城市污泥的处理处置技术发展现状

董文灵+董兴

摘 要：随着城市化进程加快，城市污水处理厂产生的污泥量大幅增涨，城市剩余污泥的合理处置备受关注。本文介绍了污泥处理处置技术的发展，并对几种污泥处理处置技术介绍，对剩余污泥处理问题进行探讨，为污泥处理处置问题的研究提供参考。

关键词：城市污泥；处理处置；资源化利用；二次污染

随着社会进步和经济的发展，环境生态问题越来越突出，其中污水处理与循环利用问题已成为城市可持续发展的重要因素。近年来，城镇污水处理能力大幅提升，与此同时剩余污泥大量产生，剩余污泥处理不当造成的环境污染也随之而生。剩余污泥产生的渗滤液会造成土壤及地下水的污染，污泥散发的恶臭气体及泥沉颗粒会造成空气污染，污染途径不同但是最终会对生物体产生危害。因此，研究剩余污泥的处理处置可将氮、磷、钾等元素以及有机物变废为宝，并减少环境污染。

1 污泥处理处置技术发展历史

19世纪末至今，污泥处理处置技术经历了百年的发展历史。19世纪末到20世纪20年代，环保意识淡薄，污水处理量较少，污泥产生量也很少，所以污泥简单的用于填平洼地，也有少量污泥使用到农业生产中增强土壤肥力、改善土质。接下来到80年代，人们环保意识逐渐增强，污泥处置技术进一步发展，产生了至今仍被广泛使用的污泥厌氧消化技术作为污泥稳定化处理方法。从20世纪80年代至今，对于污泥的处置与资源化利用更加重视，污泥处理技术进一步完善，产生了许多新型处理技术，但大多数处于实验阶段，并不能用于生产实践，降低剩余污泥的危害并将其资源化处理成为当前污泥处理的主流趋势。

2 污泥处理处置技术简介

污泥处理是污水处理过程中重要构成部分，主要目的在于稳定污泥性质、降低污泥产量从而便于污泥的运输和最终处置。由于受到环境、社会、经济、法律以及政治等多方面因素的影响，不同国家和地区的主流污泥处置方式与标准各不相同，每个国家都有同社会经济发展相匹配的污泥处置标准和方法。我国经过近年来的不断探索，制定了适宜当前国情的污泥处置标准与处理技术，完成由“浓缩、脱水、干化、露天堆放”到“卫生填埋、土地农用、焚烧发电、生产建筑材料”的突破。

2.1 卫生填埋

污泥填埋技术出现于20世纪60年代，是最早的污泥处理手段之一，目前已成为一类较成熟的污泥处置技术。污泥的卫生填埋是经过科学选址、设置防护措施后对污泥进行封闭化处理。这种方法技术要求低、成本小、应用广泛，但并不能彻底处理污泥、占地面积大、易产生二次污染，因此卫生填埋技术不再适合当前处境。

2.2 土地利用

随着循环经济在环境保护中的认识不断加深，实现剩余污泥资源化利用的理念，污泥土地利用技术不断发展，已成为一种积极有效的绿色处理技术。由于污泥中含有大量的植物营养元素以及相对稳定的腐殖质，可在一定处理后施入土壤，改善土壤理化性质、增强土壤生物活性。此外，剩余污泥还可用于干旱地区扩充水分或用于修复退化草地林地等。但由于污泥中含有大量病原菌、重金属及有机污染物，土地利用的实际应用率并不是很高，在我国污泥农业利用率不超过10%，在英国、美国、法国、荷兰等国家污泥农业利用率为60%。

2.3 焚烧发电

城市污泥含有大量有机物及一定的木质素，经脱水处理后热值可达836千焦/公斤，可通过焚烧方式进行有效彻底的处理，使污泥最大程度的减量化。为在解决污泥的同时利用所产生的能量，研究出焚烧发电技术，将热能转化为电能供厂区使用并可接入到电网中。但焚烧污泥时会产生二恶英等剧毒物质，需要对产生的烟气进行处理。

2.4 制备建筑材料

污泥中含有大量稳定的无机物质，因此可用于制备稳定的建筑用砖，是污泥资源化处置的重要发展方向。污泥干化处理后可直接制备建筑用砖，也可经过焚烧后取灰分制砖，但污泥与黏土性质存在差异，采用此技术需添加黏土和硅砂。污泥制备建筑材料具有绿色环保、高强度、耐久性强以及无放射性等特点，具有较好应用前景。

近些年来研究了多种污泥处理新技术，如低温热解处理技术、等离子体处理技术及湿氏氧化技术等，对于污泥处理技术的研究越来越多，在处理过程中秉持减量化、无害化、资源化的原则。

作者简介：董文灵（1992-），女，硕士研究生，从事环境科学研究。E-mail： 465793145@qq.com

通讯作者：董兴，男，硕士研究生，从事环境科学研究，Tel： 15940050710；E-mail： 465793145@qq.com.

基金項目：国家“十二五”科技重大专项子课题（No.2012ZX07202003-05）；国家自然科学基金项目（41401262）；辽宁省教育厅一般项目（L2015202）；辽宁省博士科研启动基金计划项目（201501131）。