城镇污水处理厂污泥处理资源化利用技术探究

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城镇污水处理厂污泥处理资源化利用技术探究

摘要：城镇污水处理厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，其可能含有大量的病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质。未经恰当处理处置的污泥进入环境后，极易对地下水、土壤等造成二次污染，对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁，还可能侵占大量的土地资源。因此，对污泥进行资源化处置及利用，可让污泥从废物变成宝贝，重新形成可再生资源服务于人类生产生活。

关键词：污水处理厂；污泥；资源化处置

1污泥处置的应用技术标准

城镇污水处理厂的污泥处置工作目标为“三化”，即减量化、无害化、资源化。通过减量化、无害化处理将污泥中的有毒有害物质对环境的影响作用降到最低，减少其进一步的扩散。污泥的资源化则是在对污泥中物质进行有效分析的基础上进行选择性的开发与利用，实际的工作过程中需要结合污泥的性质特征，对技术、成本、环境影响等方面进行综合性的分析。在目前的污泥处置工作中，发达地区的资源化处理工作比较多，而不发达地区以无害化、减量化为当下的主要工作目标。当下的发展过程中不同地区的经济水平、发展程度不同，因此，因地制宜、因时制宜的污泥处理和资源化的工作是十分重要的。污泥可以在土地肥料、建材等方面得到综合化的应用，如果不具备资源化的处理条件则可以实行有效的固化、填埋。在污泥土地利用的过程中，要对经过处理的污泥进行全面的检测和分析，保证其符合土地利用标准之后再进行厌氧处理和好氧发酵，对于污泥中的氮磷钾物质进行利用。在污泥填埋处置的过程中，则采用以石灰为基础的稳定手段进行处理，还可以选择加入粉煤灰改良污泥性质。污泥如果符合建筑材料再利用的标准，则可进行焚烧、干化等一系列处理，将污泥的性质改良后加工再利用。在现阶段的处理过程中，大型、中型的污水处理厂都对污泥实施以焚烧或再利用为主的资源化处置；规模小一点的中型污水处理厂采取厌氧发酵实现堆肥资源化；小型的污水处理厂则选择技术要求不高的好氧发酵进行污泥处理和减量化。 2城镇污水处理厂污泥的综合运用 2.1能源化 2.1.1热解制油

污泥低温热解是一种可以产生污泥衍生燃料的高新技术，污泥通过低温热解后，可以生产出油、木炭、可燃气体等，同时加热后，并通过部分热裂解，可让污泥中含有的有机物质燃烧的更加完全。但是污泥的热解半焦技术还存在技术革新空间，如果可以对技术进行进一步升级，可让污泥在双硫化床上进行耦合反应，让污泥中含有的重金属质量得到缩减。同时，热解的过程还可让金属从氧化态发生转变，让热解残渣去除的更加完全。 2.1.2厌氧消化

有机物在厌氧条件下的分解，生成CH4，这个过程被称作为厌氧消化过程。得到厌氧消化后，产物不仅仅气体一种，还会伴有固体，固体为污泥，其中含有的有机物会比硝化之前更少。同时污泥中含有的大量微生物可以让生成物质活性更高，同时生成的气体是一种可以燃烧完全的能源。


2.2脱水干化处置技术

污泥处理的干化技术在处理过程中先对污泥进行脱水处理，目的是在于降低污泥中的含水率，减少其体积，便于进行后期的运输和处理。干化处理的工作手段包括了以太阳能、生物质能为核心的新能源技术，也包括水热、真空脱水、超声波等处理技术。以水化热干化技术为例，将污泥在密闭容器中进行放置和加热，使得温度和压力都达到预定的工作状态，此时污泥内部的结构已经发生了明显的变化，污泥中的间隙水、毛细水都可以得到明显的去除。在压滤机的作用之下可以得到含水率较低的泥饼，从而保证后续利用工作的稳定性。 2.3城市污水污泥在农业方面的资源化利用

经过对污泥的元素分析可知，城市污泥中的氮磷钾元素含量十分丰富，具有农业资源化利用前景。通过对污泥元素成分进行分析，保留对于农业生产有益的物质，清除有毒有害的物质，然后进行污泥耗氧、厌氧处理等一系列的操作，可以使污泥变成营养肥料进行利用。具体流程为：第一步，进行污泥的脱水干化的工作，让原本在污泥中依附的病原体失去生存的空间，将有机物质进一步熟化和分解。第二步，根据污泥成分的不同掺和一定比例的粉煤灰等物质，提升有机肥的活性质量。经过以上步骤处理的产物已经具备了良好的杀菌、杀虫的效果，与土壤改良剂等配合进行使用，可以切实改善土壤肥力。污泥混合肥在绿化和林区使用时，可以帮助植物实现吸热和保水，保障植物的生命力，提升其存活率。 2.4制作化工原料

对于污泥中的成分进行研究和分析之后，可以人工提取其中的有用物质并将其投入到化工生产过程中进行再利用。利用污泥制作的化工原料可在以下几个方面得到利用：一是通过气体活化处理技术和药物活化处理技术，将污泥进行热化处理，将其中的有机物进行转化，利用污泥本身多孔的特点作为活性炭制作的原料，有效地解决活性炭造价高的问题；二是借助污泥碳化处理技术和水蒸气物理活化技术，将污泥转化为絮凝剂进行使用，从而将活性污泥转化为有用的物质进行资源化利用；三是作为粘合剂和生物降解塑料使用，在工业生产的过程中大大提升生产的效率，保证工作的有效性。 2.5土地利用

研究人员对污泥堆肥土地利用方式进行了深入性的技术研究，发现堆肥在盐碱地中，对芦苇与碱蓬草在堆肥中使用比例控制在20%与10%，可以获得较好的根茎污染物去除效果，同时草或是一些生命力较为顽强的植物可以在这样的土壤中获得较好的生长状态。同时，如果选择种植地毯草，还可让未经处理的污泥得到更全面的利用，因为可以降低脱水污泥的含水量、物生物种群数量等，对建筑室内的干燥程度进行反映与调节。同时，将污泥作为底物，底料为桔梗和沙土等物质，可让污泥的内在成分得到调节，甚至可让无土草坪的金属元素吸附能力得到提升，进而起到净化土壤的作用。此项技术操作起来简洁方便，还无污染。多年来，大港油田在生活污水处理厂科学的开展了多项污泥资源化处置科研项目及小试实验，发现污泥堆肥土地利用，对土壤碱性改良和地表植被恢复过程中能够发挥非常良好的作用，不仅改善周边生态环境，还推动了绿色矿山建设。 2.6原位减量处置技术

原位减量技术的原理是利用微生物的呼吸、代谢降解污泥中的物质，提升污泥处理的整体效率，可在污水处理厂的二沉池内实现。传统的减容减量技术仅仅通过降低水分子的含量来降低污泥的数量，需要长时间的曝气和大量的处理时间，不能完全满足当下对处理速度和质量的要求。近年来在微生物内源代谢、生物捕食等理论研究的基础上，通过进行污泥原位减量技术在好氧、沉淀、厌氧三个阶段中对污泥中微生物代谢和分解过程进行控制，使污泥的产量大大降低。 2.7污泥堆肥


污泥堆肥是当前的污水处理厂污泥资源化利用的重要方式，在传统的污泥利用方法中缺乏对于污泥的预处理工作，导致许多重金属、病菌、有毒有害物质在利用的过程扩散，加重污染。在当下的农业利用和堆肥化的过程中首先需要分析污泥成分，然后除去重金属物质，将污泥中的有机物、生活垃圾等进行堆肥，减少污染物质的扩散，也减少了在污泥利用过程中的恶臭气体散发。 3结束语

总之，城市污水的污泥资源化利用是当下发展过程中的必然工作需求，可以将其应用于农业、建筑、能源等行业中，成为可持续发展的重要力量。污泥的资源化利用之后可以使得原本具有污染性和有毒有害的物质得到相应的处理，减少污染物的扩散和进一步的影响，促进整体行业的发展与进步。 参考文献：

[1]杨金满,贾瑞宝.城市污泥资源化利用研究进展[J].工业用水与废水,2011,42(05):1-5. [2]张娟.污水处理厂污泥处置及利用研究[J].中国资源综合利用,2018,36(12):41-43. [3]朱明璇,李梅,刘承芳,王永强.污泥处理处置技术研究综述[J].山东建筑大学学报,2018,33(06):63-68.

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