
1 污泥的性质
污泥的共同特点是水分高(一般98%),体积庞大,不易处理,污泥成分复杂,含有大量的有机物质(主要为苯、氯酚等),有毒有害的重金属,病原微生物,寄生虫卵,盐类以及放射性核素等难降解物质,对动物、人类以及环境造成较大的危害。
1.1 污泥水分
污泥含水率高几乎是一切污泥的共性,城市污水厂的初沉污泥含水率一般在95%~97%,而二沉池污泥含水率则高达99%以上,污泥含水率很高导致污泥体积庞大,不但给输送、处理与处置带来很大负担,而且对回收利用也不利。另外含有大量的微生物的有机性污泥在高含水率条件下特别容易腐败变质。总而言之,降低含水率是污泥处理处置的第一道工序,是所有污泥处理中的重中之重,经过脱水处理后的污泥其体积大大减少,易于开展综合利用。
1.2 重金属
我国城市污水中工业废水比例较大,故污水处理厂初沉及二沉污泥重金属含量较高,某些重金属含量超标严重。例如2013年从全国范围内选取107个城市污泥样品,测定了其重金属含量。结果表明,污泥中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的平均含量分别为20.2、2.01、93.1、219、2.13、48.7、72.3和1058mg/kg。与2011年以前的调查结果相比,污泥中的重金属含量总体呈下降趋势,但与《城镇污水处理厂污染物排放标准》相比,城市污泥中Cd、Cu、Ni和Zn含量的超标率相对较高,其超标率分别为6.5%、6.5%、6.5%和11.2%。
1.3 有毒有机物质
任何进入环境的有机化合物均可能在污泥中被发现。德国城市污泥中发现了332种可能危害人体和环境的有机污染物,其中有42种可被经常检测到,而且很多是属于优控污染物。污泥中的有机污染物的研究工作已在发达国家开展多年,中国在这方面的研究工作还不是很多,但并不意味着中国的污水污泥中不含有或少含有机污染物。
2 污水处理厂污泥处理存在的问题分析
2.1 “重水轻泥”埋隐患
城镇污水处理厂完善的系统应当包括污水处理和污泥处置,污泥处置是污水治理工程系统不可分割的重要组成部分。但是,一直以来,污泥处置问题没有引起足够的重视,绝大多数城镇污水处理厂从规划和设计的时候开始,就存在严重的“重水轻泥”情况。
2.2 污泥处理方法存在不足
目前发达国家所采用的处置方法有农用、填埋、焚烧和排海等。我国是发展中国家,又是一个农业大国,基本以农用为主。但这些方法都有不足之处,如焚烧法虽然能大幅度减容,但投资和运行费用相当高,难以采用焚烧法处理量大面广的城市污水处理厂的污泥;深海投放在近年来受日益严格的防治海洋污染和国际公约等限制;填埋由于场地有限及可能造成二次污染也有一定的困难。
2.3 处理费用难落实
随着污水处理领域政企分离逐步到位,按照“谁产生,谁负责”的污染物治理原则,污泥处置的直接承担主体是污水处理厂,污泥处置费用理应由污水处理厂负责承担。但是,污水处理厂具有社会公益事业性质的政府服务性机构,目前尚未建立有效的污泥处置经营模式,其污水处置收费只能维系污水处理厂的正常运营,高额的污泥处置费用无处着落,难以承担污泥处置的全部费用及责任。
3 污水处理厂污泥处理问题的对策
3.1 推进泥水同治
污水处理和污泥处置是解决城镇水污染问题同等重要而又紧密关联的两个系统,解决不好污泥的问题就不可能从根本上实现水环境的改善。政府须加强污泥处置管理和技术引导,尽早使污泥处置走上正轨。推进城镇污水与污泥同步治理,对于新建污水处理厂,要做到污水与污泥同步规划、同步建设、同步营运和同步验收。将污泥处置逐步提高到与污水处理、垃圾处理同等重要的地位,加大污泥处置基础设施项目建设力度,协调解决项目选址等问题,加快项目建设进度,尽快出台污泥处置领域的宏观指导性政策文件,制定我国城镇污泥处置发展规划,并将其纳入城镇总体规划。
3.2 选用合适方法
各种不同的污泥处置方法均有其各自优缺点和适应性,如污泥干化烧结制砖或焚烧,需对成品砖进行浸出毒性监测,对焚烧过程中产生的尾气进行有效处理。各地在建设污泥处置基础设施时,必须对国内外的污泥处置方法进行对比分析,结合当地气候情况和污泥产量的实际情况,选择不受或少受当地气候影响、自动化程度较高、处置能力适宜、适用范围广、环境安全性高、符合资源化原则、处置费用经济的污泥处置先进可靠方法。
3.3 解决处置费用
污水处理厂负有对其所产生的污泥进行合理处置的责任,污泥处置的一大难点在于处置费用难以落实。不同的污泥处置技术其处置费用差别很大,在选用具有环境经济优势污泥处置技术的前提下,解决污泥处置费用是确保设施正常运行的重要前提。污水处理费是污泥处置费用的主要来源,应建立污泥处置收费体系,适当提高污水处理费,支撑污泥处置公益事业,减轻政府财政负担。
4 结语
本文通过对当前污泥的理化性质进行了分析,并对污泥处理处置中存在的问题进行了全面的分析,同时结合我国国情及污泥本身的特点,进行相应的对策分析。因此,需根据国情,科学制定污泥处置的政策法规、技术标准、环境标准和阶段目标,不断探索和开发污泥处理方法,各地须结合当地实际情况,选择合适的污泥处理方法,以促进污水处理行业的健康发展,确保环境安全,服务经济社会发展全局。