国内外污泥处理处置技术现状探讨

刘尚铭

（中国石油玉门油田炼化总厂，甘肃 酒泉 735200）

污泥主要是污水处理厂在水处理过程中产生的各种沉淀，污泥中主要包括泥沙、纤维等一些固体颗粒。另外，还有凝结着絮状体、有机质及各种金属元素和微生物。污泥属于污水处理过程中产生的二次污染物，如果不能妥善处理，不仅会造成自然生态环境污染，对人类身体健康也会造成威胁。在当前城市化建设快速发展的形势下，污泥的整体产生量在不断增加，这也是当前污水处理厂面临的主要难题之一。

1 国内外污泥处置现状分析

1.1 国外污泥处置现状

目前，国外针对污泥进行处理的过程中，首先，利用厌氧消化或者是好氧发酵等进行稳定处理；然后，再进行后续处置。以美国为例。针对污泥处置环节已经建立了650 多座集中厌氧化处理设施，另外，还有好氧发酵处理设施700 多座，整体的污泥处理量能够达到80%左右。针对污泥进行处置过程中卫生填埋、焚烧以及土地利用等是几种主要方式。

1.2 国内污泥处置现状

国内目前在污泥处置主要是应用在农业、土地填埋等几个方面，还有很大一部分污泥并没有经过任何处置。在城市建设水平快速发展的形势下，污水处理设施建设也实现了快速发展，这就导致污泥处置已经完全跟不上污水处理的速率。国内很多地方对于污泥处置的重要性认识不够全面，处置重点都放在了污水处理方面，对污水处理进行了严格监管，而在污泥处置方面的监管相对比较落后，从而使得我国污泥处置发展比较缓慢。由于我国目前并没有针对污泥处理处置进行系统性规划，城市建设规划过程中也没有针对污泥处置环节进行专项规划。在针对污泥处置进行管理的过程中，监管缺失、管理不到位、管理标准不完善等问题非常突出，从而使得很多污水处理厂并没有真正达到污泥处置的标准要求。由于污泥中水分含量达到了60%～80%，其热值相对比较低好，进行污泥焚烧的过程中必须利用天然气或者煤等额外的能源，处理成本非常高，当前利用煤炭掺烧方法进行污泥处置成本达到了200 元/t 以上。污泥焚烧处理多数情况下都是在没有进行干化的情况下实施的，而且燃烧锅炉使用的大多数都是电厂原有设备，对电厂锅炉设备的损坏非常严重。另外，针对污泥处置充分利用好氧堆肥技术生产出的有机肥有机质含量非常高，在实际的农作物生产事件中发挥出了良好的成效，但是，这种肥料的销售比较困难。

2 国内外污泥处置技术现状及发展

2.1 污泥高干脱水技术

该技术主要是通过物理化学或者是生物处理等方法进行污泥处理，使污泥胶体改性，让污泥的比阻产生变化，这样在后续进行机械挤压脱水处理的过程中，污泥中束缚水的脱除效率更高，能够最大程度降低污泥含水率。

化学调制脱水法主要是将助凝剂、混凝剂的化学药剂加入污泥中，使得污泥的表面特性发生改变，并通过架桥作用促使污泥颗粒形成絮凝体，这样就能够让污泥脱水性能进一步提升。黄瑛等研究人员开发出了一种成本非常低但是脱水效率比较高的污泥泥浆化学调制脱水和脱水污泥泥饼二次脱水技术。该技术在实际应用过程中，首先向污泥中加入达到绝干污泥量10%左右的混合脱水药剂，然后，利用机械挤压方法就能够让污泥的含水率下降到65%以下，同时能够让污泥泥饼的实际热值得到全面提升，在此基础上就能够让污泥干化焚烧效率更高，而且也可以将经过脱水处理的污泥进行直接焚烧。在大量实践中发现，利用该新技术进行处理以后，污泥非常容易实现风化，在堆放几天后就能够完全粉碎，而且臭味也能得到明显控制。

机械破解法关键是利用机械压力作用打破微生物细胞壁，并释放出细胞的内部物质，从而使得污泥含水量明显下降。

水热调制脱水方法是充分利用加热作用，让污泥中的微生物絮体解散，并造成微生物细胞壁破损，这样就能够让其中的有机物水解进而使污泥的黏度进一步下降。在此基础上，污泥中的物质对水的束缚力也会相应下降，这样污泥颗粒分离效率就会更高，使得污泥含水率明显下降。

2.2 污泥焚烧

污泥焚烧主要指的是充分借助辅助燃料以及污泥自身热量进行燃烧实现污泥的无害化处置。目前，在国内外进行污泥处置过程中，污泥焚烧技术的应用非常广泛。在处理过程中，不仅可以直接进行污泥焚烧，同时，也可以通过利用电厂燃煤锅炉、垃圾焚烧炉等实现焚烧，随着当前污泥焚烧设备以及焚烧技术的不断进步，将干化污泥以及脱水处理后的污泥按照一定比例进行掺烧，在污泥焚烧处理中前景非常广阔。

2.3 污泥厌氧消化

厌氧消化实际上是一个多级处理过程，将污泥置于无氧环境下，使其中的微生物实现有机质分解，实现有机质分解。该技术目前在国际上污泥生物处理过程中应用非常广泛，大型的污水处理厂在污泥处置过程中应用该技术具有较强的经济性。

目前，我国在针对污泥厌氧消化技术进行研究的过程中，面临着甲烷生产效率提升、厌氧反应条件优化等一些关键的技术难点，而且很多技术设备目前也主要是依赖进口。例如我国20 世纪90 年代建设的污泥消化池主要就是利用国外的一些先进文献资料进行参数设计。

污泥厌氧消化技术在欧盟国家内容非常广泛，而且欧盟在污泥处置领域，污泥消化设施数量处在世界前列。国外发达国家相比，我国在污泥厌氧消化技术发展方面相对比较落后，关键技术仍然没有取得突破性进展，而且很多处理设备也需要进行大量进口，污泥处理成本相对较高，实际处理效果并不理想。

2.4 好氧发酵

污泥好氧发酵技术主要是充分利用污泥中所含有的大量微生物发酵进行污泥处理的一种生物处理技术，该技术在实际利用过程中能够实现污泥处理的无害化、资源化和减量化，而且经济性、实用性都比较高，在具体处理过程中不需要再额外增加能源使用，而且处理后不会产生二次污染。

目前，国内外针对好氧发酵技术进行研究过程中主要是针对好氧堆肥条件控制、重金属控制以及技术工艺方面，而且已经取到了丰硕的研究成果。早在19 世纪60 年代，美国已经开展了污泥农用的研究。日本在多年研究过程中，开发出了一种能够实现污水处理厂污泥快速处理的堆肥技术。

我国很多学者针对好氧发酵技术开展了大量研究，而且污泥堆肥处置技术已经实现了良好的用型操控性，环境质量效果非常明显，其中，污泥高效低耗堆肥以及复合肥制备成套技术的出现使得污泥堆肥温度和通风都实现了自动化控制，在此基础上，使得我国污泥耗氧发酵堆肥技术在应用过程中的能耗实现了有效控制。

3 展望

随着当前污泥处置技术水平的不断提升，在具体进行污泥处置处理过程中新型技术不断出现，当前城市有机废弃物处置过程中等离子体处理技术已经实现了广泛应用。此外，近几年出现的超声波污泥处理技术，虽然具有较好的处理效果，但是，由于其超声能利用效率以及能耗方面都存在很多问题，没有实现推广应用，该技术与其他污泥处置工艺联合使用具有非常广阔的市场前景。