我国污泥处理处置技术应用与比较分析

　　本文分析了我国污泥处理处置技术应用现状及各相关技术的优缺点。在此基础上指出了，我国的污泥处理处置必须基于污泥的特性，从政策、技术集成，装备制造，投资模式等方面的创新，实现污泥的稳定化、无害化处置。

　　一、前言

　　污泥的处理处置一直都是环境热点问题，引发频繁的媒体报道且受到越来越多的关注。我国污水厂规模大，污泥产量大且集中。随着人口的增长和污水处理能力的提升，市政污泥的日产量已超过10万t/d。我国污泥的处理处置率低，污水厂具备浓缩、脱水等通用技术环节，但对污泥稳定化、无害化的重视不足，80%以上的污泥处理不当。此外，缺乏对全国污水厂污泥泥量、泥质的统计和分析，约15%的污水处理厂根本不提交污泥处理处置的相关数据。这也从另一个方面暴露了中国绝大部分的污泥未得到合理处置。

　　与国外污泥特性不同（有机质含量60-75%），我国污泥具有高含砂/低有机质的特点。有机质含量一般为30-60%，砂粒径分布比较小，粒度小于200μm的颗粒在90%以上。我国污泥中的重金属等污染物含量也比较高，部分处置后污泥有害物质超标，产物出路难寻。针对我国的污泥特性，开展适用性研究，加快关键共性技术攻关，促进成套装备及全产业链的优化集成应用，具有现实意义。

　　二、我国污泥处理处置技术应用现状

　　污泥处理主要包括脱水及稳定化过程见图1。由图1可知，绝大多数污水处理厂的污泥处理处置工艺都采用了浓缩—混凝—机械脱水。此外，污泥堆肥，污泥消化和干化也有一定程度的应用。厌氧消化的主要优点为可以实现能量回收，且污泥性状稳定，在发达国家应用较多，但是该技术在中国的污水处理厂的应用不到3%。现场调查显示，近2/3的厌氧消化设施不能正常工作。究其原因，主要是因为因污水处理不充分导致的污泥中无机物含量太高，缺乏资金，管理不善，担心火灾隐患等等。污泥堆肥是另一个有发展前景的处理技术，因为它能产生宝贵的肥料。然而，农业部对污泥农用的潜在健康风险一直特别关注。此外，相应的法律也严重制约了污泥肥料的应用。

　　图1污水处理厂污泥处理处置工艺

　　大多数城市污水处理厂污泥处理的不合格大多不利于污泥的最终处置。污泥处置的费用很高，若处理不当，将对环境造成污染。目前，卫生填埋仍是我国主要的处理方式。污泥焚烧和土地利用也有一定应用。

　　三、污泥处理处置技术比较分析

　　1.脱水

　　污泥脱水是整个污泥处理工艺的一个重要的环节，其目的是使固体富集，减少污泥体积，为污泥的最终处置创造条件。为使污泥液相和固相分离，必须克服它们之间的结合力，所以污泥脱水所遇到的主要问题是能量问题。针对结合力的不同形式，有目的采用不同的外界措施可以取得不同的脱水效果。目前常用的污泥脱水设备主要有真空过滤机、带式压滤机、离心脱水机、板框压滤机和回转脱水机等。对于污泥脱水形式选择的条件，主要根据污泥的理化性质、进泥含水率、脱水后泥饼含水率、占地、一次性投资和运行费用等，进行综合比较考虑确定。

　　为便于污泥进一步处理处置，我国有关部门要求将城市污水处理厂产生的污泥的含水率控制在60%以内。然而，目前尚缺少能耗较低、添加剂用量少、产能大且能对污泥连续进行处理的深度脱水设备。当前市场上出现的板框式深度脱水处理机在脱水方面能满足相关的要求，但其压榨时间较长（一个循环周期时间约3h45min）、不能连续出料、单台设备处理能力小、设备使用寿命较短、技术有待完善等缺点限制了其进一步的推广使用。