崔靜，邊志明，徐效民，宋艷艷，房寧寧

（山東省淄博生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山東 淄博 255000）

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化的加快，污水處理量逐年增加，城市污泥產(chǎn)量亦逐年增長。城市污泥中不僅含有機質(zhì)和礦物質(zhì)元素，也含有病原微生物、寄生蟲、重金屬及致癌物等[1]，若處置不當，易對土壤、地下水等造成二次環(huán)境污染。廖侃等[2]分析了廣東省市政污泥處理處置現(xiàn)狀及存在的問題，提出了“安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)妥可靠”的污泥處置路徑。薛重華等[3]針對我國污泥處理處置行業(yè)存在的問題，提出了污泥處理處置產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向和相關(guān)激勵政策。本文研究了淄博城市污泥產(chǎn)生及處理處置狀況，并分析了污泥中重金屬的含量，提出了因地制宜，發(fā)展污泥處理處置新技術(shù)等建議，以提高污泥的資源化利用水平。

1 淄博市城市污泥產(chǎn)生及處理處置現(xiàn)狀

1.1 污泥產(chǎn)生情況

2019年，淄博市五區(qū)三縣15家城鎮(zhèn)污水處理廠污水實際處理量約為101.1萬噸/天，產(chǎn)生污泥量27.65萬噸/年。污水處理量較大的區(qū)縣有張店區(qū)、周村區(qū)、桓臺縣和淄川區(qū)，這些區(qū)縣的污水處理量占全市污水處理能力的74.0%；而污泥年產(chǎn)量超過2萬噸的主要有周村區(qū)、桓臺縣、淄川區(qū)、張店區(qū)、博山區(qū)和臨淄區(qū)，年產(chǎn)量共計26.55萬噸，占全市年產(chǎn)量的96.02%，詳見圖1。由此看出，污泥產(chǎn)生量與污水處理廠污水實際處理量呈正相關(guān)性。

圖1 2019年淄博市各區(qū)縣的污水處理量和污泥產(chǎn)生量（萬噸）

污泥年產(chǎn)量最大的是周村區(qū)，產(chǎn)量為7.85萬噸，占全市污泥產(chǎn)量的28.39%；其次是桓臺縣，產(chǎn)量為5.48萬噸，占比為19.82%；淄川區(qū)和張店區(qū)的污泥產(chǎn)量相近，分別為4.49萬噸和4.38萬噸，占比為16.24%和15.84%；博山區(qū)和臨淄區(qū)的污泥產(chǎn)量相近，分別為2.19萬噸和2.17萬噸，占比為7.92%和7.85%；污泥產(chǎn)量最小的是高青縣和沂源縣，產(chǎn)量均為0.55萬噸，占比為1.99%；詳見圖2。結(jié)果表明，工業(yè)園區(qū)較多、經(jīng)濟較發(fā)達的區(qū)縣的污水處理量較大，產(chǎn)生的污泥量也遠大于經(jīng)濟相對落后的地區(qū)，如周村區(qū)的污泥年產(chǎn)量高達沂源縣的14.3倍。因此，從源頭上減少企業(yè)污水排放，是降低污泥產(chǎn)量的有效途徑之一。

圖2 淄博市各區(qū)縣污泥產(chǎn)生量所占比例情況

1.2 污泥處理處置現(xiàn)狀

污泥的處理處置主要包括污泥處理和污泥處置兩個階段，目的是降低污泥的含水率，對污泥進行深度無害化處理，實現(xiàn)污泥的資源化再利用[4]。

1.2.1 污泥處理方法

目前淄博污泥處理方法主要是污泥濃縮后再脫水，脫水設(shè)備主要有離心機、帶式壓濾機和板框隔膜壓濾機。其中，采用離心機脫水的有3家，采用帶式壓濾機脫水的有7家，采用板框隔膜壓濾機脫水的有5家。對脫水污泥進行含水率測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：離心脫水后的含水率為77.6%～88.1%，帶式壓濾機脫水后的含水率為76.5%～83.0%，板框壓濾機脫水后的含水率為31.9%～62.3%，詳見表1。由此看出，板框隔膜壓濾機脫水效果最好，含水率最低。

表1 淄博市15家污水處理廠污泥脫水方式及含水率分析

依據(jù)GB18918《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》，脫水污泥的含水率應小于80%。由表1可看出，淄博污水處理廠脫水后污泥含水率基本滿足要求，僅個別污水廠因采用離心脫水導致污泥含水率偏高。因此，建議污水廠采用帶式或板框壓濾脫水，降低污泥中水分，滿足排放標準。

1.2.2 污泥處置方式

淄博城市污泥的處置方式主要有焚燒、制作建材（主要用于制水泥和制磚）、填埋等，其中焚燒處置13.87萬噸、制水泥8.87萬噸、填埋2.46萬噸、制磚0.55萬噸、其他1.90萬噸。焚燒處置污泥的數(shù)量最大，占總處置量的50.16%；制水泥等建材是目前采用較多、效果較好的一種處置方式，占總處置量的34.06%；填埋處置方式正逐漸被淘汰；詳見圖3。

圖3 淄博市城市污泥不同處置方式所占比例情況

污泥焚燒能最大限度地降低污泥容積，但焚燒的成本較高，且產(chǎn)生的重金屬煙塵存在二次污染。而污泥的建材應用范圍越來越廣，但一般要求污泥含水率低于60%，限制了一些污水廠的選擇。填埋處置已逐步被淘汰。目前污泥的土地利用方式還處于空白狀態(tài)，有待開發(fā)?？偟膩碚f，淄博城市的污泥處置還存在處置成本高、處置方式單一、資源化利用率低等問題。

2 污泥重金屬分析

對15家污水處理廠的脫水污泥進行重金屬檢測，結(jié)果見表2。淄博城市污泥中重金屬的含量Zn>Cu>Cr>Ni>Pb>As>Cd>Hg，其中Zn含量最高，濃度為570mg/kg；其次是Cu，濃度為213mg/kg。Zn、Cu、Cr、Ni、Pb、Cd、Hg的含量均低于全國平均水平，僅As的含量高于全國水平?？傮w來看，淄博城市污泥中重金屬含量水平較低，絕大多數(shù)均能滿足GB4284-2018《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》中A級污泥產(chǎn)物指標要求，除極個別元素外均能達到B級污泥產(chǎn)物指標要求。

表2 淄博市15家污水處理廠污泥中重金屬含量分析（mg/kg）

由表2可看出，不同污水處理廠的污泥中重金屬的含量存在差異。以處理生活污水為主的污水廠，如5號、7號，Hg、As和Cu含量偏高。這可能與人類活動有關(guān)，如Hg，其主要生活來源主要有美容美發(fā)、牙科門診、醫(yī)院等[6]。大部分污水處理廠以處理由工業(yè)廢水和生活污水構(gòu)成的混合污水為主，如1號、4號、9號等，含量較高的重金屬一般是Cr、As、Zn和Cd。污水廠進水來源對重金屬的含量影響較大。如Cr主要來自不銹鋼的使用；Cd的主要來源有印刷、塑料和電鍍等工業(yè)廢水。淄博是一個老工業(yè)城市，工業(yè)行業(yè)門類齊全，工業(yè)園區(qū)眾多且分散，每個園區(qū)內(nèi)的工業(yè)種類不同，導致進入污水處理廠的廢水成分、污染物含量不同。因此，可根據(jù)進水工業(yè)類型，因地制宜，分類處置，從源頭上降低污染物排放，進而減少污泥中的重金屬含量。

3 存在問題及對策建議

3.1 存在問題

（1）污泥處理標準較低，減量化不明顯。大部分污水廠污泥含水率在80%左右，個別污水處理廠的污泥脫水設(shè)備老舊導致含水率大于80%，減量化效果差，影響后續(xù)處置。

（2）污泥處置方式較少，處置成本高，資源化利用率低。多數(shù)污水處理廠僅采用一種污泥處置方式，如制磚或焚燒，方式較單一；委托第三方公司進行處置，成本較高；由于污水廠設(shè)計時僅考慮了污泥濃縮和脫水工序，未配備污泥穩(wěn)定化和無害化等處置設(shè)施，制約了污泥的資源化利用。

3.2 對策建議

（1）加強全過程監(jiān)管，提升污泥減量化水平。污泥濃縮、脫水是污泥處理的第一步，是后續(xù)污泥處置的前提。建議強化污水廠工藝和設(shè)備管理，實現(xiàn)污泥處理到處置全過程監(jiān)控，確保出廠污泥含水率全部達標。

（2）加強源頭污染物控制，探索多元化處置方式。按照“誰污染、誰付費和誰投資、誰受益”的原則，制定有關(guān)的收費和鼓勵性政策，從源頭上減少污染物的排放，以降低污泥產(chǎn)量。還可借鑒國內(nèi)外污泥處理處置的先進經(jīng)驗，例如歐洲國家的污泥處置大都采用土地利用方式；美國的污泥處置主要以焚燒和土地利用為主；日本近70%污泥采用電廠和水泥廠燃煤摻燒方式處置；而北京的污泥處置以土地修復利用為主；上海以填埋為主并輔以焚燒、堆肥等其他處置方法[7]。另外，還可引進一些新的處理技術(shù)：如原位減量技術(shù)、生物瀝浸技術(shù)等[8-10]。結(jié)合淄博市污泥現(xiàn)狀，建立多元化處置機制，提高污泥處置效率。

4 結(jié)語

淄博城市污泥的含水率基本滿足排放標準，污泥的處置方式由過去的填埋轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的以焚燒和建材利用為主。污泥中重金屬含量除個別元素外，均能達到GB4284-2018《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》要求，為今后污泥土地利用提供了數(shù)據(jù)支持。污泥處理處置還存在處理標準不高、處置方式單一、資源化利用率低等問題。因此，建議從源頭上減少污泥產(chǎn)量，探索適合淄博市城市污泥的新資源化工藝技術(shù)，提高污泥的資源化利用水平。