2020-12-09
污泥干化處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)以及從污水表面漂出的浮沫中所得的殘渣稱為污泥，屬于一種固體廢棄物。目前，我國每年排放干污泥約為5×106t[1]，且在不斷增加。污泥成分極其復雜，其中雖然含有大量氮、磷等多種大量元素、微量元素和有機質(zhì)等可利用成分，但也含有有毒、有害、難降解的有機物、病原菌、寄生蟲(卵)及重金屬等。
污泥的主要特性是含水率高(可高達99%以上)，有機物含量高，容易腐化發(fā)臭，并且顆粒較細，比重較小，呈膠體液狀，如果處置不當將會對生態(tài)環(huán)境和人類造成很大的危害。因此，如何合理處置污泥越來越受到各國的廣泛關注。
一、污泥處置方法的選擇
關于處理后污泥的處置，通常有2種觀點。一種觀點認為對經(jīng)過處理后的污泥進行填埋、投海、焚燒、堆肥、熱解、制建材等均可視為“處置”;另一種觀點認為只有填埋或海排才是真正意義上的“處置”，其他如堆肥農(nóng)用、焚燒、熱解及制建材等可被認為是污泥的資源化利用。但不管哪種觀點更為正確，因該文重點討論污泥資源化中能量的利用，故將當前國內(nèi)外污泥的3種主要處置方法(衛(wèi)生填埋，污泥焚燒，污泥投海)與資源化利用進行簡要比較。
1、衛(wèi)生填埋
該方法操作簡單，投資費用較小，處理費用較低，適應性強，但是其侵占土地嚴重，而且如果防滲技術不夠，將導致潛在的土壤污染和地下水污染。隨著污泥量的日益增加，其產(chǎn)生的問題也更加突出，易造成二次污染，加重滲濾液收集處理系統(tǒng)和市政污水處理系統(tǒng)的負荷，另外，大量污泥直接堆積使得填埋作業(yè)面形成沼澤。
2、污泥焚燒
污泥中含有一定量的有機成分，經(jīng)脫水干燥的污泥可用焚燒加以處理，從而使有機物全部碳化，殺死病原體，最大限度地減少污泥體積。該方法的缺點在于處理設施投資大，處理費用較高。另外，有機物焚燒也會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。
3、污泥投海
該方法是一種操作簡單的處理方法。但是，隨著生態(tài)環(huán)境意識的不斷加強，人們也越來越多地關注污泥投海對海洋生態(tài)環(huán)境可能造成的影響。美國于1988年已禁止污泥海洋傾倒，并于1991年全面加以禁止。日本對污泥的海洋投棄作了嚴格的規(guī)定。中國政府規(guī)定：1994年2月20日起不再在海上處置工業(yè)廢物和污水污泥。
4、污泥的資源化利用
該方法可以解決污泥處置中的難題，避免城市生態(tài)環(huán)境的污染，節(jié)約處置費用，變廢為寶，使之具有良好的生態(tài)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益，是城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展以及實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的必然要求。因此，從經(jīng)濟發(fā)展、資源開發(fā)利用、城市生態(tài)環(huán)境保護等方面來考慮，城市污泥處置的理想出路應該是資源化利用。
二、污泥的能源化
污泥資源化利用的方法較多，如污泥農(nóng)用，污泥園林化利用，污泥堆肥利用，污泥生產(chǎn)建材制品，污泥能源化等。首先分析國內(nèi)外污泥能源化的現(xiàn)狀，通過國內(nèi)外目前所研究的一些新技術及研究開展狀況，探討其在國內(nèi)污泥能量利用中的應用前景。
國內(nèi)外污泥能量利用現(xiàn)狀
(1)國外：國外發(fā)達國家的污泥能源化技術發(fā)展相對比較成熟，也是從污泥的處理技術中逐漸探索形成的。目前較成型的技術有：①污泥發(fā)酵產(chǎn)沼氣發(fā)電;②污泥燃燒發(fā)電;③污泥熱解與制油技術;④還處在研究試驗階段的污泥制氫技術。
(2)國內(nèi)。我國在城市污泥處理、處置及資源化方面的技術才剛剛起步，目前仍然采用以土地利用為主，其他利用方式為輔的資源化方式，形式比較單一而且利用率也不高，與國外先進國家相比尚有較大差距。
目前，我國正面臨著巨大的能源與環(huán)境壓力，礦物能源和資源日益耗盡，開發(fā)并生產(chǎn)各種可再生能源，替代煤炭、石油和天然氣等化石燃料是今后解決能源緊缺的一種有效途徑。因此，我國也逐漸開始重視對能量的回收利用，特別是污泥中含有大量的有機質(zhì)，為其能源利用提供了必要的物質(zhì)基礎。雖然國內(nèi)污泥能源化技術還沒有完全成型，與國外相比也還沒有廣泛的實際應用，但是國外所研究的一些回收污泥中能量的前沿技術，國內(nèi)同樣也在開展試驗，旨在為日后的工程實踐提供指導。
