城市污水处理厂污泥处理处置技术分析

Posted 2023-01-13 城市污水处理

篇首语：学而不思则罔，思而不学则殆。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了城市污水处理厂污泥处理处置技术分析相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

摘要:简要介绍了城市污水处理厂污泥处理处置技术,提出污泥产业发展政策的建议,指出土地利用是符合我国国情的污泥处置的方向之一。污泥处理技术主要有减量化、浓缩、脱水、消化、堆肥等;污泥处置技术主要有焚烧、填埋、土地利用、建材利用等。污泥处理处置应按照减量化、稳定化、无害化原则,鼓励污泥资源化综合利用。合理确定污水处理厂污泥处理处置设施的布局和设计规模;鼓励对污泥处理处置给与税、费优惠政策,明确将污泥处理处置的运营费用列入污水排污收费范围,建立科学的价格补偿机制;政府在污泥产业发展中起着较为重要的作用,主要体现为服务与监督,包括承诺、保障和协调三个方面。

关键词:城市污水处理厂,污泥,处理处置,政策

目前全国每年产生的污泥量大约为300万t[1],污泥的储存、处理处置及资源化过程中均可能危害环境,污泥的处理处置已成为一个世界性的社会和环境问题。本文旨在通过对当前污泥处理处置技术及其发展趋势的分析,探讨我国城市污水处理厂污泥处理处置的有关政策。

1污泥处理处置现状及问题分析

1.1城市污水污泥处理技术

1.1.1污泥减量化污泥减量技术指在污水处理过程中,保证污水处理效果的前提下,采用适当的措施使污泥量降低的各种技术,包括物理法、化学法、生化法。其中生化法减量技术应得到大力推广[2]。

1.1.2污泥浓缩污泥浓缩包括重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、带式浓缩机浓缩、转鼓机械浓缩等技术。污水处理厂含有除磷脱氮等深度处理工艺段生产的富磷污泥宜采用机械浓缩或采用重力浓缩后进行上清液除磷处理以免影响总体脱磷效果。

1.1.3污泥脱水污泥经脱水后,其体积减至浓缩前的1/10,脱水前的1/5,大大降低了后续污泥处置的难度。目前国内新建的处理厂,绝大部分采用带式压滤脱水机,具有出泥含水率低且稳定、能耗少、管理不复杂等特点。

1.1.4污泥消化分为厌氧消化和好氧消化。厌氧消化是目前国际上最为常用的污泥生物处理方法，同时也是大型污水处理厂最为经济的污泥处理方法。好氧消化适合于中小型污水处理厂，近年来，高温好氧消化开始作为污泥中温厌氧消化的预处理。

1.1.5 污泥堆肥
堆肥化，实质上是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程，使有机物转化为类腐殖质[3]。堆肥的环境条件是适当的含水率、氧气、温度和碳氮比。污泥好氧高温堆肥的通气供氧方法常采用强制通风加定期翻堆来完成[4]。

1.2 城市污水污泥处置状况

1.2.1 焚烧

焚烧法是最彻底的处理方法。近年来，焚烧法采用了合适的预处理工艺和先进的焚烧方法，满足了越来越严格的环境要求。污泥焚烧过程中的核心设备是焚烧炉。日本、美国、欧盟各国都非常重视流化床焚烧炉技术的发展[5]。为防治焚烧产生二　英等有害气体，要求焚烧温度高于850 ℃。焚烧后产生的焚烧灰可以改良土壤、筑路，制砖瓦、陶瓷、混凝土填料等。

1.2.2 填埋
污泥填埋分为单独填埋和混合填埋，脱水污泥与城市垃圾混合填埋比较多，而在美国多数采用单独填埋[6]。污泥能填埋主要考虑两个因素：污泥本身的土力学性质，填埋对环境产生的影响。由于垃圾和污泥分属环卫和市政两个不同的行政部门管理，在管理体制上需进一步理顺。技术方面，脱水后污泥含水率一般在57％以上，不能满足填埋场的要求，需要进行预处理后才能进入填埋场填埋[7]。

1.2.3 土地利用
基于经济和环境的压力以及资源化考虑，污804 生态环境泥土地利用在发达国家已成为一条重要的处理途径[8]。同样在我国土地利用是适合国情及经济发展状况的一种积极的、生产性的处置方法，包括农用、森林、园艺、生活垃圾填埋覆盖土及废弃矿场土地改良等。
污泥的土地利用存在一定的风险，重金属是限制污泥土地利用的主要因素之一[9–11]。通过一定的措施可以做到安全控制，如源头控制，生物法处理[12]，选择性地施用等。污泥土地利用应建立严密的使用、管理、监测和监控体系，关注区域内的土壤、地下水、地表水、作物等相关因子的状态和变化，以确保安全有效。

1.2.4 建材利用
有些工业废水和生活污水混排处理后的污泥含有机废物、重金属和一些有害微生物，可用于制造砖块、生态水泥、陶粒、填料等。污泥建材利用应考虑重金属津出率及放射性污染物、有机污染物的影响。

1.3 城市污水污泥处理处置中存在的问题
我国存在着重废水处理，轻污泥处理处置的倾向，污泥的处理处置起步较晚，且存在一些问题，主要表现在以下几个方面：污泥处理技术设备落后；污泥处理管理、设计水平低；污泥处理处置投资低；污泥处理处置状况较为混乱；除几个大型城市外，国内各城市的总体规划中缺少污泥处理处置内容，更无专项规划。

2 产业发展政策
牢固树立和落实科学发展观，解放思想，改变观念，切实推进我国污泥处理处置设施建设、运营的市场化进程。改革现有的管理体制和价格机制，根据国家开放市政基础公用设施建设与运营的有关政策，鼓励外资与民企参与经营污泥处理处置过程，实现污泥处理处置设施建设的投资多元化、运营企业化、管理市场化的开放式、竞争性的建设运营格局。

2.1 技术政策
污泥处理处置应促进社会、经济和环境的可持续发展，按照地区差别实行分类指导，根据本地区的经济发展水平和自然环境条件及地理位置等因素，合理选择处理处置方式。禁止污泥随意倾倒和无控制堆放。
污泥处理处置应按照减量化、稳定化、无害化原则，鼓励污泥资源化综合利用，尽可能利用过程中的能量和物质。
污泥处理处置设施建设，应依据城市总体规划、环境保护规划、固体废弃物处理处置规划及城市污水处理厂规划的要求，按照在污水处理的同时，必须对污泥进行最终处置的原则，做到规划先行，合理确定污水处理厂污泥处理处置设施的布局和设计规模。
污泥处理到最终处置是一系列工艺技术的组合系统，必须总体规划考虑，不能分离整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺技术的效果。其组合系统应根据环境纳容量、污泥特性、处理处置规模及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优化组合确定。污泥处理和处置技术选择的主要技术经济指标包括：处理单位干污泥量投资、处理单位干污泥量运行成本、占地面积、系统技术运行的可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益和环境的危害
性、资源化利用价值及其它因素。开展我国污泥产量、污泥质量、污泥处理处置及再利用现状的调研与评价工作；加快城市污水处理厂污泥处理、处置技术政策的编制工作；抓紧建立污泥处理处置技术的评价体系和方法。鼓励科技工作者研究开发和引进高效实用的污泥减量化、稳定化、无害化、资源化处理技术与设备。。

2.2 产业政策
污泥处理处置产业政策及相关制度，要充分体现全面、协调、可持续的科学发展观，促进循环经济的发展，维护生态平衡。立足于我国实际情况，借鉴国内外先进经验，瞄准国际发展动态，明确污泥处理处置产业发展的基本思路，制定产业发展规划和实施方案。把污泥处理处置产业的发展列入优先发展领域，将其作为一个重要的新兴行业加以扶持，不断增加投入。坚持以市场为导向、以科技为先导、以效益为中心、以企业为主体的原则，强化政策法规引导，逐步建立与市场经济体制相适应的污泥处理处置产业宏观调控体系。从宏观上，要建立合理的规章制度和科学的政策导向，坚持政府服务、监督与市场化运作并举的方针，积极推动污泥处理处置产业的健康发展；微观上，制定科学合理的污泥处理处置价格，限制高耗能、高污染的处置方式。鼓励污泥处理处置的投资、融资向多元化方向发展。首先，结合财政体制改革，争取各级政府每年安排环保专项资金时优先考虑污水厂污泥处理处置的费用，并建立相应的监督检查和考核制度，确保落实。同时，污泥处理处置的融资应强调商业化与国际化，引进BOT 投资方式，广泛吸纳社会资金，鼓励企业尤其是国内银行、上市公司和其他民间资本投资污泥产业，以改善相应的投资结构和岑超平等：城市污水处理厂污泥处理处置的政策分析 805引进先进的污泥处理处置技术，提高污泥处处理置效率。鼓励对污泥处理处置给与税、费优惠政策。建立有利于污泥处理处置产业发展的减免税、国债、贷款贴息、设备折旧等税收、财政措施，推动污泥处理处置的发展。对于污泥处理处置过程新产品、新技术的研制及对外来技术消化吸收后生产的产品，在新产品、新技术投产后除享受法律、法规规定的减免税待遇外，还应该给予税前还贷的优惠条件。同时随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐渐实施及技术路线逐步明确，应在政策上明确污泥处理处置的直接承担主体是污水处理企业，污水处理企业负有对本企业所产生污泥合理处理并最终达标处置的责任。
明确将污泥处理处置的运营费用列入污水排污收费范围，单独核算，切实保障处理经费的及时支付。由于我国目前大多数城市的污水处理收费标准偏低，收取率不高，需要根据项目的实际情况逐步实现污泥的经济价值，以此为基础建立科学的价格补偿机制。合理的污泥处理价格有助于：①确保污泥达标处理后对环境的零排放；②建立运营投资价格补偿机制；③鼓励技术进步与产业升级，不断降低污泥处理运行成本；④降低污泥肥料产品的市场销售价格，提高污泥肥料产品的市场竞争力，确保污泥得到及时有效的处置。
管理方面，政府在污泥产业发展中起着较为重要的作用，主要体现为服务与监督，包括承诺、保障和协调三个方面。政府承诺涉及与特许项目有关的土地使用、相关基础设施的提供、防止不必要的重复性竞争项目建设及必要的补贴，但不承诺商业风险分担、固定投资回报率及法律、法规禁止的其他事项。政府为项目的建设与稳定运营提供资金、建设用地、电价、税费等方面的保障，协调污水净化厂、运输及相关主管部门的关系，提供一个良好的环境。

3 结语
目前国内污泥处理利用技术还比较落后，人们对污泥处理处置必要性认识还不够，许多问题亟待解决。根据我国国情，将经过堆肥稳定化后的污泥进行土地利用，应该是国内污泥处置利用较有发展前景的一种途径，同时积极发展其它污泥资源化利用方法。为了解决国内污泥处理处置中存在的问题，充分利用污泥资源，必须大力发展污泥处理处置和利用的各种技术，建立与完善污泥处理处置相关的技术、产业政策，制定污泥处理处置过程中相应的标准和法律法规。鼓励污泥处理处置的科学技术进步，积极开发应用新工艺、新材料和新设备（国家环境保护总局华南环境科学研究所）