趙晨曦

摘 要：近年來，國家對污泥處理行業(yè)日益重視，要求大力推進(jìn)污泥穩(wěn)定化、無害化和資源化處理處置，并出臺了一系列涉及污泥處理處置的政策，為污泥處理處置行業(yè)發(fā)展提供了有力的支持。人們需要積極吸收國際先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，不斷完善污泥處理處置技術(shù)，減少其對環(huán)境的危害。

關(guān)鍵詞：污泥處理；處置技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀

1 污泥處理處置技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，國家相繼出臺了多項處理處置技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以期在技術(shù)和政策層面緩解我國污泥處理處置技術(shù)薄弱的現(xiàn)狀。由于我國在污泥處理處置方面起步較晚，污泥的處理處置問題仍相當(dāng)嚴(yán)重，因此，對污泥進(jìn)行安全合理的消納已成為亟待解決的環(huán)境問題。為了加快推進(jìn)我國污泥處理處置工作，國務(wù)院于2015年4月發(fā)布《水污染防治行動計劃》，明確規(guī)定，污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化、無害化和資源化處理處置，禁止處理處置不達(dá)標(biāo)的污泥進(jìn)入耕地。非法污泥堆放點一律予以取締。現(xiàn)有污泥處理處置設(shè)施在2017年年底前基本完成了達(dá)標(biāo)改造，地級及以上城市污泥無害化處理處置率應(yīng)于2020年底前達(dá)到90%以上。

2 污水廠外污泥處理處置方法

2.1 生物污泥土地利用

污泥處置中，生物污泥的土地利用逐漸成為趨勢，生物污泥中含有豐富的有機(jī)物、營養(yǎng)元素及微量元素，土地利用能改善土壤，對作物和植被生長有積極作用，所以這種方式的利用率正在逐年增加。污泥土地利用還具有能耗低、可回收利用剩余污泥中營養(yǎng)物等優(yōu)點。但是，生物污泥土地利用也存在一定的弊端，生物污泥往往都含有有毒物質(zhì)，尤其是重金屬，若污泥沒有進(jìn)行妥善處置，不僅會浪費大面積的土地，還可能會對土壤和水體造成二次污染。所以，要根據(jù)污泥本身的特點合理選擇土地利用。

2.2 污泥焚燒

污泥焚燒是污泥后處理的一 種熱還原處理方法。污泥焚燒能夠使污泥達(dá)到減量化的目的，可將污泥中的水分和有機(jī)雜質(zhì)完全去除，并殺滅病原體。流化床焚燒爐適合污泥單獨焚燒，經(jīng)初步成本分析，污泥焚燒的成本比其他污泥處理工藝的成本高2～4倍，但是如果考慮到其他工藝運行成本的后續(xù)費用，則污泥焚燒的費用也不一定是最高的。污泥焚燒適用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、土地資源緊張的大城市。隨著焚燒工藝的使用，其存在的問題也日漸突出：（1）焚燒法所需設(shè)備龐大，基建投資大，管理要求也高；（2）污泥燃燒時產(chǎn)生煙塵，煙塵含有黑煙和飛灰，焚燒所產(chǎn)生的廢氣中還含有二噁英、少量顆粒物，以及硫氫化物等，造成空氣污染；（3）污泥中所含的重金屬在燃燒過程中產(chǎn)生金屬化合物或金屬鹽，一部分混合到煙氣中，造成空氣污染，其余部分則沉積在設(shè)備內(nèi)，腐蝕設(shè)備的同時還影響傳熱。

2.3 衛(wèi)生填埋

污泥處置的方式和污泥衛(wèi)生填埋處理，是一種相對成熟的污泥處理技術(shù)。污水廠污泥經(jīng)過簡單滅菌處理后傾到，可填平低洼地形成平原，可增加城市建設(shè)用地。衛(wèi)生填埋的特點：（1）處理成本低，不需要高度脫水，但是污泥的運輸成本相對較高；（2）需要大量的填埋場地，隨著城市污泥的大量產(chǎn)出，可用的填埋場地越來越少；（3）易產(chǎn)生二次污染問題，如地下水污染、臭氣散逸等，建設(shè)污泥衛(wèi)生填埋場如同生活垃圾填埋場一樣，必須做好防滲處理，否則將嚴(yán)重污染附近的地下水；（4）穩(wěn)定性差，對填埋場地的安全構(gòu)成威脅，只是暫時延緩污染，而沒有最終消除污染；（5）如污泥和垃圾混合填埋，將大大縮短垃圾填埋場的壽命；（6）污泥露天堆放和外運過程的無序管理致使污泥中的病原菌、有毒有害物質(zhì)、重金屬污染環(huán)境，威脅到人類健康，有些污水處理廠的污泥已影響到周邊居民的生活和生態(tài)環(huán)境。

3 新型的污泥處理處置技術(shù)

在污水處理技術(shù)中，污泥減量技術(shù)是一個重要的構(gòu)成部分，因為城市污水會含有大量的污泥，而這些污泥成分中通常含有相當(dāng)量的有毒有害物質(zhì)以及未穩(wěn)定化的有機(jī)物，為此，在城市污水處理中要合理運用污泥減量技術(shù)，有效處理污泥減量問題，做好城市污水減量工作。

3.1 化學(xué)技術(shù)

3.1.1 解偶聯(lián)污泥減量

解偶聯(lián)代謝的原理是由于能量通過三磷酸腺苷（ATP）和二磷酸腺苷（ADP）之間的相互轉(zhuǎn)化從而進(jìn)行循環(huán)，又因為分解代謝和合成代謝分別是控制ATP 分解和 ADP 轉(zhuǎn)化為 ATP 的控制代謝步驟 ，分解代謝產(chǎn)生的能量滿足了合成代謝所需，而分解代謝所需要的物質(zhì)是由合成代謝來提供的。 因此，當(dāng)微生物的分解作用產(chǎn)生出的能量不能通過氧化磷酸化反應(yīng)貯存在三磷酸腺苷（ATP）中，合成代謝將被抑制，從而降低活性污泥產(chǎn)量。例如：

向活性污泥中分別投加3種解偶聯(lián)劑即：五氯苯酚，鄰氯苯酚，鄰硝基苯酚。重點研究這3種解偶聯(lián)劑對活性污泥的產(chǎn)率，沉降性能及氮去除效率指標(biāo)。研究結(jié)果表明，這3種解偶聯(lián)劑的濃度決定了胞外聚合物以及細(xì)胞內(nèi)部儲存的聚羥基丁酸酯的含量。在3種解偶聯(lián)劑中，鄰氯苯酚在活性污泥減量中有起到更好的作用。

3.1.2 溶胞

細(xì)胞溶解是指通過外加效果，使得細(xì)胞壁破裂，原本貯存于細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)被釋放。細(xì)菌利用細(xì)胞溶解所釋放出的可利用的物質(zhì)進(jìn)行生長，這就是所謂隱形生長。因此，控制隱形生長就能實現(xiàn)污泥的減量化目標(biāo)，而細(xì)胞溶解的程度則是整個隱形生長的控速階段。常用的溶胞方法有臭氧氧化、超聲波裂解、機(jī)械破碎、光-Fenton試劑、水解酸化等。強(qiáng)氧化性的臭氧首先作用于細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)破壞，阻礙細(xì)胞的新陳代謝。其次，當(dāng)臭氧穿透細(xì)胞膜時破壞其結(jié)構(gòu)中控制細(xì)胞通透性的內(nèi)酯蛋白和脂多糖，細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)被釋放出來。

3.2 生物技術(shù)

3.2.1 投加微生物制劑

微生物制劑是由篩選出的光合細(xì)菌、乳酸菌、放線菌、酵母菌和真菌等10種不同類型，對污染物具有較強(qiáng)降解能力的特殊功能微生物菌群組成，通過單獨培養(yǎng)繁殖，再進(jìn)行共生培養(yǎng)繁殖，使相互之間形成和諧互生的關(guān)系。該技術(shù)就是在好氧前端通過人為的投加MCPC，從而達(dá)到：（1）擴(kuò)大系統(tǒng)中能有效降解污染物的微生物菌群，并使之成為優(yōu)勢菌種，進(jìn)一步強(qiáng)化其降解能力。（2）延長泥齡，增加微生物數(shù)量。微生物制劑的加入，由于污泥產(chǎn)量減少，為了維持系統(tǒng)污泥濃度，使得污泥外排量減少，從而增加了系統(tǒng)的有效微生物數(shù)量，并相應(yīng)的延長了污泥齡，污泥齡的延長有利于微生物通過內(nèi)源呼吸消耗掉更多的有機(jī)物，有機(jī)物數(shù)量的減少又使得微生物合成量減少，從而形成一個良性循環(huán)，達(dá)到污泥進(jìn)一步減量的目的。（3）強(qiáng)化酶促反應(yīng)。MCPC中微生物能分泌出大量的水解酶，這些酶能將污水中的大分子有機(jī)物及死亡的微生物殘體分解成小分子有機(jī)物而被微生物所利用，從而達(dá)到污泥減量的目的。

3.2.2 強(qiáng)化微型動物捕食作用

根據(jù)生態(tài)學(xué)理論，物質(zhì)和能量在食物鏈中的傳遞因自身呼吸消耗、分解者利用及下一營養(yǎng)級所同化而逐級遞減，且平均效率大約為10%～20%，也就是說，在食物鏈中，營養(yǎng)級越高，食物鏈越長，能量損失越多，用于合成污泥相微生物的能量越少，則污泥產(chǎn)量就會越低。利用微型動物捕食作用實現(xiàn)污泥減量的原理就是向活性污泥系統(tǒng)中接種高級別微型動物，相應(yīng)地延長食物鏈，從而使用于微生物合成代謝所需能量的可利用率大大降低，實現(xiàn)污泥減量。

4 結(jié)束語

污水是當(dāng)前影響人們生活質(zhì)量的重要因素，與人們的日常生活息息相關(guān)，合理進(jìn)行污水處理，可以從根本上降低環(huán)境污染，保護(hù)水生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)人們高品質(zhì)的生活質(zhì)量，為社會的穩(wěn)定和諧發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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