淺析市政污水廠的污泥處理和處置辦法

城市污水廠的污泥是指污水處理后所產生的固態、半固態及液態的廢棄物，含有大量的有機物、重金屬以及致病菌和病原菌等，不加處理任意排放，會對環境造成嚴重的污染。對污泥處理總的要求是穩定化、無害化和減量化。國內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(多為農用)、填埋及焚燒等，或用其中幾個方法組合處置。應該說，對污水廠污泥的處理和處置，我們與先進國家相比，差距較大。

隨著污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水廠的污泥產生量將有較大的增長，由此引起的二次污染問題已不容忽視。因此如何合理地處理、處置污泥，已成為城市污水廠和相關部門必需引起重視的問題。例如上海正在建設的竹園和白龍港兩個大型污水處理廠，每天將產生約700t干污泥或2000m3脫水后含水率為65%的污泥。即每年產生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題。

國家對城市污水污染控制的技術政策及新頒布的城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)，對城市污水廠的污泥穩定和農田利用有明確的要求。但實際情況是，污水處理廠的建設往往只注意污水處理要達到排放標準。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，而對污泥處理和處置，設計中一般只提將脫水污泥外運和綜合利用，未計算其投資和經常費用，這勢必會造成二次污染。處理廠建得越多，污泥的二次污染亦越廣泛。

污泥的處理和處置

通常把污水廠污泥的穩定和脫水(一般脫水至含水率達70%～80%)稱作污泥的處理;將污泥的堆肥、填埋、干化和加熱處理及zui終利用，稱為污泥的處置。如脫水污泥中有毒有害物質超過農用標準，就要考慮衛生填埋和污泥干化焚燒技術。從國外污泥處理的發展來看，無論在歐洲、日本或美國對污泥用于農田控制越來越嚴，而對污泥進行干化和加熱處理的比例正逐年增加。

1.污泥的處理

污泥穩定處理有好氧穩定和厭氧穩定，好氧穩定有很多優點，但能耗很高，只有當污泥量較少時才采用。污泥厭氧穩定處理通常采用中溫(35℃)厭氧消化方法。國內已有十幾座大型污水處理廠采用此方法，污泥經消化后，有機物含量減少，性能穩定，總體積減少，污泥消化過程中還產生大量沼氣(消化降解1kgCOD可產生350L沼氣)可以回收利用。

但由于消化裝置工藝復雜，一次性投資大，運行有難度。污泥厭氧消化和沼氣利用裝置費用，約占污水處理廠投資和運行費的30%左右，而且大多需進口技術和設備。從調查已建消化池的實際運行看，只有少數達到預期的效果。有管理、設計問題，亦有沼氣利用的經濟性和安全性問題。比較好的如天津市東郊污水處理廠，該廠設計規模為處理城市污水40萬m3/d，污泥日產2460m3(含水率96%)，產生沼氣13300m3，供4臺248kW發電機發電，日可發電27000度，并與市電并網。

污泥的穩定問題，除了采取污泥厭氧消化外，還應結合污水處理工藝中考慮少產生污泥和穩定泥質的方案。例如污水處理工藝設計中采用延長污水曝氣時間，減少污泥的產量;設計參數中增加污泥泥齡(如泥齡20天以上)，盡量使污泥趨向穩定的污水處理工藝。對中小型污水處理廠來說，采用帶有延時曝氣功能處理工藝(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。故應當把污水處理和污泥處理統一考慮，一并計算投資和運行費用。

污泥的穩定并不等于污泥無害，用于農田還需要符合國家標準中關于污泥農用時污染物控制標準限值。其中對鎘、汞、砷、苯并芘、多氯聯苯的要求是比較高的，應該通過嚴格控制工業廢水源頭的排放，來控制污泥的性質。

2.污泥的處置

(1)制復合肥

按我國目前的經濟條件，對多數污水廠(特別是大量小型污水廠)來說，污泥用于農田是比較可行和現實的方案。污泥中的氮、磷、鉀和微量元素，對農作物有增產作用;污泥中的有機質、腐殖質是良好的土壤改良劑。污泥經適當濃縮、脫水后運至市郊或鄰近省份作為農肥，是許多污水廠采用的方法。但農田施肥有季節性，不需要泥肥時，污水廠會泥滿為患，影響正常運行。于是一些污水廠支付費用，讓農民把污泥拉走，而不問其去向，這會造成二次污染。

(2)衛生填埋

有些城市(如成都市)擬將污水廠污泥運至城市垃圾填埋場一并處置，這存在兩個實際問題：一是管理體制上的問題。垃圾的中轉站和填埋場的布點、設計和投資，屬環衛局管理，而污水廠的污泥屬市政系統管理，設計垃圾填埋場使用年限和布點距離未考慮接納污水廠污泥;二是脫水污泥含水率過高。運往垃圾填埋場的污泥，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，除非將污泥作適當干化或加石灰、絮凝劑處理。無論作何種填埋，污泥宜采取高干度脫水方案。

(3)干化、焚燒

由于污泥干化和污泥焚燒相結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。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，降低了運輸費和填埋費，而且污泥的臭味大為減少。

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。間接干化(利用沼氣通過熱交換器)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。污泥流化床焚燒爐，溫度在800℃以上，爐內有砂粒循環使用，外排氣體要適當處理。污泥焚燒爐遠比垃圾焚燒爐的工藝簡單得多，且污泥焚燒不會產生二惡英。

污泥處理和處置應注意的問題

1.設計城市污水處理設施時，要把工業污染源控制、污水處理工藝和污泥的處理和處置，作為一個系統來考慮。

2.對污泥的zui終處置，我們缺乏經驗，如污泥的干化和焚燒裝置的設計，比污水處理工藝復雜得多，我們應認真學習、引進、消化、吸收國外的技術和經驗，同時要制訂和完善污泥處置有關的法規和標準。

3.采用多途徑來解決污泥問題。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合，有的地方污泥可與發電廠燃煤相結合。對量大面廣的小型污水廠的污泥，要總結農用的經驗。