工业污泥无害化处理

摘要：

介绍了工业污泥处理与利用的状况，并根据我国国情提出了工业污泥处理与综合利用的策略。指出了污泥发展总趋势是向资源化发展，实现无害化处理。提出了要想提高我国污泥处理的水平。

关键词：工业污泥；无害化处理；资源化；分析

工业污泥是指工业废水经处理后，沉淀分离出的污浊物质。不同行业产生不同的工业污泥。工业污泥中一般都含有有毒有害物质，如果不经处理，随处堆放或直接填埋，将沿着污泥土壤，农作物，人体的路径迁移，会对地下水、生态环境等造成二次污染；如果开展综合利用，则是宝贵的二次资源。随着全世界工业生产的发展，人们和社会对生态环境保护意识的增强，环境法规中污水排放标准的迅速改进，工厂普遍设置符合标准的废水处理设施，各种工业污泥的产量日益增加。因此，妥善、科学地处理工业污泥已引起人们的极大关注，将其无害化和资源化处理必将成为国内外科技研究的重点。

一、工业污泥处理现状

近年来，随着我国经济建设高速发展及人们环境意识的提高，各种类型与规模的污水处理厂纷纷建成，国家对各类污水处理的排放也制订了较为严格可行的标准。然而，对污水处理厂分离出的污染物质―污泥的处理却没有引起足够的重视。大部分水处理厂对含有各种有害物质的污泥，多采用直接排放、用于农肥和填埋的办法，对环境造成二次污染，对人体健康造成转移性危害，大大削弱污水处理厂水质净化的积极作用，造成经济上的巨大损失。随着人口增长，人民生活水平的提高，城市化生活方式加快，废水中的生活与生产污泥量将会大幅度提高，污泥中含有的污染物质也将会大量增加，加剧即对人类健康与生存的威胁。所以，对污泥进行无害化处理，具有必要性和紧迫性。相对于污水处理技术的日益成熟，污泥的处理处置技术在我国尚在起步阶段，存在基础数据不足、工艺技术路线众多，设计施工管理经验缺乏等现象。随着污水处理率的不断提高，污水处理量将逐年大幅度提高，而随之产生的大量污水污泥的出路成为各级政府和技术人员日益关注的焦点。

二、工业污泥无害化处理

当今国内外污泥处理处置所依循的原则均是“减量化、稳定化、无害化和资源化”。（1）减量化：最大限度地减少污泥的产生量、被处理前的体积，以降低污泥的最终处置成本；（2）无害化：采取各种方式把污泥中有毒、有害的成分去除，以达到污泥的卫生化、无害化；（3）资源化：回收污泥中有用的成分，例如，重金属富集回收。使污泥变废为宝，达到综合利用、保护环境的目的。处理要求是最终处理是对环境无害。污泥按照最终的处置要求，可经过浓缩、稳定、调理、脱水、灭菌、干化、堆肥、焚烧等一个或者多个处理手段组合的处理，课根据污染的性质、类型和处置方式的不同，污泥的处理工艺可能有多种不同的选择。

目前，国内外对有毒有害工业污泥的无害化处理方法，主要是进行固化/稳定化处理，然后再考虑综合利用。所谓固化/稳定化处理是利用物理―化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中，使其稳定化的一种过程。固化/稳定化过程有的是将有害废物通过化学转变或引入某种稳定的晶格中的过程，有的是将有害废物用惰性材料加以包容的过程。固化技术最早是用来处理放射性污泥和蒸发浓缩液的，最近10年来此技术得到迅速发展，欧洲、日本已应用多年，近年来美国也很重视此技术。今天，固化技术已应用于处理电镀污泥、砷渣、汞渣、镉渣等。日本法规规定应用固化技术处理的危险废物包括含Hg、Cd、Cr、As、S等的污泥。美国环境保护局（EPA）对固化技术适用于处理的危险废物种类有炼油厂污泥及副油渣，电炉炼钢产生的灰渣及污泥，铅基引爆剂生产产生水处理污泥，电镀污泥，金属表面处理产生的重金属污泥等。我国已将此技术应用于处理电镀污泥等方面。如万辉对电镀污泥水泥固化技术和工艺进行探讨，固化后的固化体作为路基使用或安全填埋，并对固化体的浸出毒性作了评价。

（一）污泥稳定化技术

由于污水污泥中通常含有50%以上的有机物，极易腐败，并产生恶臭，因此需要进行稳定化处理。目前常用的稳定化工艺有：厌氧消化，好养堆肥，碱法稳定和干化稳定等。厌氧消化、好氧消化和好养堆肥三中生物方式，可使污泥中的有机组分转化成稳定的最终产物；碱法稳定是通过添加化学药剂来稳定污泥，如投加石灰等，通常是石灰稳定，但碱法稳定的污泥，pH值会逐渐下降，微生物逐渐恢复活性，最终使污泥再度失去稳定性。干化稳定则是通过高温杀死微生物，低含水率也能使污泥稳定。

（二）污泥浓缩

污泥浓缩脱水的主要对象是间隙水，它占污泥含水总量的65%～85%，因此，浓缩是减少污泥体积最经济有效的方法。污泥含水率从99%降至96%，污泥体积可减少3/4，含水率从97.5%降至95%，体积可减少1/2，这就为后续处理创造了良好的条件，节省设备投资，降低处理成本。可以这样说，不管污泥采用何种方式进行处理处置，污泥浓缩势必不可少的。目前污泥浓缩最常用的方法有：重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩和水力旋流浓缩等。

（三）污泥堆肥

污泥中含有植物所需的营养元素氮、磷、钾，由于植物对营养的需求量有一定的范围，因此污泥中的营养元素特别是氮的含量，是园林绿化或农用污泥施用量的决定性因素之一。污泥中有机和腐殖质可改善土壤结构，提高保水能力和抗蚀能力，是良好的土壤改良剂。但是污泥中往往也含有害成分，因此在土地利用之前，必须对污泥进行稳定化、无害化处理，如好氧与厌氧消化、堆肥化等，其中堆肥化处理是较多采用的一种应用。堆肥化是利用微生物的作用，将不稳定的有机物降解和转化成较为稳定的有机质，并使挥发性物质含量降低，减少臭气；物理性状明显改善（如含水量降低，呈疏松、分散、粒状），便于储存、运输和使用；高温堆肥还可以杀灭堆肥中的病原菌、虫卵和草籽，使堆肥产品更适合作为土壤改良剂和植物营养源。

（四）污泥建材利用

近几年来，随着循环经济理念在环境领域研究的深入，废弃物被处理过程中，首先应对其循环利用的可行性进行论证，污泥建材利用的是污泥资源化利用的一种，其内容包括了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前，污泥的建材利用已经被看作一种可持续发展的污泥处置方式，在日本和欧洲等国都有许多成功实例。污泥建材利用最终产物是在各种类型建筑工程中使用的材料的原料，因此具有资源保护的意义。

四、总论

我国废水治理中的污泥处理是不可回避的社会问题，保护环境，再造资源，对污水进行治理的观念，仅停留在对水质恢复的水平是不完全的。必须将水中分离出的污染物―污泥进行无害化处理及处置，消除污染源，才是水源再造的全部国家有关部门应对污泥无害的认识，提高到适当的环保意识高度，制定相应的法规与标准，使污泥处理系统有章可循，有法可依。科研设计单位应积极研制与开发不同程度、不同类别的污泥处理新工艺，发展相邻工业的整体水平，为水处理工业的发展奠定坚实的基础，不断提高污泥的效率，最大限度地降低处理成本，节省运行费用，并向资源化发展是我国当前污泥处理发展的趋势。