（原標(biāo)題：探討我國(guó)污泥處理處置及資源化）
一、前言
隨著我國(guó)城市人口的增加和規(guī)模的擴(kuò)大，城市污水處理難度日益增大，污水處理會(huì)產(chǎn)生較多的固體廢棄物，其處置成為當(dāng)今一大難題。相關(guān)專(zhuān)家認(rèn)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(guó)城鎮(zhèn)建成了3830座污水處理廠，高達(dá)1.62億m3/d的污水處理能力，伴生污泥突破3000萬(wàn)噸/年。住建部截至2014年底的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，衛(wèi)生填埋、制肥、焚燒、建材等無(wú)害化處理的污泥約為56%，有近一半污泥仍然不能做到無(wú)害化處理。污水處理領(lǐng)域中，污泥問(wèn)題已成為當(dāng)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(wèn)題是對(duì)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(kāi)發(fā)迫在眉睫。近些年來(lái)，隨著我國(guó)全面實(shí)施水體污染治理與控制科技重大專(zhuān)項(xiàng)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(wèn)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(xì)菌和菌膠團(tuán)，大量繁殖的過(guò)程中能夠讓形成絲狀細(xì)菌和菌膠團(tuán)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(diǎn)。有研究表明，污泥經(jīng)過(guò)高干度脫水能將其含水率降低到50%左右，對(duì)比當(dāng)前離心機(jī)和帶濾機(jī)來(lái)說(shuō)，可以高達(dá)60%左右的減容率。對(duì)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(yùn)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(duì)污泥后續(xù)成本有所增加。未來(lái)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(jì)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(jī)械壓濾法和熱干燥法。電滲透對(duì)60%-80%高含水段的污泥具有較高脫水效果，則對(duì)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(fèi)用。污泥中的水分會(huì)被加入的消石灰吸收放出大量熱能，水分會(huì)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(diǎn)，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(duì)污泥高干度脫水處理和對(duì)微生物細(xì)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(fèi)用高昂的缺點(diǎn)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(hù)、資源開(kāi)發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來(lái)看，資源化利用是城市污染處理最理想的方法，對(duì)城市污泥資源化利用的實(shí)踐和研究予以加強(qiáng)，對(duì)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(duì)處置費(fèi)用予以節(jié)約，這樣才能夠獲得更好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、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(shì)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(yùn)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(dāng)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(fù)荷高等特征，現(xiàn)如今“外運(yùn)填埋”的處理方法對(duì)土地保護(hù)和城市衛(wèi)生要求遠(yuǎn)不能予以滿(mǎn)足�，F(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(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的和不容忽視的目標(biāo)。如何兼顧未來(lái)資源化發(fā)展和當(dāng)前減量需求的滿(mǎn)足，是污泥技術(shù)路線選型和制定處置策略的關(guān)鍵所在。控制溶解的污泥減量化技術(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(dāng)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(guò)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(jìn)行充分的資源化利用，這樣才能夠在真正意義上實(shí)現(xiàn)資源化、無(wú)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(guò)程中重復(fù)使用，對(duì)污泥生物質(zhì)能源循環(huán)利用非常有利，當(dāng)前國(guó)際大型城市將此類(lèi)方法作為主流污泥處理方法。不過(guò)，污泥干化焚燒具有復(fù)雜工藝和較大工程規(guī)模的特點(diǎn)，具有較高的運(yùn)行成本和建設(shè)成本，在現(xiàn)如今對(duì)該項(xiàng)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(shuō)，給予對(duì)污泥處置設(shè)施運(yùn)行和建設(shè)成本降低的角度來(lái)看，對(duì)現(xiàn)有的窯爐利用協(xié)同焚燒的方法應(yīng)當(dāng)予以鼓勵(lì)。近年來(lái)，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(yùn)用。其中，異重流化床污泥清潔焚燒技術(shù)主要運(yùn)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(duì)大污泥凝聚團(tuán)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�，F(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(duì)煙氣的污染控制和爐體影響是當(dāng)前研發(fā)的重點(diǎn)。
作者：山西財(cái)經(jīng)大學(xué)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)院 馮曉紅
(原標(biāo)題：探討我國(guó)污泥處理處置及資源化
