破解污泥困局:绿色处理守护生态未来

英国碧化化学服务中心
2025-06-24

破解污泥困局:绿色处理守护生态未来


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   在城市化与工业化快速发展的当下,污泥处理已成为环保领域的关键议题。随着城市人口增长和工业规模扩张,污水处理量不断攀升,污泥产量也水涨船高 。据相关预测,到2025年,我国城市污泥年产量将突破9000万吨,工业污泥产量超6500万吨。


   目前,常见的污泥处理方式有填埋、焚烧和土地利用。填埋因成本低、操作简单被广泛应用,但会大量占用土地资源,还可能造成二次污染。焚烧能大幅减少污泥体积,实现能量回收,可高含水率使能耗居高不下,产生的二噁英等有害物质也令人担忧。土地利用虽能实现资源循环,却受限于污泥中的重金属和病原体等问题。

   尽管污泥处理挑战重重,但也迎来新机遇。政策层面,“无废城市”建设及“双碳”目标为行业发展提供有力支撑。技术创新上,超临界水氧化、生物炭制备等新兴技术逐步兴起,有望提升处理效率、降低污染排放。


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污泥成分复杂,除了含有大量的水分外,还富含重金属、有机质、氮、磷等植物营养元素,以及病原微生物和寄生虫卵等有害物质。若对污泥的处理不当,将会对环境及人体健康构成严重威胁。因此,对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理显得尤为重要。


一.污泥处理技术

污泥处理技术主要包括:热干化技术、深度脱水技术、厌氧消化技术、好氧发酵技术以及石灰稳定技术。


(1)污泥热干化技术


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污泥的热干化是指通过污泥与热媒之间的传热作用,脱除污泥中水分的工艺过程。污泥热干化系统主要包括储运系统、干化系统、尾气净化与处理系统、电气自控仪表系统及其辅助系统等。


按污泥被干燥的程度不同,分为全干化和半干化两种。“全干化”指较高含固率的类型,如干化后污泥的含固率在85%以上;而半干化则主要指干化后污泥的含固率在45~60%左右的类型。


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按污泥干燥的形式,将污泥干化分为直接干化和间接干化两种。直接干化是利用热的干燥介质(如烟气)与污泥直接接触,以对流方式传递热量,并将蒸发的水分带走,也称为热对流干化系统;间接干化是利用传导方式由热媒(如蒸汽等)通过金属壁面向污泥传递热量,蒸发的水分通过载气(如空气)带走并洗涤冷凝,也称热传导干化系统。


(2)污泥深度脱水技术


近年来,污泥脱水技术得到了很大的发展,技术突破集中在污泥脱水前调理剂的研发和脱水机械设备的改进等方面。目前,采用污泥药剂调理+机械脱水的技术,在湿污泥原泥中加入污泥调理剂破坏污泥絮体微生物结构并溶胞,分离出物理性结合水。使微生物生物体的水分分离,最终使污泥中的结合水大部分转化为自由态水,再通过机械脱水设备将自由态水分分离。该技术已在制革污水处理厂污泥处理中规模化应用,处理后污泥含水率可低于50%,为满足污泥后续处理处置的要求,需要进一步降低常规机械脱水污泥的含水率。


(3)污泥厌氧消化技术


污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下,由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥得到稳定的过程,是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。污泥厌氧消化具有减少污泥体积、稳定污泥性质、产生甲烷气体等优点。



(4)污泥石灰稳定技术


通过向脱水污泥中投加一定比例的生石灰并均匀掺混,生石灰与脱水污泥中的水分发生反应,生成氢氧化钙和碳酸钙并释放热量。石灰稳定技术可有效起到除臭、灭菌、抑制腐化、脱水、钝化重金属离子等作用。


二.污泥处置技术


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污泥处置技术包括传统处置技术和资源化利用发展技术。其中,卫生填埋技术、农业利用技术和污泥焚烧技术是主要的传统处置技术;制陶粒、砖、水泥等建筑材料和制备吸附剂材料是主要的资源化利用发展技术.


(1)传统处置技术:卫生填埋技术


卫生填埋技术是早期国内外处置污泥常用的方法,优点包括:处理效率高,速度快,处理量大和填埋成本低等,其缺点是: 运输和建设成本高、占地面积大,填埋环境复杂的地区要充分考虑填埋技术措施


(2)传统处置技术:农业利用技术


利用污泥中铁、钙、铜、钾等元素和有机质、腐殖质是实现资源化利用的方法之一。污泥中微量元素可以保证农作物正常生长以及水分吸收。污泥制肥料不仅可以代替耕种肥料还可以对污泥资源化利用,但也要考虑生产工艺以及费用。因此,农业利用技术是一项有待评估的技术措施。


三.结语


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随着科技的进步和环保意识的提升,污泥处理处置技术将不断革新,效率将大幅提升,传统老套的方法将被更加先进、高效的技术所取代。同时,合理的收费机制与激励机制的建立,也将为污泥处理处置的可持续发展提供有力保障。未来,污泥不再仅仅是城市废弃物,而是将成为一种宝贵的资源,通过科学的处理处置,可以实现其价值的最大化,为社会的可持续发展贡献力量!

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