在很多人包括一些领导看来,一个城市只要设立了污水处理厂,这个城市的供水环保问题就得到了解决。而事实是,城市污水处理厂在污水处理的过程中必然产生污泥,而且随着城市污水处理率的不断提高,污泥的产量同样在不断增大,目前全国污水处理厂污泥的规范化处置率不到20%,污泥处理处置问题已经成为制约整个污水处理行业健康发展的瓶颈问题。
作为城市污水处理厂的副产物,城市污泥产量巨大且成分复杂,如何合理处置城市污泥己越来越受人们关注。城市污泥含有大量有机物、氮、磷等营养物质,经过适当处理可以变废为宝,探究适合我国国情的合理处置和利用污泥技术具有重要现实意义。目前污泥处置技术主要有3种:卫生填埋、污泥焚烧、土地利用。
1.城市污泥卫生填埋技术
污泥卫生填埋技术开始于20世纪60年代,分为混合填埋和单独填埋。混合填埋指污泥与生活垃圾充分混合、平展、压实,后填埋处置;单独填埋指污泥经过简单灭菌处理,在专门填埋场地进行填埋处置,在其上覆以惰性、黏性土壤,种植绿色植物进行生态修复。卫生填埋技术操作简单、污泥无需高度脱水(自然干化)、无毒无害化成本较低。但是,污泥中富含重金属、病原菌等,极易对土壤和地下水造成二次污染。
2.城市污泥焚烧技术
污泥焚烧技术是在有氧条件下对污泥高温热处理的技术,常用于处置毒性强、危害大的有机污泥和剩余污泥。城市污泥中含有大量有机物和纤维木质素,脱水干化后直接焚烧,有机物全部碳化,同时彻底杀死污泥中病原菌与虫卵,大限度地减少污泥体积,终成为更加稳定的灰渣。
污泥焚烧技术处理速度快,无害化彻底,无需长时间储存,处置占地面积小,同时余热可用于发电或供热等。污泥焚烧设备主要有立式多段炉、同转窑焚烧炉和流化床焚烧炉。
污泥焚烧技术也存在一些问题。因为污泥含水率较高(多在60%以上),燃烧要求高,导致处理设施投资大,能耗高,处理及维护费用高;其次,污泥焚烧易产生有毒有害气体(例如酸性气体、二噁英),容易产生二次污染。因此这些问题限制了污泥焚烧技术的进一步推广。
3.城市污泥土地利用技术
城市污泥含有丰富的有机质、氮、磷、钾等有益成分,同时具有强黏性与强吸水性,能明显改善土壤的物化性质,有利于形成土壤团粒、提高团粒的水稳定性和保水能力,减少水土流失,显著提高土壤肥力与生物活性,实现农业生态环境的良性循环。城市污泥经过好氧发酵,去除病原菌和杂草种子,把有机质转化为腐殖质,制成营养基质或者有机肥,用于市政园林绿化,是城市污泥处置的重要潜在途径之一。
从经济发展、资源开发利用、城市生态环境保护等方面来看,城市污泥处置的理想出路是资源化利用。城市污泥资源化利用应遵循“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的基本原则。其中安全环保是必须坚持的基本要求;循环利用是努力实现的重要目标;节能降耗是充分考虑的重要因素;因地制宜是方案比选决策的基本前提;稳妥可靠是贯穿始终的必需条件。