（原標題：探討我國污泥處理處置及資源化）
一、前言
隨著我國城市人口的增加和規(guī)模的擴大，城市污水處理難度日益增大，污水處理會產(chǎn)生較多的固體廢棄物，其處置成為當今一大難題。相關(guān)專家認為污泥處置的課題難度要大于污水處理的難度。截至2015年9月底，全國城鎮(zhèn)建成了3830座污水處理廠，高達1.62億m3/d的污水處理能力，伴生污泥突破3000萬噸/年。住建部截至2014年底的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，衛(wèi)生填埋、制肥、焚燒、建材等無害化處理的污泥約為56%，有近一半污泥仍然不能做到無害化處理。污水處理領(lǐng)域中，污泥問題已成為當今的瓶頸。隨著污水處理廠更多的投入使用，污泥排放量日益提升。我們非常迫切要解決的問題是對污泥的處置，市政污泥處置和處理技術(shù)的設(shè)備和研究的加快開發(fā)迫在眉睫。近些年來，隨著我國全面實施水體污染治理與控制科技重大專項和大規(guī)模建設(shè)的污水處理設(shè)施，污泥資源化與處置處理裝備與技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，為解決污泥問題提供了非常有力的技術(shù)支持。
二、預(yù)處理
污泥屬于膠狀結(jié)構(gòu)親水性物質(zhì)，非常容易形成絲狀細菌和菌膠團，大量繁殖的過程中能夠讓形成絲狀細菌和菌膠團吸附較多水而讓污泥膨脹，最終導(dǎo)致污泥具有不易脫水和含水率較高的特點。有研究表明，污泥經(jīng)過高干度脫水能將其含水率降低到50%左右，對比當前離心機和帶濾機來說，可以高達60%左右的減容率。對污泥高干度脫水的技術(shù)推廣之后能夠大幅度降低污泥的外運處置和處理成本。傳統(tǒng)預(yù)處理方法通常是脫水、消化、調(diào)理、破解、濃縮等，通常傳統(tǒng)與處理后的污泥仍然具有80%左右的含水率，對污泥后續(xù)成本有所增加。未來污泥處置和處理的新方向是資源化處理，污泥資源化的前提必須給予污泥經(jīng)濟高效的高干度脫水。高干脫水法主要有電滲透脫水法、加消石灰后機械壓濾法和熱干燥法。電滲透對60%-80%高含水段的污泥具有較高脫水效果，則對40%-60%的低含水率段的污泥脫水效果很差，具有較昂貴的設(shè)備費用。污泥中的水分會被加入的消石灰吸收放出大量熱能，水分會被快速的蒸發(fā)。熱干燥法具有龐大設(shè)備體積和耗能大的特點，儀器壁容易黏上污泥，導(dǎo)致熱傳效率有所降低。上述污泥處理方法主要是對污泥高干度脫水處理和對微生物細胞結(jié)構(gòu)予以破壞，雖然能夠?qū)ξ勰囿w積有所減少，但是二次污染和費用高昂的缺點也非常明顯。
三、污泥的資源化利用
從城市生態(tài)環(huán)境的保護、資源開發(fā)利用和經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，資源化利用是城市污染處理最理想的方法，對城市污泥資源化利用的實踐和研究予以加強，對污泥處置的難題予以解決，城市生態(tài)環(huán)境污染予以避免，對處置費用予以節(jié)約，這樣才能夠獲得更好的社會、經(jīng)濟、環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，才是符合城市可持續(xù)發(fā)展的必要發(fā)展趨勢和要求。
能量利用：污泥發(fā)酵的污泥氣能夠作為化工原料和燃料。消化池產(chǎn)生的污泥氣能夠作為一種清潔燃料，運輸和保存非常方便。污泥氣每平方的發(fā)熱量約為20850～25020kJ，相當于1kg煤的發(fā)熱量。污泥氣主要成分為CO2和CH4，去除CO2和凈化氣體之后就可以得到多種化工產(chǎn)品的CH4。
減量技術(shù)：污泥具有易二次污染、惡臭、重金屬蓄積、含水率高、病原體負荷高等特征，現(xiàn)如今“外運填埋”的處理方法對土地保護和城市衛(wèi)生要求遠不能予以滿足。現(xiàn)如今，污泥處理最迫切和普遍的需求是大規(guī)模的減量化。污泥資源化利用是一個長遠的和不容忽視的目標。如何兼顧未來資源化發(fā)展和當前減量需求的滿足，是污泥技術(shù)路線選型和制定處置策略的關(guān)鍵所在�？刂迫芙獾奈勰鄿p量化技術(shù)、生物捕食作用的污泥減量化技術(shù)、氯化結(jié)合污泥減量化技術(shù)、臭氧化結(jié)合污泥減量化技術(shù)、超聲波結(jié)合的污泥減量化技術(shù)、堿-熱結(jié)合的污泥減量化技術(shù)、好氧-厭氧交替循環(huán)污泥減量化技術(shù)、解投加解偶聯(lián)劑的污泥減量化技術(shù)等是當前研究的污泥減量化技術(shù)。
污泥焚燒技術(shù)：污泥焚燒是最徹底的減量化技術(shù)，污泥通過焚燒之后體積能夠縮小90%以下，成為穩(wěn)定的惰性灰渣，在建材進行充分的資源化利用，這樣才能夠在真正意義上實現(xiàn)資源化、無害化和穩(wěn)定化，焚燒污泥產(chǎn)生的熱能能夠在濕污泥干化的過程中重復(fù)使用，對污泥生物質(zhì)能源循環(huán)利用非常有利，當前國際大型城市將此類方法作為主流污泥處理方法。不過，污泥干化焚燒具有復(fù)雜工藝和較大工程規(guī)模的特點，具有較高的運行成本和建設(shè)成本，在現(xiàn)如今對該項技術(shù)的應(yīng)用和大力推廣依然存在著很大的困難。所以說，給予對污泥處置設(shè)施運行和建設(shè)成本降低的角度來看，對現(xiàn)有的窯爐利用協(xié)同焚燒的方法應(yīng)當予以鼓勵。近年來，污泥焚燒裝備和技術(shù)得到了飛速發(fā)展，污泥協(xié)同焚燒技術(shù)、濕污泥循環(huán)流化床一體化焚燒技術(shù)、異重流化床污泥清潔焚燒技術(shù)等具有代表性的成果不斷地予以運用。其中，異重流化床污泥清潔焚燒技術(shù)主要運用石英砂床料，將鈣基物質(zhì)添加到流化床中，結(jié)合爐內(nèi)燃燒溫度控制等手段，對大污泥凝聚團在流化床內(nèi)的沉積予以有效的杜絕。污泥協(xié)同焚燒技術(shù)主要是其他物質(zhì)利用現(xiàn)有的工業(yè)焚燒爐將污泥予以混合焚燒。現(xiàn)如今，水泥窯焚燒、垃圾焚燒廠和火力發(fā)電廠已經(jīng)完成了工程示范，添加量對煙氣的污染控制和爐體影響是當前研發(fā)的重點。
作者：山西財經(jīng)大學(xué)環(huán)境經(jīng)濟學(xué)院 馮曉紅
(原標題：探討我國污泥處理處置及資源化
