田文俊
广州市猎德污水处理厂 510655
摘要：明确了有关污泥处理、处置的术语和定义，通过对我国污水处理厂污水处理工艺与污泥处理、处置现状的调查分析，认为污水处理工艺与污泥处理和最终处置方式有关；同时对污水处理厂污泥处理、处置中土地利用问题和处理、处置费用问题进行探讨，并提出了相关建议。
关键词：污水处理厂；污泥；处理；处置
污泥是污水处理后的附属品，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。我国在污水处理过程中存在着重废水轻污泥的倾向，污泥的处理处置起步较晚。早期的污水处理厂，由于没有严格的监管，尽可能简化甚至忽略了污泥处理工艺，近几年新建、在建的污水处理厂，特别是中小型污水处理厂都朝着简单化方向发展，但一些污泥处理方式太过简单，只是将生污泥浓缩、脱水、外运，省去了消化过程，更没有指出其他稳定、消除危害的方法，一旦像这样的大批污水处理厂投产运行起来，产生的大量腐败污泥和有毒有害物质进入人类食物链，后果将不堪设想。
1、污泥组成
1.1理化组成
发达国家污泥中有机物含量一般为70%~80%，其中蛋白质和脂肪占60%~ 85%。我国城市污水厂如天津纪庄子污水厂的污泥理化组成见表1。
表1天津纪庄子污水处理厂污泥理化组成（%）
通常污水厂是把初沉污泥和剩余污泥混合后处理，混合污泥的有机物含量约为55-60%。与国外相比，我国污泥有机质含量较低，且有机质中脂肪含量也较低。这与各国的生活水平和生活习惯有关。一般情况下，新鲜污泥中的有机物含量越高，消化分解的程度越高。污泥有机物含量和消化率关系曲线如图 1。
图 1 污泥有机物含量和消化率关系曲线
从图1可以看出当污泥中有机物含量降低时，消化率大大下降，其产气率必然也低。同时产甲烷量的多少主要取决于脂肪和蛋白质的含量。一般产气顺序为脂肪>碳水化合物>蛋白质；产甲烷顺序为：脂肪>蛋白质>碳水化合物。
1.2污泥肥分
污泥中的氮、磷、钾及有机质是农作物生长的肥料。从长远看，我国污水厂污泥中氮、磷的含量将随着脱氮除磷工艺的运用有所增长（如美国运用脱氮除磷工艺的污水厂初沉池与二沉池污泥中磷含量分别为018%~218%、218%~ 1110%。传统活性污泥中磷的含量为1~ 2%）。这对于我国目前污泥以农用为主是有利的。
1.3有毒有害物质
污泥中的病原体主要来源是人类，有较大威胁的是肠道病原菌和寄生虫类。此外受工业废水影响的城市污水厂污泥中可能含有较多的重金属等有毒物质。一般来说，城市污水厂污泥的重金属含量较低，不会造成危害。但重金属会随时间累积而对环境产生影响，对此应引起足够的重视，有报道称污泥用于绿地而导致树木死亡。
2、城市污水处理厂污泥处理中存在的问题
2.1各种污泥处置方法存在不足
目前发达国家所采用的处理处置方法有农用、填埋、焚烧和排海等。我国是发展中国家，又是一个农业大国，基本以农用为主。但处理这些方法都存在不足之处，如卫生填埋法中由于污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以免污染地下水等，近年来污泥填埋处置所占比例越来越小，污泥填埋并不能最终避免环境污染，而只是延缓了污染的时间，例如，有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染，填埋场废气排放等，这都决定了土地填埋从多方面讲都不是处置污泥可 以长久依赖的方法。焚烧法虽然能大幅度减容，但投资和运行费用相当高，难 以采用焚烧法处理量大面广的城市污水处理厂的污泥；而污泥简单消毒处理后利用污泥中不可避免的也会含有一些未处理掉的有害成分，如含有大量病原菌、寄生虫（卵），以及铜、砷、铅、锌、铝、汞等重金属和多氯联苯、二恶英等难降解的有机化合物及放射性核素等，将会导致土壤或水体污染。
2.2对污泥处理重视不够，同时污泥处理难度增加
长期以来，国内外对污水处理技术给予 了很多的关注，处理工艺日趋成熟，处理标准随着国家对环境问题的重视逐渐提高。但由于经济、设计、管理等多方面的原因而忽视了污泥处理处置的重要性。同时由于大量工业废水超标排放、农业排水及雨水径流等面源污染的问题使得污泥成分日益复杂，污泥存在大量人工合成难生物降解的有机物、重金属、病原微生物等，使污泥处理难度增加。这些污泥如不妥善处理，势必会对环境造成二次污染，形成新的公害，使城市污水处理事倍功半。
2.3传统污泥处理处置基建投资大，长期闲置，造成很大浪费
一般情况下泥量约为水量的1%～2%，但污泥处理在整个污水处理厂的投资中却 占达40%～50%，投资巨大，而且传统厌氧消化工艺还存在负荷低、安全性要求高、运行管理难度大、运行经验缺乏等 问题，这就使得部分运行管理水平较低的污水处理厂索性将消化池闲置，造成很大浪费。另外，在一些发展较快的城市还出现由于污水厂随着城市发展逐渐被居 民区包围，与周围居 民住宅的隔离距离达不到消防部门的安全要求，而造成消化池无法正常运行的情况。
2.4大量小型污水处理厂站污泥问题有待解决
随着近年我国城市建设步伐的加快，大量新建住宅小区、经济技术开发区远离市区，污水近期难以排入市政管道集中处理，因此不得不分散、就近建大量小型污水处理厂站，其污泥绝大部分未能妥善处置，势必对当地环境造成影响。这些小型污水处理厂站污泥问题急待解决。污泥处置已成为污水处理厂设计、运行中必须优先考虑的重要环节。
3、城市污水处理厂污泥处理处置的对策及建议
3.1尽快建立污泥处理处置的相关标准
我国至今还没有一个较为健全、科学的污水污泥处置标准体系，难以指导污泥处置工作的开展和污泥处置的工程实践，严重影响了污泥的最终处置，导致污水处理厂污泥无序外运，随意丢弃的现象娄有发生。目前，我国的污泥处理处置标准仅局限于单限标准。《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284一84），为1984年制订颁布，距今己有20年，其中个别重金属指标需要重新研究调整，病原菌指标空白；《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918一2002）是较综合的城市污水处理厂污染物排放标准，对污泥脱水、污泥稳定提出了控制指标。
3.2利用膜处理装置化技术实现污泥减量化
污水处理中的活性污泥微生物一般由细菌（菌胶团）、真菌、原生动物和后生动物等组成，其中以细菌为主，且种类繁多。微型动物中以固着类纤毛虫为主，如钟虫、盖纤虫、累枝虫等原生动物，以细菌为食料；后生动物如纤毛虫、线虫、轮虫等，以细菌、原生动物为食料。采用填料装置化设施，在氧化沟、二沉池中设置利于原生动物和后生动物寄生的生物膜，利用生物接触氧化法技术，减少污泥的产量。通过膜装置化技术在氧化沟、二沉池中的应用，使活性污泥中的微生物通过系统内部的生物链的物质循环，消化部分污泥，达到污泥减量化的目的。
3.3通过污泥焚烧实现其减量化、无害化的目的
另外，通过污泥焚烧，也可实现其减量化、无害化的目的。建设专门的污泥焚烧厂，对产生的城市污泥进行高温焚烧，废渣可用来制砖或填路；也可对现有的热电厂、火电厂进行改造，把污泥当做添加料进行焚烧，可节约大部分投资。因此，污泥热干化工艺宜选在就近可持续稳定获得余热热源的地方，如：污泥消化池、生活垃圾焚烧发电厂、火力发电厂、水泥厂等，利用其废热、烟气余热作为干化热源。不宜单独设置污泥干化设施，也不宜选用优质一次能源作为热源。
3.4采用污泥消化、污泥发酵技术实现污泥减量化
通过污泥的消化降解，建设污泥厌氧发酵池，由于建设费用高，运行不安全，运行费用高，再则厌氧后的污泥还需进一步处理，以达到进一步减量化和稳定化的目的。因此，大、中型城镇污水处理厂应优先选用厌氧消化工艺处理污泥，产生的沼气宜优先考虑综合利用；有条件进行土地园林利用的小型城镇污水处理厂可优先考虑选用好氧堆肥处理工艺。
通过污泥的好氧发酵，建阳光大棚发酵池、静态发酵池或使用立式发酵器、卧式发酵器，可以把含水率60%左右含量的污泥降到20%-30%，很好的达到减量的目的，且通过高温发酵，分解内部的高分子有机物、纤维素、木质素，增加有机质含量，对污泥中的细菌、病毒、蛔虫卵进行了高效灭活，起到了污泥稳定化、无害化的处置目的。
4、结论
虽然目前我国城市污水处理厂在污泥处理处置方面已经取得了一定的成效，但是在污泥处理处置这条道路上还有很远的路要走，当前这些污泥处理方面还存在很多未尽人意之处，对此，我国相关工作人员和城市污水处理同行也必须要进一步落实科学发展观，并不断努力尝试、实践，努力寻找更佳、更有效的处理方式和工艺技术，相信随着人们对污水污泥处理设备的不断改进和完善，我国城市污水处理方面会取得更好的效益。
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论文作者:田文俊
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/30
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