1 污泥分类
污泥是污水处理过程所产生的固体沉淀物质。由于各类污泥的性质变化较大,分类是非常必要的,其处理和处置也是不尽相同的。根据其来源,可以划分为:
(1)市政污泥,主要指来自污水厂的污泥,这是数量最大的一类污泥。此外,自来水厂的污泥也来自市政设施,可以归入这一类。
(2)管网污泥,来自排水收集系统的污泥。
(3)河湖淤泥,来自江河、湖泊的淤泥。
(4)工业污泥,来自各种工业生产所产生的固体与水、油、化学污染、有机质的混合物。
在非特指环境下,污泥一般指市政污泥。
2 污泥的危害
在污水处理过程中,细菌及大部分寄生生物留存在污泥中,病毒可以吸附在污水中的颗粒上,随颗粒的沉淀也沉积到污泥中。污泥中病原菌的数量每克以亿计,这些微生物包括:大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌、噬菌体、沙门氏菌、痢疾菌属、铜绿色极毛杆菌、寄生虫卵/幼虫、蛔虫、鞭虫、群体鞭虫、弓蛔虫、膜翅目幼虫、肠道病毒等。
由于市政污水的来源是人类生活环境、大肠菌、大肠粪菌、粪链球菌等是哺乳动物直肠正常的排出物、它们的数量在污水和污泥中基本保持恒定。而其它各种病原菌如沙门氏菌、痢疾菌、肠道病毒(例如脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、肝炎病毒、轮状病毒)和寄生生物(例如蛔虫、鞭虫、内阿米巴虫)在污水/污泥中的比率同当地传染病的流行有关。
显然,机械脱水后的污泥如果处置不当,进入人类的食物链,必然会导致疾病的传播。
污泥的含水率极高,除了一部分自然蒸发到空气中外,大部分将渗入地表土 层,并在雨水等的冲刷下进入地表水系统或影响地下水,污泥中的污染物将沿着这两种途径进行传播。
污泥散发恶臭,可能影响相当大的一片周边环境。排放的气体是污染严重的温室气体。此外,污泥的数量庞大,储运这些污泥需要较大的空间和很多的工具,这些空间和工具都可能被污染。
3污泥体量
近年来,我国污水处理能力大幅提升,污泥产生量也与日俱增。截至2020年底,我国建成城镇污水处理厂15000多座,城镇污水处理规模超过2亿吨/天,产生污泥量(以含水率80%计)接近6000万吨/年,据有关测算,2025年我国污泥年产量预计突破1亿吨。
4 污泥的处置方式
5 国际上污泥处理的主要趋势
各国根据其地理环境和土地资源状况,制订有不同的方针。日本由于土地极为狭小,采取全部焚烧的策略,这种不惜代价的焚烧,是其经济发达程度可以承受的。
欧共体将污泥解释为一种资源,因此其导引要求各国从资源利用的角度去鼓励农用,限制填埋,鼓励一切形式的能源利用。各国根据自身的地理条件,采取的政策多有不同。德国多采取干化、半干化后焚烧,使用大量森林垃圾等作为补充能源。意大利旅游资源极为重要,限制焚烧,鼓励减量,因此多为干化后填埋或做建材。法国、西班牙都在积极推行干化减量和鼓励农用的政策。
总之,污泥减量的必要性是其中的主要经济因素,干化则是主要的技术手段和趋势。
6 我国污泥处置政策
2022年9月27日,国家发改委、住建部、生态环境部联合印发《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》。
方案提出,到2025年,全国新增污泥(含水率 80%的湿污泥)无害化处置设施规模不少于2万吨/日,城市污泥无害化处置率达到90%以上,地级及以上城市达到95%以上,基本形成设施完备、运行安全、绿色低碳、监管有效的污泥无害化资源化处理体系。污泥土地利用方式得到有效推广。
合理压减污泥填埋规模。东部城市、中西部大中型城市及其他地区有条件的城市,逐步限制污泥填埋处理,积极采用资源化利用等替代处理方案,明确时间表和路线图。暂不具备土条件的地区,在污泥满足含水率小于60%的前提下,可采用卫生填埋处置。
补齐设施缺口。鼓励大中型城市适度超前建设规模化污泥集中处理设施,统筹布局建设县城与建制镇污泥处理设。新建污水处理设施时,应同步配建污泥减量化、稳定化处理设施,建设规模应同时满足污泥存量和增量处理需求。
积极推广污泥土地利用。鼓励将城镇生活污水处理厂产生的污泥经好氧发酵处理后,作为肥料或土壤改良剂,用于国土绿化、园林建设、废弃矿场以及非农用的盐碱地和沙化地。回收利用污泥中氮、磷等营养物质,变废为宝。
完善价费机制。鼓励采用政府购买服务方式推动污泥无害化处理和资源化利用,确保污泥处理设施正常稳定运行。完善污泥资源化产品市场化定价机制。
7 为什么说污泥农用是最佳出路
污泥农用乃是污泥最终处置手段中的最佳选择,这不仅是污泥的有机质含量决定的,也是其庞大的数量和增值潜力所决定的。
已经施用过多化肥的土地变得越来越贫瘠,土地的良性循环被破坏,只有大量输入有机质,才能够改良土壤,对于此目的,污泥是一种廉价、理想的来源。
污泥农用事实上也包含林业、花卉业等,那些与人类食物链无关的绿色产业,可以提供给污泥的产品极好的出路,并具有较好的价格空间。
只有农用出路所提供的潜在价格空间可以覆盖污泥处理所需的大部分成本,焚烧和填埋目前的成本对于本来就资金短缺的污水处理厂来说负担较大。
污泥好氧发酵
8 污泥堆肥的意义
污泥堆肥是一种有效的污泥处理方式,它利用适当的生物菌种,使污泥在一定时间里发酵、升温并熟化,通过温度的作用可以有效杀灭污泥中的有害微生物和病原体,很大一部分水份得到蒸发,从而获得符合农用要求的有机肥。这一做法的优点是不耗用大量的热能,同样可以达到减量的目的,设备投资相对不高。