（城市）污泥综合利用方法优缺点及改进思考
——陈明华，环境1102硕摘要：污泥是城市污水处理厂的伴生产物，也是一类可利用性极高的二次资源，对污泥资源化技术的研究一直备受国内外学术界的关注。
本文对目前各种污泥处理方法进行了比较，认为污泥资源化将是我国污泥处理的主要发展方向，同时指出，污泥资源化在中国的发展不仅需要在技术上持续创新，更重要的是在政策上大力支持。
关键词：污泥、综合利用
The pros and consof Sludgeutilizationandimprovethinking
Abstract:sludge is the associated product in municipal sewage treatment plant and also a class of highly available secondary resources.Sludge reuse technological research has been much academic attention at home and abroad.In this paper, current methods of sludge treatment were compared that sludge reuse will be our main development direction of the sludge treatment. Also pointed out that sludge reuse development in China requires not only continuous innovation in technology, more importantly, in terms of policy support.
Keywords:sludge、utilization
随着我国经济的发展和城市人口的增多，人们环保意识的加强和对环境质量要求的提高使得越来越多的废水需要处理。
污泥是污水处理后的附属品，含水率和有机物含量高，有机物部分充满着各种各样的细菌、病菌和寄生物，容易腐烂发臭；污泥中还浓缩了锌、铜、铅、镉等重金属化合物及有毒的有机化合物等，如不妥善处理，会形成严重的二次污染。
同时，污泥作为二次资源，如何经济、合理地利用也是当今国内外广泛关注的问题之一。
1 城市污泥的来源和分类
城市污水是城市居民生活、工商业生产排放的污水和地下水、地表水、雨水的混合物。
城市污泥（简称污泥）是城市污水净化过程中产生的生物质垃圾，是由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物和无机物组成的集合体，其性状通常介于液体和固体之间。
污泥的种类很多，分类复杂，目前一般按以下方法分类：（1）按污泥的来源，主要可分为生活污水污泥、工业废水污泥和给水污泥；（2）
按污泥的处理方法可分为初沉污泥、活性污泥、腐殖污泥及化学污泥；（3）按污泥的不同产生阶段，可分为生污泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水污泥和干燥污泥。
（4）按污泥的成分和某些性质，可分为有机污泥、无机污泥、亲水性污泥和疏水性污泥。
2 污泥的综合利用方法优缺点及改进
采取何种方式处置污泥，因国家和地区科技水平、经济状况和自然环境的不同而异。
从环境污染、卫生安全和经济有效等方面考虑，无论那种处置方式都存在利弊。
我国城市污泥综合利用主要分为以下几类：
2.1土地利用与堆肥
2.1.1污泥的土地利用
污泥的土地利用就是把污泥或污泥堆肥用于林地、育苗、观赏植物、草皮、公园、农田、牧草、果树、蔬菜、高尔夫球场、垦荒地、填埋矿坑、固定海滩、高速公路绿化带及建筑供游乐的海岛等。
2.1.2污泥堆肥
城市污水处理厂的污泥是一种十分有效的生物资源，它含有丰富的有益于植物生长的养分（N、P、K等）和大量的有机物质，可以进行有效的利用来进行堆肥。
优点：方法简便，且工艺成熟。
可代替施用肥料，绿色环保，符合低碳理念。
缺点：污泥的含水率很高，易腐烂发臭，且含有病原菌、重金属及毒性有机物等，在土地利用与堆肥之前需进行稳定化处理。
改进：对污泥进行稳定无害化处理后，可以将污泥（或堆肥后）与菌类混合，制成颗粒、粉状产品，作为有机肥料，可用于农业生产和园林。
2.2建材利用
2.2.1制砖
将污泥（10%左右）与黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰等原料混合，在900℃条件下烧制，可制成普通的建筑用“生态砖”。
2.2.2制水泥
污泥含有大量的灰分，尤其是混凝法处理废水的污泥中含有大量的Al、Fe 等成分，是建筑材料可用的添加剂。
这种类型水泥的原材料中约60％为废料，水泥烧到温度为1000～1200℃，因而燃料用量和CO2的排放量也较低。
2.2.3污泥陶粒
污泥陶粒是以污泥为主要原料，掺加适量辅料，经过成球、焙烧而成的。
陶粒作为一种轻集料，可以取代普通砂石配制轻集料混凝土，具有密度小、强度高、保温、隔热、抗震性能好的特点，近年来得到了迅速发展。
优点：充分利用了污泥中的无机物（粘土），补充了当前水泥生产与制砖生产紧缺的泥源；同时充分利用了污泥中有机物（具有热值）作为辅助燃料，减低了建材产品生产的煤耗量。
为建材生产厂提供了再生资源，降低建材产品的单位成本；根据市场经济运作，污水厂还从中得到了应有的实惠。
缺点：由于污泥内有机质含量偏高，制成的建材强度可能达不到要求，使其应用受到限制。
制建材只对于有机物含量偏低、不宜农用的污泥能有效利用。
2.3发电
目前城市污水处理厂污泥发电的方法主要有两种：一种是污泥燃烧发电，另一种是污泥厌氧发酵产沼气发电。
而污泥燃烧发电又有两种：一种是利用污泥中含有的大量有机物，使污泥与煤、生活垃圾、农产品秸秆等混合燃烧来进行热力发电，还有一种是将污泥（已经机械脱水过）首先进行热干燥，然后再在沸腾炉中燃烧产生高压蒸汽，推动蒸汽机发电。
污泥通常是由有机残体、菌体、无机颗粒、胶体等组成，其中活性污泥有机物含量高达60%~70%，将污泥干化处理后可与煤、生活垃圾、农产品秸秆等混合焚烧具有相当高的热值。
美国Hyder环保公司提出了一种将污泥（已经机械脱水过）首先进行热干燥，然后再在沸腾炉中燃烧产生高压蒸汽，推动蒸汽机发电的综合系统。
和焚烧系统相比，全年处理9.5×104 t干污泥，可节省资金60%。
污泥厌氧发酵产沼气发电主要是通过污泥厌氧发酵，产生沼气，然后沼气在燃气内燃机的气缸内燃烧做功，把化学能转换成机械能，最终产生电能和热能。
这种方法无需对污泥进行脱水处理，经厌氧罐发酵后，能消化75%~80%的污泥，剩余20%~25%的沼渣经脱水无害化处理后，还可制成有机肥；产生的沼气回收到沼气罐内，随时可用于发电，供污水处理厂循环自用；发电产生的余热一部分
用来加温发酵池，剩下部分用于区域供热，实现热电联产。
优点：污泥发电能对污泥本身的热值进行充分地利用，且能产生一定的经济社会效应。
缺点：需对尾气进行处理；成本大，企业收回投资困难。
改进思考：在对污泥进行发电利用时，可添加一些辅料（秸秆、玉米棒等），提高发电的综合效应。
2.4污泥制吸附剂
活性污泥具有良好的吸附性，通过对剩余污泥添加ZnCl2活化剂后再进行经高温分解或添加化学活化剂等方法进行再活化，可以将城市污水处理厂的污泥制成具有良好吸附性的吸附剂。
Robert Pietrzak等使污泥高温裂解，生成复合型污泥吸附剂用来吸收NO2，使NO2在污泥吸附剂表面生成硝酸盐与亚硝酸盐，从而把NO2固定化，减少大气中的NO2气体。
优点：利用量大面广的城市污水处理厂活性污泥制备吸附剂，达到以废治废的目的，符合国家的产业政策，是变废为利的综合利用途径
缺点：使用了较贵的氯化锌而使研制成本较高，且与商品活性炭相比，污泥改性吸附剂的吸附性能尚有一定差距，需进一步研究。
2.5污泥低温热解
污泥低温热解是利用污泥有机质在加热条件下的部分热裂解过程，产生污泥衍生燃料的技术。
经此过程，污泥转化为燃烧特性优越的油、炭和可燃气。
优点：具有工业利用前景，能量回收率高，其经济性优于对污泥的焚烧。
缺点：现在对于污泥低温热解的热解机理和动力学研究还比较欠缺，在工艺和设备的改进方面有待新的突破。
3 城市污泥综合利用的前景展望
目前，国内污泥处理利用技术较国外一些发达国家还比较落后，人们对污泥资源化利用的必要性认识还不够，许多问题亟待解决。
根据我国国情，将经过堆肥稳定化后的污泥进行土地利用，应该是国内污泥处置利用较有发展前景的一种途径；同时污泥发电和污泥建材利用也有助于解决我国电力紧张与建材原材料缺乏的问题。
我国是一个农业大国，经济基础较为薄弱，污泥的资源化利用尤其是农业利用，不但可以节省大量的污泥终端处置费用，更可以为肥力低下的农田增添有机
质、提高肥力，促进农业生产发展、实现农业生态环境的良性循环。
选择何种污泥资源化技术，应综合考虑该地区污水处理的工艺特征、污泥性质以及行业需求。
在推广污泥综合利用的同时，应建立、健全相关法律、法规，划分污泥种类，发展和制定配套的环境监测方法和制度。
总之，要想安全有效的处置污泥，需要政府、科研、环保、用户各方面的通力合作才能真正实现。
参考文献：
张培玉,刘晗.城市污水处理厂污泥的综合利用与资源化[J].环境科学与技术.2009,32(12):109-112.
赵璇,张蓓,李琛.城市污泥综合利用研究进展[J].化工技术与开发.2011,40(6):56-60.。