%。</p><p&g

58、t;　　目前，我國(guó)污泥處理處置方法中，污泥農(nóng)用占44.8%、陸地填埋占31%、其他處理約10.5%、沒(méi)有處理約13.7%，這些所謂的“處理”和“處置”基本上都是在特定的條件下估算的，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)以上數(shù)字將會(huì)有很大的變化。據(jù)估計(jì)，我國(guó)用于污泥處理處置的投資約占污水處理廠總投資的20—50%，可以看出，污泥處理處置處于嚴(yán)重滯后狀態(tài)。</p><p>　　污泥處理處置問(wèn)題已經(jīng)在大城市中表現(xiàn)出來(lái)。早期的污水處理廠，由于沒(méi)有嚴(yán)

59、格的污泥排放監(jiān)督，普遍將污水和污泥處理單元?jiǎng)冸x開(kāi)來(lái)，為了追求簡(jiǎn)單的污水率，盡可能的簡(jiǎn)化、甚至忽略了污泥處理處置單元；有的還為了節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用將已建成的污泥處理設(shè)置長(zhǎng)期閑置，甚至將未做任何處理的濕污泥隨意外運(yùn)、簡(jiǎn)單填埋或堆放，致使許多大城市出現(xiàn)了污泥圍城的現(xiàn)象并已開(kāi)始向中小城市蔓延，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了極不安全的隱患。</p><p>　　目前我國(guó)雖然對(duì)污泥問(wèn)題開(kāi)始關(guān)注，但仍然停留在技術(shù)層次，2003年開(kāi)始，我國(guó)主要大城

60、市，開(kāi)始嘗試進(jìn)行污泥處理處置規(guī)劃，對(duì)其技術(shù)方案進(jìn)行了充分論證。如：廣州市近期采取生污泥填埋，遠(yuǎn)期將用于農(nóng)肥；深圳市已完成專項(xiàng)規(guī)劃，擬采取熱干化加焚燒工藝；上海市則根據(jù)不同情況，采取處理分散化、處理集約化、技術(shù)多元化的方針；天津市計(jì)劃建設(shè)3座污泥處理廠，采用污泥消化發(fā)電工藝，但尚無(wú)污泥最終的處置的方法。</p><p>　　通常把污水廠污泥的穩(wěn)定和脫水(一般脫水至含水率達(dá)70％～80％)稱作污泥的處理；將污泥的堆肥

61、、填埋、干化和加熱處理及最終利用，稱為污泥的處置。如脫水污泥中有毒有害物質(zhì)超過(guò)農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)，就要考慮衛(wèi)生填埋和污泥干化焚燒技術(shù)。從國(guó)外污泥處理的發(fā)展來(lái)看，無(wú)論在歐洲、日本或美國(guó)對(duì)污泥用于農(nóng)田控制越來(lái)越嚴(yán)，而對(duì)污泥進(jìn)行干化和加熱處理的比例正逐年增加。</p><p>　　污泥穩(wěn)定處理有好氧穩(wěn)定和厭氧穩(wěn)定，好氧穩(wěn)定有很多優(yōu)點(diǎn)，但能耗很高，只有當(dāng)污泥量較少時(shí)才采用。污泥厭氧穩(wěn)定處理通常采用中溫(35℃)厭氧消化方法。國(guó)內(nèi)已

62、有十幾座大型污水處理廠采用此方法，污泥經(jīng)消化后，有機(jī)物含量減少，性能穩(wěn)定，總體積減少，污泥消化過(guò)程中還產(chǎn)生大量沼氣(消化降解1kgCOD可產(chǎn)生350L沼氣)可以回收利用。</p><p>　　但由于消化裝置工藝復(fù)雜，一次性投資大，運(yùn)行有難度。污泥厭氧消化和沼氣利用裝置費(fèi)用，約占污水處理廠投資和運(yùn)行費(fèi)的30％左右，而且大多需進(jìn)口技術(shù)和設(shè)備。從調(diào)查已建消化池的實(shí)際運(yùn)行看，只有少數(shù)達(dá)到預(yù)期的效果。有管理、設(shè)計(jì)問(wèn)題，亦有

63、沼氣利用的經(jīng)濟(jì)性和安全性問(wèn)題。比較好的如天津市東郊污水處理廠，該廠設(shè)計(jì)規(guī)模為處理城市污水40萬(wàn)m3/d，污泥日產(chǎn)2460m3(含水率96％)，產(chǎn)生沼氣13300m3，供4臺(tái)248kW發(fā)電機(jī)發(fā)電，日可發(fā)電27000度，并與市電并網(wǎng)。</p><p>　　污泥的穩(wěn)定問(wèn)題，除了采取污泥厭氧消化外，還應(yīng)結(jié)合污水處理工藝中考慮少產(chǎn)生污泥和穩(wěn)定泥質(zhì)的方案。例如污水處理工藝設(shè)計(jì)中采用延長(zhǎng)污水曝氣時(shí)間，減少污泥的產(chǎn)量；設(shè)計(jì)參數(shù)中

64、增加污泥泥齡(如泥齡20天以上)，盡量使污泥趨向穩(wěn)定的污水處理工藝。對(duì)中小型污水處理廠來(lái)說(shuō)，采用帶有延時(shí)曝氣功能處理工藝(如氧化溝等處理工藝)是可取的。有的污水處理工藝投資低(如AB法的A段)，而污泥量較多，增加了污泥的處理成本。故應(yīng)當(dāng)把污水處理和污泥處理統(tǒng)一考慮，一并計(jì)算投資和運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　污泥的穩(wěn)定并不等于污泥無(wú)害，用于農(nóng)田還需要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于污泥農(nóng)用時(shí)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)限值。見(jiàn)下表。其中對(duì)

65、鎘、汞、砷、苯并芘、多氯聯(lián)苯的要求是比較高的，應(yīng)該通過(guò)嚴(yán)格控制工業(yè)廢水源頭的排放，來(lái)控制污泥的性質(zhì)。</p><p>　　國(guó)外在污泥穩(wěn)定方面，除了用生物法(包括中溫消化、高溫消化及利用微生物和某些添加劑)外，還采用了化學(xué)法，有的將脫水后的污泥加鹽酸調(diào)pH值至2～3，反應(yīng)60分鐘再加硝酸鈉；有的對(duì)脫水污泥添加石灰。后者在歐洲應(yīng)用較多。</p><p>　　6國(guó)內(nèi)外污泥處理處置與利用的發(fā)展趨勢(shì)

66、</p><p>　　隨著海洋投棄被禁止，污泥棄置的比例正逐漸減少；同時(shí)由于填埋需要占用大量土地、影響填埋場(chǎng)作業(yè)且不能根治污染，土地填埋也受到嚴(yán)格的限制。歐盟規(guī)定填埋必須和焚燒相結(jié)合，僅焚燒灰可填埋。污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄，污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化處理后作為資源回用已成為主流。污泥利用可分為土地利用和熱能利用，具體方法包括堆肥、堿性穩(wěn)定化、熱干化、焚燒等。　　目前歐美發(fā)達(dá)國(guó)家污泥填埋呈顯著下降趨

67、勢(shì)，污泥利用呈急劇上升趨勢(shì)。不僅美國(guó)、加拿大等北美洲的發(fā)達(dá)國(guó)家以及挪威、波蘭等歐洲中等發(fā)達(dá)國(guó)家、發(fā)展中國(guó)家也重視污水污泥的土地利用。污泥土地利用程度較低的發(fā)達(dá)國(guó)家只有日本，這可能與日本國(guó)土狹小有關(guān)。國(guó)內(nèi)早在“七五”期間就開(kāi)始了污泥農(nóng)業(yè)利用的嘗試，天津、上海、北京、大連、秦皇島、深圳等城市都進(jìn)行了污泥堆肥、干化造粒和復(fù)合肥的研究和實(shí)踐，但規(guī)模小，農(nóng)業(yè)利用仍處于起步階段。目前我國(guó)污泥處置的主要途徑是填埋，與日本類似。　　綜上所述，污泥農(nóng)用

68、實(shí)現(xiàn)了有機(jī)物的土壤→農(nóng)作物→城市→污水→污泥→土壤的良性大循環(huán)，污泥直接土地利用是污泥處理處置的發(fā)展趨勢(shì)?！　∥勰嗟钠毡橥恋乩靡髮?duì)工業(yè)廢水進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，世界</p><p>　　7小城鎮(zhèn)污泥處理處置現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析</p><p>　　7.1 小城鎮(zhèn)污泥處理處置現(xiàn)狀</p><p>　　由于對(duì)污泥利用的認(rèn)識(shí)存在不足，國(guó)內(nèi)污泥處理處置的起步較晚，許多城市沒(méi)

69、有將污泥處置場(chǎng)所納入城市總體規(guī)劃，很多處理廠難以找到合適的污泥處置方法和污泥棄置場(chǎng)所，導(dǎo)致小城鎮(zhèn)的污泥處置即最終出路存在嚴(yán)重問(wèn)題，這將為環(huán)境污染帶來(lái)巨大危害。因此，目前小城鎮(zhèn)的污水處理廠污泥以填埋為主。由于污泥含水率高，影響填埋場(chǎng)的正常作業(yè)，且重金屬和有毒有害有機(jī)物污染地表和地下水系統(tǒng)，對(duì)對(duì)人類健康產(chǎn)生潛在威脅。</p><p>　　7.2 小城鎮(zhèn)污泥特性分析</p><p>　　在污泥處

70、理處置途徑的選擇中，污泥特性是污泥利用、處置的重要依據(jù)。目前南方某城鎮(zhèn)已建污水處理廠的污泥成分詳見(jiàn)表3。</p><p>　　表3   南方某城鎮(zhèn)污水處理廠污泥成分表</p><p>　　從表1可以看出，該污水處理廠污泥基本滿足污泥農(nóng)用要求。</p><p>　　7.3小城鎮(zhèn)污泥處理處置的出路</p><p>　　根據(jù)小城

71、鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)規(guī)模不大、城鎮(zhèn)分散的特點(diǎn)，確定污泥處理分散化、處置集約化原則，結(jié)合小城鎮(zhèn)污泥成分復(fù)雜的特點(diǎn)，應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，采取合適的處理方式。　　分析目前國(guó)內(nèi)外污泥處理處置的方法，對(duì)污泥的最終處置可采用以下四個(gè)處理工藝路線：　　·方案一：濕污泥→干化→干化污泥填埋場(chǎng)填埋；　　此工藝方案是將污水處理廠所產(chǎn)生的機(jī)械脫水后的污泥集中在一起進(jìn)行熱干化處理，干化后污泥送至垃圾填埋場(chǎng)處置?！　≡摴に囂攸c(diǎn)是污泥量顯著減少，滅菌徹

72、底，污泥穩(wěn)定?！　?#183; 方案二：濕污泥→干化→干化污泥焚燒→焚燒灰填埋；　　此工藝方案是將械脫水污泥進(jìn)行熱干化處理，干化后污泥送垃圾焚燒廠進(jìn)行焚燒，焚燒灰由垃圾焚燒廠處置。　　該工藝特點(diǎn)是污泥量顯著減少，滅菌徹底，污泥穩(wěn)定。干化污泥含有一定的熱值，可節(jié)省垃圾焚燒廠的燃料消耗?！　?#183; 方案三：濕污泥→高溫消化→干化→干化污泥填埋場(chǎng)填埋；　　此方案是將脫水污泥進(jìn)行高溫厭氧消化，消化后的污泥再進(jìn)行熱干化處理，干化后

73、的污泥送往垃圾填埋場(chǎng)處置。熱干化所需熱能由高溫厭氧消化過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣提供，不足部分由天然氣提供?！　≡摴に囂攸c(diǎn)是污泥量顯著減少，有機(jī)物降解</p><p>　　8國(guó)內(nèi)城市污水污泥處理中存在的問(wèn)題</p><p>　　國(guó)內(nèi)城市污水污泥的處理起步較晚，其中也存在許多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　8.1 污泥處理率低、工藝不完善</p>

74、;<p>　　我國(guó)存在著重廢水處理，輕污泥處理的傾向。很多城市未把污泥的處理作為污水廠的必要組成部分，往往是污水處理廠建成后，相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后才建污泥處理系統(tǒng)，造成我國(guó)城市污水污泥處理率很低。從表1的工藝中也可以看出，國(guó)內(nèi)城市污水廠的污泥處理工藝是很不完善的。污泥經(jīng)過(guò)濃縮、消化穩(wěn)定和干化脫水處理的污水廠僅占上述城市污水廠的25.68%。這說(shuō)明我國(guó)70%以上的污水廠中不具有完整的污泥處理工藝。不具有污泥穩(wěn)定處理的污水廠占55.

75、70%，大量未經(jīng)過(guò)穩(wěn)定處理的污水污泥將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。不具有污泥干化脫水處理的污水廠約占48.65%。污泥經(jīng)濃縮、消化后，尚有約95%~97%含水率，體積仍然很大。這樣龐大體積的污泥如果不經(jīng)過(guò)污泥的干化脫水處理，將為運(yùn)輸及后續(xù)處置帶來(lái)許多不便。</p><p>　　8.2 污泥處理技術(shù)設(shè)備落后</p><p>　　當(dāng)前我國(guó)有些污水處理廠所采用的污泥處理技術(shù)已經(jīng)是發(fā)達(dá)國(guó)家所擯棄的技

76、術(shù)，其水平還停留在發(fā)達(dá)國(guó)家的70、80年代的水平，有的甚至是國(guó)外的60年代的水平。而且有些污泥處理技術(shù)根本不合乎國(guó)內(nèi)的污水污泥特性，對(duì)所采用的技術(shù)缺乏必要的調(diào)查研究。污泥處理設(shè)備也比較落后，性能差、效率低、能耗高，專用設(shè)備少，未能形成標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。因此，限制了我國(guó)污泥處理技術(shù)的提高和發(fā)展。</p><p>　　8.3 污泥處理管理水平低</p><p>　　很多已建成的污泥處理設(shè)施不能正

77、常運(yùn)行，除技術(shù)水平外，管理水平低也是重要因素。大部分污水廠的管理人員和操作人員的素質(zhì)較差，缺乏管理經(jīng)驗(yàn)，不能有效地組織生產(chǎn)，加上技術(shù)人員少，各個(gè)專業(yè)不配套，所以一旦生產(chǎn)上出現(xiàn)問(wèn)題，不知如何處理，有的污水處理廠的污泥處理系統(tǒng)只好長(zhǎng)期停止運(yùn)行。提高污水廠的管理水平，早日實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理是保證污水廠污泥系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在。</p><p>　　8.4 污泥處理設(shè)計(jì)水平低</p><p>　　我國(guó)

78、排水事業(yè)有很大發(fā)展，積累了較為豐富的污水處理設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并培養(yǎng)了大批設(shè)計(jì)人材。但在污泥處理方面，我國(guó)還缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，尤其是污泥處理系統(tǒng)的整體水平還比較低，從已建成的污水處理廠的污泥處理裝置看，運(yùn)行工況不佳，不能保證長(zhǎng)期運(yùn)行，很多廠的裝置建成后，又進(jìn)行較大的技術(shù)改造，造成人力、物力和財(cái)力的極大浪費(fèi)。</p><p>　　8.5 污泥處理投資低</p><p>　　國(guó)內(nèi)污泥處理投資只占

79、污水處理廠總投資的20%～50%，而發(fā)達(dá)國(guó)家污泥處理投資要占總投資的50%～70%。</p><p>　　8.6 我國(guó)城市污水污泥處置的狀況及分析</p><p>　　城市污水污泥的處置途徑包括土地利用、衛(wèi)生填埋、焚燒處理和水體消納等方法，這些方法都能夠容納大量的城市污水污泥，但因國(guó)家的不同而應(yīng)用情況有所不同。我國(guó)自80年代初第一座污水處理廠天津紀(jì)莊子污水處理廠建成投產(chǎn)后，污泥即由附近郊區(qū)

80、農(nóng)民用于農(nóng)田。其后北京高碑店等污水處理廠的污泥也均用于農(nóng)田。隨著城市污水污泥產(chǎn)生量和污水處理廠的逐漸增多，目前我國(guó)已開(kāi)始將污水處理廠污泥用于土地填埋和城市綠化，并將污泥作基質(zhì)，制作復(fù)合肥用于農(nóng)業(yè)等。但在國(guó)內(nèi)，總的狀況還是以污泥土地利用的形式為主，將污泥用于農(nóng)業(yè)?？捎捎趪?guó)內(nèi)在污泥管理方面對(duì)污泥所含病原菌、重金屬和有毒有機(jī)物等理化指標(biāo)及臭氣等感官指標(biāo)控制的重視程度還不夠高，因此限制了對(duì)污泥的進(jìn)一步處置利用，圖4為幾種污泥處置技術(shù)在國(guó)內(nèi)所占的

81、比例。</p><p>　　國(guó)內(nèi)的污泥處置，即最終出路存在嚴(yán)重問(wèn)題，從上圖可以看到仍有13.79%的污泥沒(méi)有任何處置，這將為環(huán)境污染帶來(lái)巨大危害。污泥散發(fā)的臭氣污染空氣，病原菌對(duì)人類健康產(chǎn)生潛在威脅，重金屬和有毒有害有機(jī)物污染地表和地下水系統(tǒng)。造成這種現(xiàn)象的原因可以歸納如下：由于國(guó)內(nèi)污泥處理處置的起步較晚，許多城市沒(méi)有將污泥處置場(chǎng)所納入城市總體規(guī)劃。造成很多處理廠難以找到合適的污泥處置方法和污泥棄置場(chǎng)所；我國(guó)污泥

82、利用的基礎(chǔ)薄弱，人們對(duì)污泥利用的認(rèn)識(shí)存在嚴(yán)重不足，對(duì)污泥的最終處置問(wèn)題缺乏關(guān)注，給一些有害污泥的最終處置留下了隱患；污泥的利用率不是很高，仍有一部分的污水廠污泥只經(jīng)貯存即由環(huán)衛(wèi)部門(mén)外運(yùn)市郊直接堆放，尤其是國(guó)內(nèi)一些南方城市很多采用這種方式。這樣的處置方式既影響了污水廠的正常運(yùn)行，同時(shí)污泥的隨意堆放又可能產(chǎn)生二次污染，也造成污泥資源的浪費(fèi)。因此，我國(guó)當(dāng)前面臨的問(wèn)題是盡快發(fā)展污泥處置技術(shù)來(lái)解決不斷增長(zhǎng)的污水污泥。</p><

83、;p>　　9 我國(guó)城市污水污泥處理處置對(duì)策的探討</p><p>　　9.1 我國(guó)城市污水污泥處理途徑</p><p>　　從國(guó)內(nèi)今后的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，其城市污水處理將形成以國(guó)家投資的大型污水處理廠為主，各地區(qū)根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r投資興建的不同規(guī)模污水處理廠并存的局面，因此對(duì)污水廠污泥的處理應(yīng)根據(jù)污水廠所處的環(huán)境位置、處理規(guī)模、資金來(lái)源、經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平來(lái)確定適合中國(guó)國(guó)情的工藝方法和技術(shù)設(shè)備等

84、?！　∥勰嗵幚淼哪康氖鞘刮勰鄿p容化、穩(wěn)定化、無(wú)害化及綜合利用。對(duì)于國(guó)內(nèi)城市的各類污水處理廠來(lái)說(shuō)，應(yīng)該不斷完善其污水污泥處理工藝，選擇包括污泥濃縮、厭氧消化、脫水等較完善的污泥處理工藝，并積極開(kāi)發(fā)性能良好的、國(guó)產(chǎn)的污泥濃縮、穩(wěn)定和脫水的裝置和機(jī)械，以提高污泥的含固率，使后續(xù)的污泥處置和綜合利用能順利進(jìn)行。就選擇污水污泥濃縮技術(shù)來(lái)說(shuō)，由于國(guó)內(nèi)城市污水污泥中有機(jī)物含量低，所以采用重力濃縮仍然是一種經(jīng)濟(jì)、有效的污泥減容方法。污泥脫水的方法主要

85、包括自然干化和機(jī)械脫水，而自然干化由于受到氣候、地區(qū)的限制而很少被采用。污泥的機(jī)械脫水能有效降低污泥體積，為污泥的后續(xù)處置打下良好基礎(chǔ)?，F(xiàn)在常用的機(jī)械脫水技術(shù)有板框壓濾脫水、帶式壓濾脫水和離心脫水等，在實(shí)際運(yùn)行中各有其優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)污泥的性質(zhì)對(duì)脫水效果影響很大，因此對(duì)機(jī)械脫水方法的選擇應(yīng)根據(jù)污水廠工</p><p>　　9.2 污泥堆肥是符合中國(guó)國(guó)情的污泥穩(wěn)定技術(shù)</p><p>　　污泥農(nóng)

86、用前最好進(jìn)行堆肥化處理，目的是經(jīng)過(guò)生物降解作用，使植物養(yǎng)分形態(tài)更有利于植物的吸收，另一方面還可消除臭味、殺死病原菌和寄生蟲(chóng)?！　∧壳笆澜绺鲊?guó)普遍采用的堆肥方法有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)堆肥兩種，如自然堆肥法、圓柱形分格封閉堆肥法、滾筒堆肥法、豎式多層反應(yīng)堆肥法以及條形靜態(tài)通風(fēng)等堆肥工藝，這些方法都在不斷發(fā)展和完善。　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)先后建成了一些機(jī)械化程度較高的堆肥廠，如無(wú)錫、杭州、武漢、上海等地的機(jī)械化堆肥技術(shù)包括較完整的前處理、發(fā)酵、后處理工藝

87、和設(shè)備，其堆肥技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行操作可控性、環(huán)境質(zhì)量等方面的指標(biāo)都達(dá)到了較高水平。天津市污水處理研究所在紀(jì)莊子污水處理廠進(jìn)行的污泥高溫堆肥的試驗(yàn)和研究中，探索出了一套少加甚至不加調(diào)節(jié)劑、簡(jiǎn)單而便于操作管理的污泥堆肥工藝，同時(shí)提出了工藝流程和技術(shù)參數(shù)，為生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與建設(shè)提供了技術(shù)依據(jù)。以堆肥處理前、后消化污泥的提取液為試驗(yàn)液，以草履蟲(chóng)為試驗(yàn)對(duì)象所進(jìn)行的綜合毒性研究表明，兩者的半致死濃度相差近10倍，說(shuō)明堆肥對(duì)毒性有機(jī)物的降解效果是顯著

88、的[7]。　　1997年北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院總結(jié)多年研究成果，吸取國(guó)內(nèi)外各類機(jī)械堆肥裝置的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)、研制了污</p><p>　　9.3 污泥土地利用是符合中國(guó)國(guó)情的處置方法</p><p><b>　　9.3.1</b></p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，各國(guó)家對(duì)于污泥處置方式的選擇應(yīng)兼顧到環(huán)境生態(tài)效益與處置成本、經(jīng)濟(jì)效益之間的平衡。一種有

89、效的、適合本國(guó)具體情況的污泥處置方法應(yīng)該是在環(huán)境上衛(wèi)生、社會(huì)上被接受及經(jīng)濟(jì)上有效的方法。污泥土地填埋對(duì)污泥的土力學(xué)性質(zhì)要求較高，需要大面積的場(chǎng)地和大量的運(yùn)輸費(fèi)用，地基需作防滲處理以免污染地下水，填埋場(chǎng)的廢氣可能污染環(huán)境等，近年來(lái)污泥填埋處置所占比例越來(lái)越?。环贌ǖ募夹g(shù)和設(shè)備復(fù)雜、耗能大、費(fèi)用較高，并且有大氣污染問(wèn)題；污泥投海受到地理位置和國(guó)際海洋有關(guān)公約的限制以及對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類食物鏈已造成威脅，中國(guó)政府已于1994年初接受三項(xiàng)國(guó)

90、際協(xié)議，承諾于1994年2月20日起不在海上處置工業(yè)廢物和污水污泥；污水污泥用作建材是近年處于研究階段的新課題，尚有許多技術(shù)難題需要解決。因此，上述幾種方法的使用在我國(guó)受到限制?！　奈勰嗟某煞挚矗渲杏袡C(jī)物、氮、磷等的含量均高于一般農(nóng)家?guī)?，還含有鉀及其它微量元素[9]。若施用于土地中，對(duì)土壤物理、化學(xué)及生物學(xué)性狀有一定的改良作用。污泥中的有機(jī)物質(zhì)可明顯改善土壤的結(jié)構(gòu)性，使土壤的容重下降，孔隙增多，土壤的通氣透水性和田間持水量提高[

91、10 11]，從而改善土</p><p>　　9.3.2污泥土地利用應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>　　9.3.2.1加強(qiáng)病原菌和寄生蟲(chóng)的控制</p><p>　　城市污水處理廠污泥中含有大量的病原微生物和寄生蟲(chóng)，如不加以控制，則污泥在土地利用或使用過(guò)程中會(huì)對(duì)人畜的健康造成危害。因此污泥在處置或利用前進(jìn)行高、中溫好氧法或厭氧法處理或采用輻射處理是不可或缺的環(huán)節(jié)。<

92、;/p><p>　　9.3.2.2重視對(duì)污泥中重金屬及有毒有機(jī)物的控制</p><p>　　污水污泥中的重金屬和有機(jī)污染物含量已成為污泥土地利用的重要限制因素，污泥中往往含有大量的銅、鎳、鎘、鉛、鋅、汞等重金屬和許多種有毒有機(jī)物，若農(nóng)田中長(zhǎng)期施用會(huì)導(dǎo)致土壤污染，它們被農(nóng)作物吸收后又通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，從而影響人體健康。盡管國(guó)內(nèi)城市污水廠的污水以生活污水為主，但國(guó)內(nèi)城市污水污泥中重金屬含量還是有

93、部分超過(guò)農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)[2 15]。因此，將污泥作土地利用時(shí)，應(yīng)特別注意污水污泥中重金屬超標(biāo)問(wèn)題。污泥中有機(jī)污染物的研究工作已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展了很多年，但我們?cè)谶@方面的研究工作還不是很多。然而，很少研究工作并不意味著我國(guó)的污水污泥中不含或少含有機(jī)污染物。北京高碑店污水處理廠的污泥中已經(jīng)檢測(cè)到35種含氮芳香族化合物，并有7種已經(jīng)定量化[16]。因此，在污水污泥中有機(jī)污染物與重金屬這兩個(gè)領(lǐng)域的研究工作還有很多要做，包括污泥中有機(jī)污染物和重金屬的表

94、現(xiàn)形式以及污泥處理過(guò)程中它們的變化及對(duì)土壤-污泥系統(tǒng)的影響。這樣才可以很好地解決污泥中污染物對(duì)環(huán)境及人類健康造成的影響。然而，污泥質(zhì)量根源于污水廠處理的污水的質(zhì)量，因此也要從污染源著手，降低進(jìn)入城市污水的重金屬及其它有毒物質(zhì)的濃度，即必須使排入城市污水管道</p><p>　　9.3.2.3 污泥的施用量</p><p>　　污水污泥的農(nóng)業(yè)利用，不僅可以消除污泥對(duì)環(huán)境的污染，也可使其資源化

95、而提高作物產(chǎn)量。但是，不合理的施用污泥，很可能導(dǎo)致土壤中重金屬元素的積累，造成土壤資源的污染和危害人類的健康。一般來(lái)說(shuō)某塊農(nóng)田適用污泥數(shù)量有一定限度，當(dāng)達(dá)到這一限度時(shí)，污泥的農(nóng)用就應(yīng)停止一段時(shí)間后再繼續(xù)進(jìn)行。具體的污泥施用量應(yīng)在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)氣候條件、地理環(huán)境、作物種類及土壤同化能力制定適合本地區(qū)特點(diǎn)的污泥施用額定負(fù)荷量，以確保污泥的農(nóng)田施用安全。</p><p>　　9.3.2.4 制定完善標(biāo)準(zhǔn)和法律法

96、規(guī)，推廣與普及環(huán)境知識(shí)</p><p>　　許多發(fā)達(dá)國(guó)家已對(duì)污泥的處置利用制定了法律法規(guī)，對(duì)污泥的標(biāo)準(zhǔn)、施用地點(diǎn)的選擇、水源的保護(hù)、病原菌的控制、重金屬的允許施入量、運(yùn)輸?shù)榷甲髁讼鄳?yīng)的規(guī)定。目前，我國(guó)關(guān)于污泥施用的標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)還不健全，比如污泥農(nóng)業(yè)利用中關(guān)于重金屬的控制標(biāo)準(zhǔn)只是在研究小麥的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，很明顯這樣會(huì)存在片面性，因此這樣的標(biāo)準(zhǔn)有待于在科學(xué)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善。另一方面是要向社會(huì)各界大力傳播環(huán)

97、保知識(shí)。污泥土地中的一個(gè)重要問(wèn)題是，要讓廣大的污泥用戶了解科學(xué)施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害，自覺(jué)地遵守污泥土地利用的環(huán)境法律法規(guī)和科學(xué)施用技術(shù)規(guī)范。</p><p>　　10污泥處理和處置應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>　　10.1.設(shè)計(jì)城市污水處理設(shè)施時(shí)，要把工業(yè)污染源控制、污水處理工藝和污泥的處理和處置，作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)考慮。上海市對(duì)全市大小污水廠的污泥成份、數(shù)量進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上

98、，對(duì)污泥的處置作全面規(guī)劃，協(xié)調(diào)多方關(guān)系，落實(shí)分期實(shí)施方案，這是正確的。不認(rèn)真處置污水廠的污泥，污水處理是不完整的。</p><p>　　10.2對(duì)污泥的最終處置，我們?nèi)狈?jīng)驗(yàn)，如污泥的干化和焚燒裝置的設(shè)計(jì)，比污水處理工藝復(fù)雜得多，我們應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)、引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)要制訂和完善污泥處置有關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)一些污水處理廠的污泥消化、沼氣利用裝置，基本上都是引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)和設(shè)備。</p>

99、;<p>　　10.3.采用多途徑來(lái)解決污泥問(wèn)題。大廠與小廠不一樣，南方與北方亦不一樣。有的地方污泥可與垃圾處置相結(jié)合，有的地方污泥可與發(fā)電廠燃煤相結(jié)合。對(duì)量大面廣的小型污水廠的污泥，要總結(jié)農(nóng)用的經(jīng)驗(yàn)。在污泥干化和加熱技術(shù)上，還可考慮利用太陽(yáng)能、微波和濕式氧化等多種方案。有的污泥可與工業(yè)廢水治理中的污泥一并處理。要善于總結(jié)各地的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，大力發(fā)展國(guó)產(chǎn)化設(shè)備，這是一項(xiàng)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。要積極探索適合國(guó)情的低成本、無(wú)害化、多用途的污

100、泥處理和處置途徑。</p><p><b>　　結(jié)語(yǔ)</b></p><p>　　隨著我國(guó)工業(yè)和城市的發(fā)展，污水處理率的提高，其產(chǎn)生量必然越來(lái)越大。從目前情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)污泥處理利用技術(shù)還比較落后，污泥處理率還比較低，人們對(duì)污泥處理處置必要性認(rèn)識(shí)還不夠，污泥的處理處置存在嚴(yán)重的不足，許多問(wèn)題亟待解決。同時(shí)，我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，將經(jīng)過(guò)堆肥穩(wěn)定化后的污泥進(jìn)行土地循環(huán)利用，應(yīng)

101、該是國(guó)內(nèi)污泥處置利用較有發(fā)展前景的一種途徑。為了解決國(guó)內(nèi)污泥處理處置中存在的問(wèn)題，充分利用污泥這種資源，減少環(huán)境公害，我國(guó)必須大力發(fā)展污泥處理處置和利用的各種技術(shù)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]柯建明 王凱軍 田寧寧. 北京市城市污水污泥的處理和處置問(wèn)題研究[J].中國(guó)沼氣，2000，18（3）：35～38.　　[2]趙麗

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