污泥資源化利用模式

污水處理是城市工業(yè)化建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅有助于城市人居環(huán)境的優(yōu)化，而且對工業(yè)建設(shè)的生態(tài)化發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。目前，我國城市污水排放總量不斷增加；在污水凈化處理中，以絮體為基本形態(tài)的污泥排放規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。從化學(xué)成分來看，污泥中不僅含有大量的有機(jī)物和氮、磷、鉀物質(zhì)，還含有一定的致病菌和重金屬物質(zhì)。如果直接排放，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，影響人們的生產(chǎn)生活，同時(shí)也不符合我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念。基于此，污泥資源化在城市污水處理的應(yīng)用日益深入。

1、污泥資源化利用的必要性

污泥作為城市污水量的主要副產(chǎn)物，一般呈絮狀，含有大量的有機(jī)物、氮、磷、鉀營養(yǎng)元素和重金屬。污水處理在實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)污泥的規(guī)范化處理，對于控制環(huán)境污染，提高工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量具有十分重要的意義。目前，資源化利用是污泥處理的一個(gè)重要趨勢。從應(yīng)用過程來看，污泥的資源化利用有以下必要性。

1.1生態(tài)價(jià)值-提高污水處理質(zhì)量

在工業(yè)化進(jìn)程中，污水凈化對生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化有著深遠(yuǎn)的影響。在實(shí)踐中，大量污泥的利用和處理是污水凈化的難點(diǎn)之一。具體來說，這些污泥含有大量的重金屬有害物質(zhì)和致病菌。如果不能規(guī)范處理，必然導(dǎo)致黑臭固化廢物的嚴(yán)重堆積，對人們的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。在資源化利用過程中，污泥將被逐步消耗和利用，減少了污泥的整體規(guī)模，既保證了污水處理質(zhì)量，又實(shí)現(xiàn)了對城市環(huán)境的有效保護(hù)。

1.2經(jīng)濟(jì)價(jià)值——實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

污泥的資源化利用符合我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。在污泥處理的實(shí)踐中，重金屬有害物質(zhì)會對人們的生產(chǎn)生活造成一定的威脅，但大部分化學(xué)物質(zhì)是工業(yè)原料。在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念下，大量的金屬物質(zhì)可以通過置換減量處理重新提取，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。它促進(jìn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)成本的有效控制。此外，污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀物質(zhì)，可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有效改善土壤環(huán)境，從而保證經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。

1.3社會效益——突出良好的社會形象

對于污水處理工廠來說，污泥處理對其企業(yè)社會形象影響重大。目前，中國注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綠色可持續(xù)性；它要求企業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐中注重社會責(zé)任，在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。污水污泥的資源化處理既保證了污水凈化過程的環(huán)境效益，又為工業(yè)生產(chǎn)提供了更多的基礎(chǔ)資源，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的統(tǒng)籌兼顧。

2.傳統(tǒng)污泥處理方法存在的問題

填埋、焚燒和土地利用是傳統(tǒng)污泥處理的三種基本方式。雖然減少了污泥總量，保證了污水凈化處理，但這些處理方法的應(yīng)用容易造成二次污染，與目前的生態(tài)建設(shè)指標(biāo)差距較大。

2.1污泥填埋

污泥填埋處理是一種相對成熟的處理技術(shù)。在實(shí)踐中，分類填埋和混合填埋是污泥填埋處理的兩種主要方式，與分類填埋相比，混合填埋的適用范圍明顯更廣。目前，生活垃圾、工業(yè)垃圾和建筑垃圾混合填埋是其技術(shù)應(yīng)用的主要形式。并且就填埋處理工藝而言，具有投資少、處理量大、見效快的特點(diǎn)。然而，隨著現(xiàn)代化的不斷深入，污泥總量不斷增加，這使得污泥法的應(yīng)用出現(xiàn)了許多缺點(diǎn):首先，污泥填埋需要大量的土地占用，造成了土地資源的浪費(fèi)。其次，現(xiàn)階段環(huán)保單位對污泥填埋技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求，填埋過程中必須要求土壤的力學(xué)性質(zhì)，這給填埋場選址造成了一定的困難。第三，與資源化處理技術(shù)相比，污泥填埋技術(shù)只是推遲了污染產(chǎn)生的時(shí)間，并沒有解決污泥對環(huán)境的污染問題，迫切需要進(jìn)一步優(yōu)化和完善處理方法。

2.2污泥焚燒

污水處理在工廠運(yùn)行中，焚燒是污泥處理的一種重要形式，它包括脫水污泥的直接焚燒和脫水污泥的干化焚燒。從污泥焚燒工藝來看，污泥中高比例的有機(jī)物是焚燒工藝應(yīng)用的基礎(chǔ)，隨著焚燒工藝的應(yīng)用，會產(chǎn)生一定的熱值供工業(yè)或生產(chǎn)應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)污泥的無菌、無臭、無機(jī)化處理。目前，城市污水處理廠污泥焚燒處理存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是受能源設(shè)備和處理成本的制約，污泥焚燒處理工藝應(yīng)用不夠規(guī)范，導(dǎo)致二氧化硫、鹽酸、重金屬煙氣、粉塵等有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。，二次污染嚴(yán)重，影響污泥處理質(zhì)量和人民生活水平的提高。其次，在燃燒過程中，大量有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，氮、磷、鉀等元素的消耗使資源浪費(fèi)更加嚴(yán)重；不符合我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。

2.3土地使用

由于污泥含有豐富的有機(jī)養(yǎng)分和微量元素氮、磷、鉀，所以污泥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很普遍。從土地利用過程來看，污泥可以改善土壤結(jié)構(gòu)，有效增強(qiáng)土壤肥力，在一定程度上促進(jìn)了農(nóng)業(yè)建設(shè)的發(fā)展。然而，在傳統(tǒng)的土地利用過程中，直接鋪裝是污泥利用的主要形式，使得更多難以降解的有毒有害物質(zhì)滲透到土地中，不僅造成土地資源的污染，而且在地下滲水的作用下，對水資源的利用造成極大的危害，最終危害人們的健康。因此，為了提高污水處理廠的污泥處理質(zhì)量，人們還應(yīng)該優(yōu)化和改善污泥的土地利用。

3.污水處理廠污泥資源化途徑

污泥處理是一個(gè)專業(yè)的系統(tǒng)實(shí)踐過程，需要工作人員在處理過程中對經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。目前，污泥的資源化利用已成為其工業(yè)處理的一個(gè)重要趨勢。從處理過程來看，污泥堆肥、能量和熱量利用、飼料生產(chǎn)、化工原料生產(chǎn)和建筑材料生產(chǎn)是其應(yīng)用的主要形式。

3.1污泥堆肥

污泥堆肥是目前污水處理廠污泥資源化的重要途徑。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，人們沒有去除污泥中的重金屬物質(zhì)和細(xì)菌，導(dǎo)致污泥在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中散發(fā)惡臭，增加了細(xì)菌和重金屬的污染程度。目前，人們將首先分析污泥在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的成分(見表1)。然后，在去除重金屬的同時(shí)，污泥和其它城市固體廢物如粉煤被堆肥。既降低了殘留重金屬物質(zhì)的生物活性，又有效抑制了病原菌的傳播，在減少惡臭的同時(shí)有效改善了生態(tài)環(huán)境。

3.2能量和熱量利用

加強(qiáng)污泥的處理和可回收資源的利用是節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的有效途徑。目前，在污泥回收中，其應(yīng)用形式是多樣化的。例如，工業(yè)生產(chǎn)人員可以在污泥熱解技術(shù)的應(yīng)用下，將污泥高溫加熱制油。此時(shí)污泥會發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)油、碳及相關(guān)氣體的生成和工業(yè)廢棄物的二次利用。此外，還可以實(shí)現(xiàn)高溫高壓環(huán)境下污泥的直接優(yōu)化，轉(zhuǎn)化為油性物質(zhì)進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)生產(chǎn)資源的有效節(jié)約。

3.3制作動(dòng)物飼料

動(dòng)物飼料生產(chǎn)是污泥資源化和經(jīng)濟(jì)利用的有效手段。具體來說，在傳統(tǒng)的污泥處理中，忽略了有機(jī)物和其他營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致污泥處理經(jīng)濟(jì)性降低。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，一些專家從污泥中提取營養(yǎng)物質(zhì)，作為添加劑有效地制成蛋白飼料，有效地保證了污泥處理的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4制造化學(xué)原料

通過對污泥中各種成分的研究和分析，人們可以將其再次提取出來，實(shí)現(xiàn)化工原料的生產(chǎn)。目前污泥制化工原料主要有以下幾種形式:一是在氣體活化法或藥物活化法的支持下，通過加熱使污泥分解。污泥分解后結(jié)構(gòu)多孔，可用于制造活性炭，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。其次，借助污泥碳化處理技術(shù)和蒸汽物理活化，將污泥轉(zhuǎn)化為絮凝劑，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化利用。第三，應(yīng)用粘合劑和生物降解塑料，保證工業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

3.5制造建筑材料

將污泥制成建筑材料是目前污泥資源化利用的主要手段。目前，污泥制磚、生化纖維板制造和水泥生產(chǎn)都是其應(yīng)用的重要形式。就污泥制磚而言，焚燒和干燥是其技術(shù)實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)基本環(huán)節(jié)。不僅實(shí)現(xiàn)了有毒有害物質(zhì)的去除，而且在高溫、加熱、干燥技術(shù)的應(yīng)用下，有效保證了建筑材料的質(zhì)量，保證了施工過程的標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)具有一定的經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性。

4.結(jié)論

資源化處理是目前污泥利用的一個(gè)重要趨勢。在實(shí)踐中，只有人們充分認(rèn)識到污泥資源化的必要性，并在控制傳統(tǒng)處理工藝問題的基礎(chǔ)上，規(guī)范污泥堆肥、能源熱能利用、飼料制造、化工原料制造、建筑材料制造等應(yīng)用，才能保證污泥處理質(zhì)量的提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)城市污泥利用的資源化、經(jīng)濟(jì)化、生態(tài)化污水處理。(來源:天津華博水務(wù)有限公司)

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