“重水轻泥”现象已成困局 污泥资源化处理亟待破题
更新时间：2015-07-30 08:56
来源：中国科学报
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污泥是什么？它是污水处理厂对污水处理时产生的沉淀物及污水表面的浮沫，其成分复杂，且含大量微生物、病原体、重金属以及有机污染物等，如果处理不当将会造成严重的二次污染。关于如何处置污泥已成为世界各国关注的重点。而目前污泥的处理处置手段主要是焚烧、填埋、排海以及土地利用等，但因为污泥本身含水率高、工程性质差又含多种污染物特点，上述的处理办法受到了不同程度的限制。
处置表现多不合格
治水不治泥，等于白治理。
这么多年，污水处理设施建设取得巨大成就，但相伴随的一个问题是，污水处理的副产品——污泥去哪儿了？
日前举行的“2015污泥高峰论坛”上，住房与城乡建设部城建司水务处处长曹燕进表示，根据住建部2015年年初调查，目前中国各地城镇污水处理厂产生的污泥无害化处置率约为56%。余下的污泥中，约三分之一采用“临时手段”处置，此外还有百分之十几的污泥不明去向。
目前在行业内，“重水轻泥”现象依然严重，对污泥的去向的追问大多止于“污泥外运”，实际上大量污泥没有得到稳定化处理处置。土地填埋、露天堆放和外运的污泥绝大部分属于随意弃置。据住建部统计，截至2014年底，近60%的省市污泥处置项目进度未能与规划要求同步，差距较大。
无害化是污泥处理处置前提
城市污泥必须在稳定和无害的条件下，才能进一步考虑其资源化利用问题
“水十条”规定，禁止处理处置不达标的污泥进入耕地。主要疑虑包括病原菌传播、化学物质、烧苗、病虫害、杂草控制和恶臭。污泥堆肥过去是经济的资源利用方式，通过微生物的发酵作用，将有机废弃物中的有机物分解、腐熟转变为肥料。在发酵过程中，可被生物降解的有机物转化为相对稳定的腐殖质物质。
有业内人士表示，随着环境污染的加剧和重金属的沉积，城市污泥直接堆肥显然是不可取的。在目前条件下，城市污泥必须在无害化处理或者确保环境安全前提下，即在稳定和无害的条件下，才能进一步考虑其资源化利用问题。城市污泥的处理处置可以追求资源化和经济效益，但要以无害化为首要目的。
同济大学环境科学与工程学院院长戴晓虎认为，污水中约30%~50%的COD转入到了污泥中，转入污泥的氮约30%~45%，磷约90%。如果污泥不及时进行处理处置，从节能减排的角度上，污水处理设施只做了一半或者2/3的工作，所以污泥处理处置是污水处理或节能减排当中很重要的一个环节。
污泥常规处理方式
目前，我国常规污泥处理的方法主要有：卫生填埋、外运弃置、焚烧、污泥堆肥和热干化等多种处理技术。
污泥的土地利用
污泥的土地利用形式主要有：污泥农用、污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥的土地利用是一种资源化的、变废为宝、化害为利的处置方式。在美国，约有45%的污泥采用土地利用的方式进行处置。
污泥堆肥
堆肥是利用污泥的微生物进行发酵的过程。在污泥中加入一定比例的秸秆、稻草、木屑或生活垃圾等膨松剂和调理剂，利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解并转化为类腐殖质。经过堆肥的污泥质地疏松，容量减小，使污泥的肥效提高并易于被农作物吸收，含有多种植物生长促进剂，这样即可充分利用污泥又可将污泥作最终处置。
污泥的热干化
热干化是利用热能将污泥烘干，它的高温灭菌作用能杀死病原菌和寄生虫卵，使污泥快速干燥，避免了臭味对周边环境的影响。热干化后的污泥减容特别明显，体积可缩减75～80%，制成的高效颗粒肥，便于储藏和运输。由于采用热干化技术，污泥性能得到了改善，可完全达到卫生学指标，可作为替代能源，也可作土地利用。
污泥资源化、能源化新技术
新型污泥处理技术主要有厌氧消化法、热液处理法、超临界水氧化法、湿式氧化法、热解法、气化法、微波辐射法等。
目前，厌氧消化是最流行的污泥稳定技术。污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段，即水解酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。上述在转换过程产生生物气，用于产热和发电等。但其有一个较大的缺点，即产气效率较低。热液处理法、超临界水氧化法、湿式氧化法、热解法、气化法则需要高温、高压条件，耗能大且硬件设施要求较高，投资成本高，应用并不广泛。而微波辐射法则是最近新兴的技术。
微波辐射加热与传统加热法比较可知，微波辐射加热使污泥高效加热、水解，脱水性能和厌氧消化性能得到改善。此外，微波处理技术不需要投加任何化学药剂，不会向污泥中带入新的污染或对微生物有毒的物质，使后续处理效率更高；直接利用微波在隔绝空气条件下热解污泥，获取气态、液态燃料产品；利用微波的高效加热作用，可破解污泥胞外物质和细胞壁，改善污泥可生化性能，促进污泥厌氧消化。
尽管污泥处理处置行业目前的确存在不少问题，但毋庸置疑的是，城市污泥的资源化利用前景十分广阔。2015年4月16日出台的“水十条”明确提出进一步推进城市污泥处理处置，现有污泥处理处置设施应于2017年底前基本完成达标改造，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上。
针对污泥处理处置行业下一步的发展策略，曹燕进建议：一方面要继续坚持无害化处理和资源化利用并举；另一方面，要多与其他行业进行互动，走跨行业融合发展之路。
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