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淺談污泥的后期處置與利用

文檔作者：畢彩鳳文檔來源：河北區(qū)排水管理所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月19日
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天 幸 工柱 2007年第4期(總第74期)
淺談污泥的后期處置與利用
朱瑋青李楊
(創(chuàng)業(yè)環(huán)保股份有限公司)
進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同
時(shí)也進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，并陸續(xù)在
許多城市興建了污水處理廠，這對(duì)我國的整個(gè)水
環(huán)境起到了重要的凈化作用，其中的污水處理技
術(shù)則日趨先進(jìn)和成熟。但作為污水的主要?jiǎng)幃a(chǎn)
品——污泥的后期處理問題卻嚴(yán)重滯后，這應(yīng)引
起我們的足夠重視。
污泥是一種有效的生物資源，含有促進(jìn)農(nóng)作
物生長的氮 磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，含量高達(dá)50％以
上的有機(jī)質(zhì)是良好的土地改良劑。但是若不對(duì)污
泥進(jìn)行任何處理，直接作為普通有機(jī)肥，則不僅不
能完全滿足作物生長的要求，還可能造成其它方
面的污染。同時(shí)，污水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥
具有含水率高、易腐爛，有惡臭、含有大量寄生蟲
卵與病原微生物等特點(diǎn)。如不加以妥善處理，任意
排放，將會(huì)造成二次污染。
當(dāng)今我國對(duì)污泥的主要處理方法是堆積、填
埋，或直接排放，我廠則把脫水后的污泥運(yùn)到廠外
填埋。運(yùn)行十年來大量的污泥填滿了廠外長
300m，寬30m的深坑，現(xiàn)已基本無地可用。雖向上
級(jí)主管部門提交了問題報(bào)告，但由于資金短缺一
直未能解決。而且除使用車輛所產(chǎn)生的一筆不小
的開支外，在運(yùn)輸過程中對(duì)廠區(qū)的道路也造成了
嚴(yán)重污染。據(jù)調(diào)查，相同的問題一樣困擾著許多污
水處理廠。由于露天堆積和填埋污泥會(huì)占用大量
土地資源，并造成蚊蠅滋生，污染環(huán)境；而未經(jīng)處
理的污泥中又含有大量的寄生蟲卵、細(xì)菌等有害
物質(zhì)，如果直接排放進(jìn)水體中也會(huì)造成嚴(yán)重的水
污染，所以污泥的綜合無害處理已迫在眉睫。
在污泥處理方面，一些發(fā)達(dá)國家的處置方法
值得我們借鑒。表1是一些國家污泥處置情況。
裹1 一些國家污泥處置情況
國家 農(nóng)用(％) 填埋(％) 焚燒(％) 其它(％)
意大利 34 55 l1
荷蘭 53 29 ．10 8
美國 24 15 27 34
英國 5l 16 50 28
法國 27 53 20
西班牙 6l lO 29
丹麥 56 l4 30
葡萄牙 80 l2 8
通過表格我們可以了解到，雖然各國的情況
不一，但農(nóng)用還是占了 定的比例，而葡萄牙已經(jīng)
達(dá)到了80％。根據(jù)我國城市土地資源緊張、能源緊
缺、農(nóng)產(chǎn)品消耗量大的實(shí)情，筆者認(rèn)為在我國把污
泥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和綠化的肥料使用還是比較現(xiàn)實(shí)
的。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，污泥不經(jīng)過加工，直接施用于土壤，玉
米、小麥平均能增產(chǎn)10％以上；污泥直接施用在花
卉、樹木和草皮及高速公路綠化帶時(shí)，植物株高和
分支高于化肥使用組，肥力具有長效作用。雖已有
報(bào)道說污泥可以制成磚、陶瓷等建筑材料，甚至可
以提取稀有金屬，但大部分還處于試驗(yàn)階段，沒有
形成規(guī)模生產(chǎn)，離實(shí)際應(yīng)用還有很大距離。
污泥制肥主要有以下幾種：
(I)堆肥化技術(shù)，它是污泥制肥的主要技術(shù)，
是國際上從60年代后期迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)新
的生物處理技術(shù)0它通過許多學(xué)科的綜合運(yùn)用，借
助于混合的微生物群落在特定的環(huán)境中對(duì)多項(xiàng)的
有機(jī)物進(jìn)行分解，將污泥改良成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，用
于肥田或土壤改良。由于堆肥化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用
中可以達(dá)到“無害化”、“減量化”、“資源化”的效
果，并且具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、不需~l,JJn能源、不產(chǎn)生二
次污染等特點(diǎn)，因此，70年代后，引起了世界各國
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淺談污泥的后期處置與利用 朱瑋青李楊
的廣泛重視，并迅速成為環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)研究
熱點(diǎn)。目前，世界上已有數(shù)百種污泥堆肥化處理設(shè)
施和數(shù)十種堆肥化工藝投入使用。在初期，堆肥化
技術(shù)主要應(yīng)用于城市垃圾和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物的處
理，明顯地實(shí)現(xiàn)了較焚燒、填埋等其它處理方法的
許多優(yōu)越性，在實(shí)際應(yīng)用中效果顯著。70年代后，
隨著污泥產(chǎn)生的環(huán)境問題日益嚴(yán)重，加之能源、填
埋場所的相對(duì)短缺，尤其是污泥向海洋排放所產(chǎn)
生的嚴(yán)重的二次污染，因而研究以循環(huán)利用為目
的的生物處理技術(shù)日益迫切。這時(shí)人們開始考慮
利用堆肥化技術(shù)取代部分傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法。
進(jìn)入80年代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，美
國、日本、英國等發(fā)達(dá)國家堆肥化技術(shù)發(fā)展異常迅
速，污泥堆肥化處置已占相當(dāng)比重，并相繼建成了
不同規(guī)模的堆肥處理工廠。與此同時(shí)，堆肥化發(fā)酵
工藝和技術(shù)措施的研究也較快地發(fā)展。
近年來，我國在污泥制肥方面也進(jìn)行了深入
的研究，發(fā)展并完善了污泥堆肥化技術(shù)。污泥高溫
好氧堆肥將污泥制成肥料就是我國科技人員在吸
取國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)自己開發(fā)的技術(shù)。污泥好
氧堆肥的具體方法是把脫水后的污泥和粉煤灰以
及少量除臭劑混合，進(jìn)入堆肥倉，進(jìn)行高溫發(fā)酵，
在好氧微生物的作用下，使有機(jī)物穩(wěn)定，同時(shí)產(chǎn)生
大量的熱量，在60。C以上的高溫下維持三天左右
的時(shí)間，以殺死病原體，寄生蟲卵和雜草種子，使
污泥達(dá)到無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)酵后的污泥進(jìn)入造
粒機(jī)造粒，然后進(jìn)入氣流干燥機(jī)進(jìn)行干燥，成品有
機(jī)肥袋裝后送到倉庫。堆肥的主要技術(shù)措施為：
① 污泥含水率的調(diào)整：可添加有機(jī)調(diào)理劑或
加入吸水性好的無機(jī)材料；太陽能對(duì)流等強(qiáng)制通
風(fēng)降低水份。
② 建立合適的通風(fēng)系統(tǒng)。
③ 最佳的溫度控制：經(jīng)研究人員證實(shí)55。C～
65。C是最佳的溫度。
堆肥化技術(shù)作為污泥處理的一種方法在國外
已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。一方面，通過污泥
堆肥化可以有效地殺死病原菌，消除惡臭；另一方
面，堆肥化還可以最大限度地降低污泥的含水率，
改善污泥的團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，成為良好的土壤改良劑。但
目前國內(nèi)利用堆肥化技術(shù)制肥的只有唐山西郊污
水處理廠一家。
(2)污泥直接干燥和造粒的方法，該工藝指將
未經(jīng)消化的污泥直接進(jìn)行干燥成為產(chǎn)品或直接造
粒成肥，利用干燥時(shí)的高溫殺滅細(xì)菌。工藝流程如
下：
污泥_÷濃縮池_÷壓濾機(jī)_÷干燥機(jī)_÷包裝
大連水質(zhì)凈化一廠、徐州污水處理廠和秦皇
島東部污水處理廠進(jìn)行過該項(xiàng)試驗(yàn)與生產(chǎn)。
(3)符合微生物制肥法。這是另一種先進(jìn)的污
泥制肥方法，它通過在污泥中添加有益菌的工藝，
使其肥效高于其它污泥肥制品。主要試生產(chǎn)運(yùn)行
的有北京北小河污水處理廠和淄博市污水處理公
司兩家。其中淄博市污水處理公司利用脫水后污
泥為基質(zhì)，制成固氮菌、解鉀細(xì)菌、解磷細(xì)菌三種
微生物肥料。因細(xì)菌含有芽孢，所以耐高溫、耐干
燥，進(jìn)入土壤后不僅固氮，還可以分解磷和鉀，促
進(jìn)吸收，比其它生物肥的存活時(shí)間要高出2-3倍
多，該項(xiàng)目1999年11月被國家計(jì)委定為國家農(nóng)
用肥料高科技產(chǎn)業(yè)化重大專項(xiàng)。最大年產(chǎn)規(guī)模為
2萬t，日產(chǎn)肥料77t。生產(chǎn)出的肥料中，三種菌的
活菌數(shù)為2500萬個(gè)／g，經(jīng)過試驗(yàn)與大田應(yīng)用，肥效
高于進(jìn)口生物肥，每噸可獲利200元左右，是一種
很有應(yīng)用前景的無污染的生物肥料。
(4)污泥外部加熱制肥法。通過加熱的方法將
污泥變?nèi)剂?，由德國、加拿大的科學(xué)家首先發(fā)明。
該技術(shù)可使每噸污泥產(chǎn)出2桶與柴油相似的燃料
和半桶燒結(jié)炭。1986年，美國和日本也相繼開始
試驗(yàn)用這些方法處理污泥。日本通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)
院公害資源研究所發(fā)現(xiàn)干燥的污泥中含有84％的
有機(jī)物可以燃燒；有機(jī)物中含碳49％ 、含氧39％、
含氫8％、含氮3．7％。把干燥污泥放入一個(gè)300。C
的高溫反應(yīng)器內(nèi)，又加上12200kPa大氣壓，可以
產(chǎn)生出重油。東京地區(qū)下水管道污泥量每天達(dá)10
萬m3，以前采取填?；蜓诼穹椒ㄌ幚怼，F(xiàn)在，日本
有4o％的下水管污泥與重油混合，經(jīng)脫水脫油制
成少水少油的污泥燃料用于發(fā)電。1t污泥可以發(fā)
出800kW．h的電力。于是，日本又建立了一個(gè)日處
理250t污泥、日產(chǎn)約50t污泥燃料的發(fā)電站，發(fā)電
能力達(dá)17ookW。目前我國還沒有見到類似報(bào)道。
另外，污泥經(jīng)中溫消化可進(jìn)行能源回用，其產(chǎn)
生的沼氣，可用于燃燒和發(fā)電。所以目前世界上興
建的污水處理廠大多采用污泥中溫消化。以我廠
為例：污泥采用二級(jí)中溫消化，建有一級(jí)消化池四
個(gè)，二級(jí)消化池一個(gè)，單位有效容積lO000m3。共有
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天 工程 2007年第4期(總第74期)
城市居住小區(qū)排水工程設(shè)計(jì)綜述
畢彩鳳
(河北區(qū)排水管理所)
城市排水系統(tǒng)的構(gòu)成有三類。即：把人們?nèi)粘?
生活中所用過的(稱為生活污水)和工業(yè)生產(chǎn)過程
中所產(chǎn)生的廢水和污水(通稱工業(yè)廢水)及地面上
徑流的雨水和雪融化水(稱為降水)，及時(shí)地有組織
地通過排水設(shè)施進(jìn)行妥善地排除。隨著國民經(jīng)濟(jì)
和城市建設(shè)的快速發(fā)展，住宅工程占據(jù)著極大的
比重，它直接地反映了該城市的時(shí)代特征風(fēng)貌、繁
榮程度和文明水平。但是，在現(xiàn)代化城市住宅群落
中，卻時(shí)常出現(xiàn)一些與現(xiàn)代文明生活不相協(xié)調(diào)的
現(xiàn)象，如：在住宅組團(tuán)中檢查井外溢糞便污水、菜
葉；一場大雨過后，由于路邊排水設(shè)施不暢，致使
路面積水過膝。凡此種種現(xiàn)象的發(fā)生，究其根源，
是城市住宅區(qū)室外排水系統(tǒng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中的失誤
所致。為杜絕此類現(xiàn)象再次發(fā)生、保證城市居住區(qū)
的優(yōu)良環(huán)境和居民的人身安全，合理正確地規(guī)劃
設(shè)計(jì)城市住宅區(qū)的室外排水系統(tǒng)是非常必要的。
1 排水體制
居住小區(qū)排水體制(分流制或合流制)的選
擇，宜與城市排水體制相同，按照環(huán)保要求等因素
綜合比較確定，根據(jù)我國目前加快城市污水集中
處理工程建設(shè)和提高城市排水管道服務(wù)面積普及
率的城市建設(shè)方針，新建居住小區(qū)應(yīng)該采用分流
制排水體系。它是將生活污水和雨水分別采用各
自獨(dú)立的管道的排水方式，以達(dá)到少花錢、保護(hù)環(huán)
境的目的。
2 排水管道的布置和鋪設(shè)
五臺(tái)沼氣鍋爐與四臺(tái)沼氣發(fā)電機(jī)。污泥產(chǎn)生沼氣
后供給沼氣鍋爐燃燒，用于給消化池加溫，發(fā)電機(jī)
用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)冷卻水給消化池循環(huán)加熱。我廠
于1997年在全國首家實(shí)現(xiàn)了沼氣發(fā)電與市電網(wǎng)
并網(wǎng)，現(xiàn)運(yùn)行良好。沼氣發(fā)電機(jī)單臺(tái)功率284kW，
按日發(fā)電八小時(shí)，工業(yè)電0．57元／l【W(wǎng)．h計(jì)算，每臺(tái)
每年創(chuàng)造利潤為80萬元。
綜上所述，污泥的再利用有著廣泛的前景，如
處理得當(dāng)會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響，對(duì)
推動(dòng)其持續(xù)發(fā)展具有重要意義。如：淄博污水處理
公司利用污泥制成復(fù)合微生物肥料后，不但節(jié)省
了每年二百多萬元的污泥處理費(fèi)，還創(chuàng)利稅二百
萬元，但在我國這樣的例子還很少。我國城市污水
處理廠每年排放干污泥約20萬噸，并以每年20％
的速度遞增，所以我們需要更多的污泥處理廠。筆
者認(rèn)為對(duì)此可進(jìn)行統(tǒng)籌安排， 在一個(gè)城市中興建
一座大型的污泥處理廠，將幾個(gè)污水處理廠的污
泥集中起來，包括地下管道清挖的污泥和化糞污
泥等進(jìn)行統(tǒng)一處理。如果根據(jù)我市情況，在合適的
地方建立一座大型污泥處理廠，處理包括東郊污
水處理廠、紀(jì)莊子污水處理廠以及即將興建的咸
陽路污水處理廠、北辰污水處理廠等廠的污泥，進(jìn)
行統(tǒng)一處理，就可以減少單位投資，降低費(fèi)用。
污泥的后期利用在世界上的許多國家已經(jīng)得
到了積極、廣泛的推廣，并產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效
益。目前我國對(duì)污泥的后期利用雖然已經(jīng)進(jìn)行了
一些有益的嘗試和應(yīng)用，但只是杯水車薪，既缺少
組織推廣的機(jī)構(gòu)，也沒有政策上的扶持，在當(dāng)今的
經(jīng)濟(jì)社會(huì)中很難有生命力。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，使
污泥變廢為寶，對(duì)污泥進(jìn)行后期利用勢在必行，這
就需要國家的進(jìn)一步重視與扶持，我們不能只顧
眼前利益，舍不得投資，而要認(rèn)識(shí)到這是治理環(huán)境
污染的重要組成部分，是人類的百年大計(jì)!

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