城市污泥处置与其资源化利用分析

城市污泥处置与其资源化利用分析

作者：钱雯婕 王妙星 金文萍等 来源：《现代农业科技》2014年第16期

摘要 介绍国内外城市污泥常用处置方法，分析不同处置方法的优缺点，提出其资源化利用途径，以提高城市污泥利用率，实现资源的循环利用。 关键词 城市污泥；处置；资源化利用

中图分类号 X799 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）16-0218-01

城市污泥即城市生活污水处理的残余物，具有不稳定、有恶臭、含水量高、易腐烂、来源和成分较复杂等特点。它聚集了处理过程中难以消解的重金属等污染物，同时还包含大量的有毒有害物质（二噁英）、致癌物质、难降解的有机物（多氯联苯等）、寄生虫卵、病原微生物、细菌及其他一些无法预见的有害物质，若不进行妥善的处理，将会直接导致对大气环境和水资源的二次污染，将会对生态环境和人类的日常生活构成严重的威胁。但同时城市污泥中也含有大量可以利用的物质，如污泥中的有机质、氮、磷、钾可为农作物生长提供不可缺少的营养物；污泥本身可作为一种低热值的燃料；污泥中易腐化发臭的有机物可分解产生腐殖质，起到改良土壤、避免板结的作用[1-3]。随着我国城市化进程的推进，城市污泥的处置问题已成为人们关注的焦点，只有对城市污泥进行综合利用，才能将污泥的处置与其资源化相结合，变害为利，通过资源化实现污泥的最终处理。 1 国内外污泥常用处置方法 1.1 国外污泥常用处置方法

城市污泥的处置途径因各国经济、社会发展水平的不同而有所差异，西方发达国家工业化进程较早，污泥处理技术较为先进，处理程度较高，目前发达国家的污泥处置中填埋、农田利用及焚烧占相当大比例，美国等发达国家主要采用土地利用，欧洲主要采用卫生填埋，德国和日本主要采用焚烧技术。 1.2 国内污泥常用处置方法

我国的污泥处置事业才刚刚起步，整体科技水平落后于发达国家，根据污泥的最终去向，目前我国污泥处置主要方法包括简单填埋、污泥农用、焚烧及其他，其中卫生填埋约占31%，焚烧约占3.5%，农用约占42.3%，其他方法约占10.5%，没有处置的约占12.7%，处置方式仍以填埋、土地利用等为主，对环境影响大、资源化利用程度低。

总体来说，目前国内外常用的污泥处置方式包括以下几种：一是填埋处置。单独或者与生活垃圾等共同填埋以及污泥焚烧灰式填埋；二是土地处置。主要用于农用、森林与园艺以及废

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弃矿场等场地的改良等；三是热处置。可使部分有机物分解及亲水性有机胶体物质水解，可用作制沼气以及利用热化学方法制油等[4-8]。 2 不同污泥处置方法的优缺点

随着科技的发展和人们环境意识的不断提高，不同污泥处置方法的局限性逐步凸显，对环境影响极大，主要表现在占用土地、造成大气污染、地下水污染严重等问题，给生态环境带来安全隐患。 2.1 简单填埋

这种处置方法简单易行、投资少，应用较为广泛，污泥不需要进行高度脱水。污泥可单独或与其他固体废弃物一起填埋，但是侵占土地严重，填埋过程中防渗技术必须达标，若填埋不慎则会严重污染地下水及周边环境。由于城市土地资源有限，简单填埋的处置方法具有一定的局限性，且这种方法具有一定程度的潜在危害性，从而限制了城市污泥简单填埋处置方法的发展，我国越来越多的地区开始减少甚至限制垃圾填埋场的建设，简单填埋不会成为城市污泥最终处置的发展方向。 2.2 焚烧

污泥焚烧是较为传统的城市污泥处置方法，即将湿污泥干化后直接焚烧。这种污泥处置方法较为普遍，其使污泥中的可燃性成分均能充分燃烧，有机物全部被碳化，最终成为稳定的灰渣。焚烧速度快，无害化比较彻底，同时余热还可以用于发电或供热等。但其缺点在于是投资大，设备维护要求较高，易产生酸性气体、重金属挥发和二噁英等剧毒物质，环保风险大，这些缺点限制了污泥焚烧技术的广泛应用。 2.3 堆肥

堆肥化是我国城市污泥达到稳定化、无害化及资源化的主要手段。堆肥化技术是国际上从20世纪60年代迅速发展起来的一项新兴生物处理技术，其优点是操作简单，充分利用污泥中的有机物、氮、磷、钾等资源，肥效较好，而且还可以达到改良土壤的效果，促进植物和农作物生长，是目前较好的污泥处理方法。但缺点是由于我国大多数地区的生活污泥和工业污泥都没有严格区分开，污泥中含有重金属离子等一系列超标的污染物，不能可直接还田，只有少部分未超标的污泥可直接还田，这也是导致污泥农用技术在实际应用中遇到较多问题的原因。 3 城市污泥的资源化利用

污泥经过合理的处置后，不仅可以解决城市污泥带来的环境问题，而且还可以创造一定的经济价值，通过污泥资源化利用使污泥变害为利，将污泥处置与资源化利用相结合对其进行综合利用，从而达到保护环境的目的。鼓励污泥资源化利用的发展趋势，加强污泥资源化利用技术的开发与推广，使污泥的利用和资源化相结合成为研究主流。从而改变将污泥视为危险废弃

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物和“消灭污泥”的观念，进而实现我国低碳经济和可持续性发展的目标。现介绍几种主要的污泥资源化利用方式[9]。 3.1 土地利用

污泥的土地利用是一种资源化的、化害为利、最有发展潜力的处置方式。污泥作为肥料施用于农田、城市园林绿地具有一定的生态和经济效益，同时了遵循了资源循环利用和可持续发展的要求。土地利用科学合理，减少了污泥带来的负面效应，充分利用污泥中的可利用成分将有机部分转化成土壤改良剂成分，可以明显改善土壤理化性状和养分状况，促进作物生长。这种污泥利用方式既处置了污泥，减少了污泥对环境的潜在威胁，又恢复了生态环境，利用前景十分广阔。

3.2 建筑材料利用

污泥中含有20%～30%的无机物，经焚烧后，灰渣中主要含有硅、铝、铁、钙等化合物，是普通硅酸盐水泥成分，可用作水泥添加料和制轻质骨料等；将湿污泥与黏土掺混后，可直接用于烧制红砖，既节约了黏土和水的用量，也实现了污泥的无害化处置。目前，污泥在建筑材料方面可以用来制砖、烧制轻质陶粒、生态水泥等。除上述建材利用以外，还有研究报道：污泥被高分子聚合物吸收水分后，在添入固化剂后污泥可用来造沙以及制纤维板、生产融熔微晶玻璃以及铺路等，可见污泥的建筑材料利用有着良好的发展前景。 3.3 农业利用

我国作为农业大国，一向很重视农田养护，原则上只要污泥达到国家有关标准就可以用于农田；污泥参与农田的自然物质循环过程，污泥中富含的N、P、K及微量元素是良好的农用肥料，土壤施用污泥后可明显提高土壤肥力，对农作物有增产作用；污泥中的有机质、腐殖质是良好的土壤改良剂，可以起到改善土壤结构的作用，使得污泥堆肥达到资源化。污泥农业利用使生产费用降低，无论从肥效利用、环境生态效益还是经济效益出发，污泥的这种资源化农业利用都符合我国基本国情，同时可以实现资源的循环利用[10-13]。 3.4 热能利用

污泥中含大量有机物、微生物及其所需的各种营养物质，可用来发酵，制沼气；其含有大量可燃烧的有机物和定量纤维木质素，干污泥颗粒可用作发电厂燃料的掺合料，清洁无污染；污泥中含大量有机物，也可通过干馏提取焦油、焦炭、燃料油和燃气等。 3.5 其他资源化利用

污泥低温热解制油、制活性碳、消化制沼气、制吸附剂、用作粘结剂、降解氯代化合物；污泥细菌蛋白可制作蛋白塑料、胶合生化纤维板等；污泥气可用作燃料，还可制造四氯化碳、有机玻璃树脂、甲醛等化工产品。

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4 结语

污泥处置是我国实现可持续发展的必然要求，是保护生态环境的必然趋势，要将污泥作为一种有价值的资源，在稳定化、无害化处理后再将其资源化利用，应从环境、经济、社会三方面同时考虑污泥的处理和资源化利用，同时借鉴国外的先进经验，使我国污泥处置得以良性发展，使污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源成为一种主流。 5 参考文献

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