市政污泥未来主流处理处置工艺的研究

摘要：随着城市的不断发展，人民生活水平的不断提高，水污染问题却越来越严重，而在污水治理过程中同时伴随产生了大量的污泥，对我们的生存环境造成了极大的危害。目前，我们国家每年产生的污泥量已超过千万吨，为了处理好污泥，国家出台了很多政策和技术标准，推动全国各地新修了很多污泥处理设施。如何有效地处理市政污泥已经成为当前亟待解决的问题。本文旨在对市政污泥未来的主要处理方法进行深入探讨，以促进市政污泥的高效处理和可持续利用。

关键词：市政污泥；主流处理；处置工艺；技术

前言：市政污泥是污水处理的副产物，由原污水中的固体物质和污水处理过程中所产生的固体物质组成。每10000m3城镇污水经处理后污泥产生量（按含水率80%计）一般为8-10t，具体产量取决于排水体制、进水水质、污水及污泥处理工艺等因素。目前，我国各地市对市政污泥的处理方式主要分为填埋、焚烧、堆肥、建材利用、热值利用等多种方法。然而，这些处理方式都存在一定的问题，如环境污染、资源浪费等问题，对于污泥的处理与利用显得尤为重要[1]。因此，如何选择一种更加环保、经济合理的市政污泥处理技术成为了当前亟待解决的问题。

一、市政污水处理厂污泥处理处置现状分析

（一）重视度不足

随着人口的不断增长和社会经济的发展，工业化进程加快，对环境的影响也越来越大。其中，市政污水是造成严重污染的主要来源之一，而市政污水中的污泥是一种难以处理且具有危险性的废物，其处理方式需要引起广泛关注。然而，目前我国的市政污水处理厂在污泥处理方面存在着严重的忽视现象。首先，对于污泥的分类和利用程度不够科学，导致了大量未被充分利用的污泥堆积在市政垃圾填埋场或焚烧炉中[2]。其次，由于缺乏有效的监管机制和管理制度，一些污水处理厂甚至将污泥直接倾倒到河流或者湖泊中，给生态环境带来了极大的危害。此外，部分污水处理厂还存在违规操作的情况，如非法排放污染物等，这些行为不仅破坏了环境保护工作，而且损害了公众的利益。

（二）设备利用率不高

在当前的市政污泥处理中，设备利用率一直是一个亟待解决的问题。目前，大多数的市政污水处理厂采用的是传统的厌氧消化法或生物膜法进行污泥处理，但是这些方法都存在一定的缺点。其中，厌氧消化法需要大量的能源消耗，而且产生的沼气容易造成环境污染；而生物膜法则需要较高的技术门槛以及高昂的投资成本。因此，如何提高设备利用率成为了当前研究的一个重要方向。

二、市政污泥未来主流处理处置技术

（一）溶化技术

在市政污泥的处理中，溶化技术是一种有效的手段。其原理是将固体废物转化为液态或半固态物质，从而使其更容易被回收利用或者进行再加工。目前常用的溶化技术包括化学溶解法、物理溶解法以及生物降解法等多种方式。其中，化学溶解法是最常见的一种方法，它通过加入一定的化学药品来使污泥中的有机质分解成水溶液的形式，然后再将其过滤掉即可。这种方法虽然简单易行，但是也存在一些问题，如对环境的影响较大、成本较高等等。因此，近年来越来越多的人开始研究其他类型的溶化技术，以期能够更好地解决市政污泥处理的问题。除了传统的溶化技术外，还有一些新型的方法正在不断涌现出来。比如纳米材料的应用、超声波破碎技术等其他的新技术也在不断地发展着，这些新兴技术具有较高的应用前景，有望在未来成为市政污泥处理的重要手段之一。

（二）生物技术

在市政污泥的处理中，生物技术是一种重要的手段。生物技术是指利用微生物或其他生物体对污泥进行处理的技术。这种技术可以有效地去除污泥中的有机物和其他污染物质，从而达到净化的目的。目前，常用的生物技术包括厌氧消化、好氧发酵等多种方式。其中，厌氧消化是目前最为成熟的一种技术。该技术通过控制温度和氧气浓度来促进微生物分解有机物质的过程，最终得到的产物为沼气和无机盐。而好氧发酵是在有氧情况下有机物料的分解过程，其代谢产物主要是二氧化碳、水和热。厌氧消化于好氧发酵相比较，单位质量的有机质降解产生的能量较少，而且厌氧消化通常容易发出臭气。由于这些原因，几乎所有的生物技术污泥处理工程系统都采用好氧发酵工艺。除了以上两种常见的生物技术外，还有一些新型的生物技术正在不断发展之中。例如，基于细菌的光催化氧化技术可以通过光的作用加速细菌降解有机物的速度，从而实现更加高效的污染治理；同时，一些新型的酶类材料也可以用于污泥处理过程中，提高其效率和安全性。

（三）污泥干化和热处理技术

对污泥进行加热，可使部分有机物分解及亲水性有机胶体物质水解，同时分解破坏污泥中的微生物，使细胞膜中的水游离出来，故可提高污泥的浓缩性能与脱水性能。热处理对于脱水性能差的活性污泥特别有效。污泥干化和热处理可以大大改善污泥的脱水性能；不需加药剂，不增加泥饼量；可以完全杀灭污泥中的致病微生物与寄生虫卵；可适用于各种污泥，最适宜于生物污泥。但也有一些缺点：容易发生恶臭，向处理场地周围散发；污泥可溶性分离液含有机物浓度高，BOD及COD偏高，需要二次处理；能耗较高，处理时间较长，故设备费用和操作费用高。

三、市政污泥未来主流处理处置工艺分析

（一） 污泥材料化处理工艺

首先，污泥需要经过预处理以去除水分和其他杂质；其次，污泥需要进行高温高压反应，使其中的有机质分解成无机盐类物质；最后，通过干燥、粉碎等手段得到最终的产品。这种处理方式可以有效地减少污泥的体积和重量，同时也能够回收出一些有用的成分，如磷肥料、生物燃料等等。针对不同的污泥来源和性质，可以选择不同的材料化处理流程。例如，对于含有较高浓度的氨氮和硝酸盐的污泥，可以通过氧化还原反应将其转化为无害物质；而对于含重金属离子较多的污泥，则可以考虑采用电解法对其进行处理

（二）污泥发电工艺利用

活性污泥有机物含量高达60%-70%，将污泥干化处理后可与煤、生活垃圾、农产品秸秆等混合燃烧具有相当高的热值。污泥燃烧发电又有两种：一种是利用污泥或干化后污泥中含有的大量有机物，使污泥与煤、生活垃圾、农产品秸秆等混合燃烧来进行热力发电，还有一种是将污泥首先进行热干燥，然后再在沸腾炉中燃烧产生高压蒸汽，推动蒸汽机发电。污泥发电能对污泥本身的热值进行充分的利用，且能产生一定的经济社会效应。但污泥焚烧后需对尾气进行妥善处理，成本大、企业回收投资周期较长，污泥发电工艺一般借助于已成型的热电厂采用“热电联产”模式进行处理。

（三）污泥建材化工艺利用

在市政污水处理厂的污泥处理中，建材化利用是一种常见的方法。该方法通过将污泥进行脱水和干燥处理后制成建筑材料等产品，从而实现对污泥资源的最大化利用。污泥中具有较多的硅铝质无机物以及其他一些有机物，这与一些建筑材料中的黏土原料的物质组成比较相似。

三、结语

综上所述，市政污泥的处理处置工作提高，对于改善城市用水结构与保障城市社会经济发展有着不可估量的作用。总之，污泥处理系统的工作人员也要勤勉工作，创造出更适合我国发展与提高工作效率的市政污水污泥处理系统与技术，提高我国市政污水污泥的处理工作水平。

参考文献：

[1]王晓.关于市政污水污泥处理处置工艺的分析与研究[J]．环境科学，2020（4）.

[2]雷清毅.城市市政污泥处理工艺分析[J].绿色环保建材，2018（5）：20-23.

[3]冯林艺.市政污水污泥处理工艺技术分析[J].建材与装饰，2021（20）：149-150.