水处理污泥的处理处置的发展现状探讨

1 水处理厂污泥分类与性质

1.1 净水厂污泥

净水厂的污泥是由滤池反冲洗排水和沉淀池或澄清池排泥水中的固体组成。滤池反冲洗污泥主要由悬浮物类、粘土、有机物和化学药剂残余物组成;沉淀池污泥可分为石灰软化污泥和化学絮凝沉淀污泥两种, 软化污泥主要产生于原水的软化过程, 主要成分为碳酸钙、氢氧化镁、有机物和过剩的软化试剂, 化学絮凝沉淀主要由原水中的悬浮物、胶体物质、有机物、微生物和加入的净水剂组成。沉淀池污泥是净水厂污泥处理的主要对象。

1.2 污水厂污泥

污水厂污泥是废水处理过程中产生的沉淀物质, 它包括混入生活污水和工矿废水中的泥沙、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、各种胶体、有机质及吸附的金属元素、微生物、病菌、虫卵等物质的综合固体物质, 简单地说, 它是污水的固体部分。按处理方法和分离过程不同可分为沉淀污泥 (包括物理沉淀污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥) 和生物处理污泥 (包括剩余污泥、生物膜法污泥) 。

2 净水厂污泥的处置方法

目前主要处置方法包括:直接排入附近水体、排到污水厂与城市污水共同处理和将污泥单独处置。

2.1 直接排入附近水体

在我国由于经济和技术和认识方面的原因, 净水厂污泥处置起步较晚。仅在北京、上海、深圳、杭州、西安、广州和石家庄等大城市有为数不多的少数水厂对其部分污水和污泥进行处理, 针对净水厂污泥和污水的科研和设计还刚刚起步, 处理技术、工艺还不够成熟。到目前为止绝大多数净水厂的污水和污泥还是未经处理直接排回水体中。这样, 在江河上、下游区域之间, 实际形成了“前排出, 后吸入”的现象。这显然是极不合理的。近年来随着江河污染及富营养化的日趋严重, 净水厂污泥中有机质成份逐年增加, 净水厂污泥不经处理直接排入江河, 就不仅仅是个淤积堵塞河道问题, 更严重的是污泥中的有机质腐烂会直接构成对水质的威胁。

众多研究表明:净水厂污泥直接外排的话, 其中的大量铝盐对天然水体的藻类生长产生影响;污泥的沉淀作用会造成水体中某些鱼类的食物短缺, 影响鱼卵成活率。针对净水厂排泥水对自然水体的危害, 各国对净水厂的污泥外排进行了具体规定予以限制, 例如:对收纳水体中的水生生物作毒性试验, 来对收纳水体作风险评价。美国一些州已经开始禁止净水厂污泥外排。

2.2 排到污水厂与城市污水共同处置

其处理费用比单独处理少。但是排泥水必须满足排入城市下水道的水质标准。另外, 净水厂排泥水可能会产生硫化氢会对钢筋混凝土污水管道造成腐蚀。虽然净水厂排泥水与污泥一起处理基本不会对污水厂污泥处理造成太大的影响;但却会限制污泥的最终处置。净水厂污泥中较低的有机物含量会导致污水污泥热量值降低, 给污水厂污泥的焚烧带来困难, 另外, 其中的铁离子或铝离子将会影响焚烧操作和焚烧渣、废气的处置。

3 污水处理厂污泥处置的基本方法

污水处理厂污泥一般都先采用浓缩、稳定、调质、脱水等方法尽量减少污泥的体积, 为后续的处置创造良好的条件。目前, 国内外常用的污泥处置方法途径有:填埋、投海、焚烧、土地利用, 工业利用等。随着环境问题的突出, 经污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用已经成为最终处置的主流。

3.1 卫生填埋

污水厂污泥的卫生填埋始于20世纪60年代, 是把污泥运到土地填埋场的限定区域内压实, 再在其上覆土壤, 种植绿色植物。经过40多年的发展, 由于其投资少、容量大和见效快等诸多优点成为西欧等国家的主要污泥处置方法之一。据有关资料统计, 1992年欧盟大约40%的污泥采用了填埋处置。填埋仍然是将来一段时期内垃圾和污泥处置中的一种重要方法。对于不能资源化的废弃物, 填埋是目前最有效的处置途径。但是随着污泥量日益增多以及由于可能产生的渗漏对地下水造成污染, 特别是在人口稠密、地域狭窄的国家及地区大面积填埋场地选址更加困难, 卫生填埋应用受到限制。另外, 污泥填埋产生的甲烷气体对温室效应有着较二氧化碳更大的危害作用。

3.2 土地利用

土地利用主要指污泥作为农田、林地、市政绿化的土壤改良剂, 或处理加工成无机、有机肥料后利用, 或用于受到破坏的土地修复与重建等。在美国约有40%左右的污泥采用土地利用的方式进行处置, 欧盟国家在2005年将有约45%的污泥用于此处置方式。城市污泥中含有大量的有机质和N、P、K以及Mn、Zn等植物生长矿物微量元素, 是一种很好的土壤改良剂和效性的有机肥。田间试验表明污泥用于农田后, 能改善土壤的酸碱度、孔隙度, 增加土壤养分, 提高可耕作性;对农作物而言, 稳定无害化的污泥可以促进根系的生长发育, 提高对寄生虫的抵御能力, 降减少对杀虫剂、除草剂的依赖, 实现氮、磷、钾的天然平衡, 达到增产、生产绿色食品的效果。反过来, 土壤的自净能力还可对污泥进一步进行无害化。土地利用与创建生态农林业和实现清洁生产的思路是一致的。

综上所述, 国内城市污水厂的污泥处理处置还处在一个起步阶段, 经验较为缺乏, 且我国幅员辽阔, 各地的经济和自然条件存在着很大的地区和时段差异, 因而国外的技术和经验可以借鉴。

摘要：由于我国污水处理界一直有“重水轻泥”倾向, 且由于污泥处理的投资和运行费用极大, 可占整个污水厂投资及运行费用的25%～40%, 甚至高达60%, 已成为城市污水处理厂所面临的沉重负担, 大量没有经过无害化处理的污泥被弃置, 造成二次污染, 严重影响了污染治理的实际成果, 并给当地的生态环境带来了严重的安全隐患。因此, 城市污水厂污泥的处理处置已成为我国当前面对的重要环境问题之一, 妥善解决城市污水处理厂污泥的处理处置问题, 是十分艰巨而紧迫的任务, 具有十分重要的意义。

关键词：水处理污泥,处理,处置,发展,现状