城镇污水厂污泥处理技术标准化研究

2016年第11期/总第486期214新时代的发展背景下，人民日益增长的社会需求与质量意识对现代城镇的发展提出了更高的要求，污泥处理作为城镇污水厂发展的重要组成部分，对现代城镇的环境改善起着至关重要的作用。城镇环境日常管理中，如不妥善处理污泥，就会对周边环境产生臭味、滋生蚊蝇等恶劣影响，因此，加强城镇污水厂污泥处理技术标准化研究，为人们营造一个舒适环保的生活与工作环境，对我国现代化城镇建设的可持续发展具有深远的意义。1污水厂污泥处理的目的与现状1.1处理目的a）卫生化（无害化）。通过消灭细菌和去除重金属等方法达到污泥处理后的卫生化与无害化；b）减量化。通过减少污泥处理前的体积和重量来达到降低污泥处理的最终费用；c）稳定化。通过对污泥进行稳定处理，使其不再产生进一步的降解，从而避免二次污染的形成；d）资源化。通过污泥的综合处理，使其最终达到变害为利（如沼气）、综合利用的目的，进而对生态环境形成保护。1.2处理现状污泥是汇聚多种多样的微生物而形成的一种有机物，其富含大量钾、氮以及磷，同时含有多氯联苯和重金属以及病原菌和寄生虫等有害的物质，是污水处理过程中残留而来的一种物质垃圾废弃物，其物理状态介于水和固体之间，属胶状物体。目前，欧美、日本等发达国家对于污泥的处理主要以厌氧消化为主，其处理量占据污泥总量的一半以上。调查显示，发达国家对于污泥处理后的利用主要以土地利用为主流技术，其包括农作物、牧场草地肥料农用；园林绿化肥料林用和沙漠、盐碱地、废弃矿区改良基质的土壤改良三方面内容。与发达国家相比，我国的污泥处理和处置技术还处于起步阶段，全国现有污水处理厂拥有污泥处理设施的占量还不到25%，其中处理工艺和配套设备较为完善的不到10%，而且处理工艺大多为简单的浓缩脱水处理，稳定化处理不足20%。污泥处理不到位，对其最终的处置造成了很大的不利影响，最终的结果是大多选择土地填埋，而土地利用占有比例极少，从而对地下水于周边环境带来极大的污染与破坏。2污水厂污泥处理技术标准化内容2.1污泥堆肥污泥堆肥是目前我国污泥处理应用最广泛、技术较成熟的一种处理方式，是一种符合我国国情的实用化技术。该技术原理是通过高温及微生物的拮抗作用使病原体（病菌、寄生虫卵等）达到快速死亡的目的，并将污泥机械脱水后使之成泥饼状态，然后加入秸秆糠等膨胀剂对其进行搅拌、破碎、混合处理，堆肥粒径一般维持在2～6cm，再进行好氧分解一级堆肥，分解时间通常控制在一周左右，期间利用通风和翻动对其进行供氧，确保氧气含量满足分解需求，为保证彻底杀灭寄生虫卵和病原体，以及除去恶臭物质和有机物分解，堆肥温度需控制在50～70℃。一级堆肥完成后，对其自然堆放进行二次堆肥，二次堆肥无需强制通风，自然风一般可满足分解需求，堆放时间为20～30天，此过程主要为降温和继续分解有机物质。堆肥成熟后，通过筛分去除未能腐化的无机物，最后利用圆盘造粒机加工成颗粒后装袋成肥料用作农作物使用。实践证明，堆肥处理后的“污泥”，可有效提升土壤的持水能力、毛细血管孔隙和离子交换能力15%左右（视土壤属性波动较大），增加有机质35%～40%，增加总氮含量70%，增加团粒25%～60%，除此之外，还可改善土壤的生物学性状，提高土壤微生物总量和放线菌含量，从而增强土壤的代谢强度。我国堆肥处理污水厂有秦皇岛污泥处理厂、北京密云污水厂和北京庞各庄污水厂等。该技术缺点为所需场地面积较大，对容量减少不利，并且会对使农作物造成重金属污染，通过食物链和生物链进行传递，对人类和其他生物带来剧毒危害。2.2污泥焚烧污泥焚烧是目前处理最彻底、减容程度最大的一种方法，其包括直接焚烧和脱水干化焚烧。由于污泥内含较多的微生物残渣、纤维木质素和有机物等，具有一定的热值，在里面掺上适当的引燃材料就可以作为生活锅炉和工作炉窑的辅助燃料，是节能减材的一种有效办法。该技术优点在于焚烧后残留物很少，且无异味，可迅速和较大程度使污泥达到减量化，无需灭菌处理，干污泥颗粒还可作发电厂燃料的掺合料，燃烧灰可作水泥添加剂，污泥陶粒可作建筑材料等；并且通过干馏技术可从中提取焦油和燃料油等，也可制造四氯化碳、有机玻璃树脂和甲醛等化工产品。该技术缺点是运行成本大、开销高，且对焚烧过程的管理水平和焚烧设备要求较高，虽然污泥燃烧没有异味，但是污泥中含有的重金属物质等一些污染物，在焚烧的同时会随着空气飘散给社会人群造成一定的危害。目前我国采用污泥焚烧的污水处理厂有上海石洞口污水厂、北京污泥干化（下转216页）城镇污水厂污泥处理技术标准化研究摘要：本文以社会调查为依据，结合笔者自身所学与相关文献的参考，就我国城镇污水厂污泥处理标准化技术进行深入研究，旨在加强我国城镇污水处理过程中污泥处理效果，提高居民生活环境质量，具有一定的参考性，盼为读者学习。关键词：城镇污水建设；污泥处理；技术研究DOl编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2016.11.165■夏青（安徽省六安市排水有限公司）Abstract:inthispaper,basedonsocialinvestigation,combinedwiththeauthor'sownlearningandliteraturereference,thestandardizationofurbansewagesludgetreatmenttechnologyinChinaisanin-depthstudy,tostrengthentheeffectofurbanwastewatertreatmentprocessofsludgetreatmentinourcountry,improvethequalityoflivingenvironment,haveacertainreference,lookforwardtolearningforthereader.Keywords:constructionofurbansewage;Sludgetreatment;Technologyresearch(AnhuiprovinceregardingluandrainageCo.,Ltd.)UrbansewageplantsludgetreatmenttechnologystandardizationresearchXiaqing2016年第11期/总第486期216焚烧厂（与水泥混烧）和浙江富阳市污泥焚烧厂等。2.3建材利用近年来，伴随我国经济高速增长带来的建筑、房地产业的快速发展，面临着国家保护耕地，限制开采黏土与使用大量建材的矛盾之间，利用污泥生产建材料，不仅可以减少污泥填埋所占用的土地，减少自然资源消耗，而且可以使资源得到循环利用。既解决了污泥的出路，又解决建材面临的需求，有利于国家的可持续发展。污泥可用于制砖、制纤维板材、制熔融材料、制陶粒等。（1）污泥制砖的方法有两种。一种是用干化污泥直接制砖，另一种是用污泥灰渣制砖。用干化污泥直接制砖时，应对污泥的成分作适当调整，使其成分与制砖粘土的化学成分相当。（2）污泥制生化纤维板，主要是利用活性污泥中所含粗蛋白（有机物）与球蛋白（酶）能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质，在碱性条件下加热、干燥、加压后，发生蛋白质的变性作用，从而制成活性污泥树脂（又称蛋白胶），使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材。（3）污泥熔融制得的熔融材料可以做路基、路面、混凝土骨料及地下管道的衬垫材料。利用有害的城市垃圾焚灰和污泥制成有用的建筑材料（生态水泥），不仅有效地利用了再生资源，而且对环境保护来说无疑是一大贡献。（4）污泥制陶粒是具有发展前景的新型建材，污泥制成的陶粒具有轻质、高强、隔热、保温、耐久等特性，节能效果显著，用途广泛。3污泥处理标准化新建议3.1污泥堆肥污泥堆肥处理前对污泥进行相应的预处理，过程中利用微生物学与动力学对堆肥反应器和腐蚀度进行有效观察并研究，对生物的构成和变化以及堆肥过程中降解有机物能力强的优势菌种等有一定程度的了解等，为正式堆肥做好技术准备。3.2污泥脱水a）在污泥脱水之前进行预处理，通过热处理和化学调理以及冷冻法等来改善污泥脱水的性能；b）积极研制和探索新型的对改善污泥脱水性能的药剂；c）用生物方法通过溶菌酶破坏菌胶团方法来彻底改善污泥的性质；d）研究新型的污泥脱水设备来增强污泥脱水的工作效率。3.3土地利用利用园林绿化介质和垃圾场覆盖及农用堆肥是污泥土地利用的意义所在，该技术是对污泥所含微生物菌的一种再利用，将其发酵的同时对混合物中所含有机物进行氧化分解，把它们转化成比较容易吸收和利用的无机复合肥，这样的技术能拥有广阔的市场前景。结语总而言之，现代城镇污水厂污泥处理是一项漫长而复杂的过程，世界是千变万化的，问题是层出不穷的，答案是丰富多彩的，任何现在先进的技术均会随着时代的发展而显的落后。因此，我们只有不断研究，不断创新，立足于污泥处理的标准化与多元化发展方向，才能确保我国现代城镇建设的可持续发展。参考文献[1]王发珍，李天增.城镇污水厂污泥处理技术[J].建设科技.2009.07.004.[2]陈科.我国城市污水厂污泥处置技术浅谈[J].科技创新导报.2012.08.069.3.3表层处理法这种处理方法主要应用在施工过程中的地基填筑前，针对长阶段的地基牢固性加强工作，通常情况下，施工人员会在填筑以前于地面挖沟，利用这个沟来排除公路土地表面的积水，同时也降低了土地中水分含量，有助于确保地基的牢固性与稳定性，促进施工机械的运作顺利，也保障施工的效果。但要引起施工人员注意的问题在于，在对沟进行填充时，必须选择具有优质透水性的砂砾，才能保障施工的安全性。3.4高压喷射法这种方法是现代化的产物，通过如高压钻孔机等设备完成施工工作，施工过程中持续将钻机钻入地基的底层，其中的岩浆会不断向外重复喷射，从而降低水分的含量，也更能保证软地基的牢固。高压喷射法与前几种方案相比，在经济上有着一定的优势，效果也更为显著，但在实际的应用中却有一定的局限性，并不适用于所有软地基，工作人员在方案选择时要充分结合含水量大的软地基区域考虑。3.5抛石排淤法这种方法主要针对软地基施工阶段，提前在地基底部放置一定数量的石片，从而挤出水浆与淤泥，提高地基强度。抛石排淤法最大的好处在于节约成本，适用于厚度较低的洼地，有助于节省施工时间，使用方便与快捷。3.6换填法换填法在解决公路软土地基处理中最为彻底，通过置换的方式，换填稳定性更好与承载力更高的土质，从而改善公路土地原本的地基结构，也实现了从根本上解决施工问题的目标[4]。只要条件允许，很多施工团队都会选择这种方案，但换填法的应用代表了巨大的施工工程量，需要投入很多劳动力与资金，因此在对换填法的方案选择时要谨慎。3.7深层搅拌法这种方法通过对现代化搅拌设备的使用，利用固化剂对软土成分进行填充，在充分融入软土以后形成固定性更好的硬结，从而提高软土地基承载能力。此外，这种方法应用非常简便，只需要固化剂与搅拌机，节省了人力，也取得一定的效果。但要注意在使用搅拌机时必须确保时间的充足与固化剂的足量，没有达到一定比例就无法保证软土地基固化，还会对原有的土质结构产生破坏的作用，给施工工作带来更大的难题。4结语总之，在公路软土地基的施工工作中，对其处理方法必须紧密结合实际情况与要求，适当选择合理有效的处理方案，才能确保公路施工的质量，才能推动我国交通事业的发展。参考文献[1]袁蔚.探究公路工程施工中软土地基的处理方法[J].工程科技,2014,11(12):254.[2]王茁.公路软土地基处理方法探究[J].工程科技,2015,22(17):292.[3]白建强.公路软土地基处理方法选择问题[J].现代公路,2011,5(66):188-189.[4]马卓.公路工程中软土地基处理技术应用的研究[D].2011,10（17）：11-12.（上接214页）