城市污水污泥的产生及处理

张喆熊郁竹

摘要：由于经济和城市化水平的不断提高及人口的增长，我国污水排放量和处理率均有所增加，这导致了大量污水污泥的产生。污水处理现状污水处理与循环利用的状况和水平，不仅是充分利用可再生资源，实现人类可持续发展的必然要求，同时也是一个国家或城市文明和现代化程度的重要标志

关键词：污水处理；污水污泥；产生

一、污水处理现状污水处理与循环利用的状况和水平，不仅是充分利用可再生资源，实现人类可持续发展的必然要求，同时也是一个国家或城市文明和现代化程度的重要标志。西方发达国家由于工业化进程快，经济技术力量雄厚，污水处理产业发展也较早。我国环境产业出现较晚，绝大部分污水处理厂都是在八十年代以后建成的。在80年代以前，我国污水处理产业一直发展缓慢。改革开放后，伴随经济和社会发展，城市用水规模不断增长，城市污水排放量也随之不断增加，我国水污染问题和水资源短缺日益严重，加大城市污水处理力度是有效防治水污染和缓解水资源日益短缺的主要途径。鉴于我国污水处理行业发展相对滞后，近年来国家大力发展污水处理行业，要求城市必须投资建设污水集中处理设施，并在国家“十一五”规划和“十二五”规划中都明确提出了城市污水处理率的要求。2012年4月国务院办公厅发布的《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》明确提出，到2015年，全国所有设市城市和县城具有污水集中处理能力，城市污水处理率达到85%，县城污水处理率平均达到70%，建制镇污水处理率平均达到30%。

在国家政策的推动下，近年来我国投资建设污水处理设施的步伐不断加快，使我国污水处理生产能力不断提高。根据国家统计局数据，我国城市污水处理能力从2003年末的6，626.4万立方米/日增至2012年末的13，693.0万立方米/日，年复合增长率为8.40%；截至2012年末，我国拥有城市排水管道43.9万公里，城市污水处理率达到84.9%。

二、污水污泥的产生及其性状

（一）污泥的定义

污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高（可高达99%以上），有机物含量高，容易腐化发臭，并且颗粒较细，比重较小，呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物，可以用泵运输，但它很难通过沉降进行固液分离。

（二）污泥产生现状

污泥是污水处理的必然产物，其产生量受到污水处理量、污水来源、处理工艺、处理水平、污泥脱水程度等因素影响。我国1998年产污泥30多万吨（干物质计），并且还以每年大约10的速度增长[8]。据估计，污泥在污水处理过程中的产生量一般相当于污水体积的0.3％～0.5％（指含水97％的液体污泥），其质量比为（1～3吨干污泥/万吨污水），如果是深度处理，污泥量会增加0.5～1倍。目前，因为世界各国的污水处理率和处理水平相差很大，对于污泥产生量很难给出一个准确的数值。一般都是根据污水处理量来大体估算其产生量。根据城市生活污水处理量（104亿吨）和污泥产生量（2吨干污泥/万吨污水）估算，我国2005年污泥产生量约为208万吨干污泥，此产生量远远高于李贵宝等的预测量。根据我国污水处理产业的迅速发展和污水厂的建设和运行情况，可以预计在近十年内，污泥产生量必将大幅度增长，污泥处置将成为我国一个更加突出的环境问题。

（三）污泥性状

一般污水处理厂产生的污泥为含水量在70％～97％不等的固体或流体状物质。其中的固体成分主要由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成，是一种以有机成分为主的组成复杂的混合物，其中包含对农业有潜在利用价值的有机质、氮（N）、磷（P）、钾（K）和各种微量元素养分。由于污泥来源于各种污水，所以污泥中不可避免地含有各种有毒有害物质，如重金属、有机污染物、病原物等，并且污泥因为含较多的易分解或腐化的成分，通常会散发出难闻的气味。污泥中各种污染物和过剩的氮磷元素在土地利用及其他处置过程中必然存在一系列的风险。有报道认为，在中国，污泥中的重金属、病原物和有机污染物是限制污泥循环利用的主要障碍。

三、近年国内外污泥研究状况

（一）国外有关污泥的研究工作起步较早，美国早在二十世纪七、八十年代就对污泥的性质与组成进行了大量研究，明确了污泥的潜在利用价值及土地利用可能带来的环境风险。污泥既含有大量氮、磷等养分资源，又含有重金属、病原物和有机污染物等有害物质。污泥中的重金属是最早引起人们重视的污染物，到目前为止，国外对它的研究也最多。污泥中的病原物虽然在七、八十年代，美国对它就有了许多研究，但人们普遍认为，病原物对外界环境比较敏感，污泥经过稳定处理，能达到降菌消毒的效果，一般不会污染外界环境，威胁人类健康。近几年，在污泥施用地周围出现了由于污泥施用引起居民患有皮疹、红眼病、嗓子痛和肺病等一系列症状的报道。因此，人们认为对污泥中的病原物应该重新审视，进行详细研究。

（二）国内由于我国污水处理产业发展较晚，与国外相比，我国对污泥的研究起步也较晚，始于二十世纪八十年代末。近些年，随着我国污水处理率的提高及污泥产量的迅速增加，越来越多的科研工作者和环境工作者开始致力于这方面的研究，为污泥处置寻找合适的途径。与国外相比，总体上我国对污泥的研究深度不够，目前多停留于总结国外研究状况、探讨污泥稳定方法和污泥的农艺价值等方面，而有关污泥中的污染物及其环境风险的研究较少。就污泥中的重金属、有机污染物和病原物三类污染物而言，我国对重金属进行了较多研究，有关病原物和有机污染物的研究还很少。

四、结语

综上所述，随着我国城市生活污水排放量的增加和污水处理率的提高，污泥的产生量也将逐年增加。污泥的组成复杂，既含有各种潜在有利用价值的物质，有害有各种有毒有害物质，如果处置不当，必将对生态环境、人类和其他生物健康产生风险。对污泥进行安全处置，首先要对污泥的组分及各组分的环境风险进行详细研究，然后寻求合适的处理处置工艺。降低污泥处理处置过程中的环境风险除了依靠科学技术的提高外，很大程度上取决于国家环境法律法规的完善和人们保护环境自觉程度，这一方面需要环境科学和市政工程等相关学科及其专家们的通力合作，同时也需要政府、管理部门和企业及其与科技界的共同努力，以推动和促进污泥及其源化利用的研究与管理工作。

参考文献：

[1]中国环境年鉴编辑委员会.中国环境年鉴.北京：中国环境年鉴社.2006

[2]乔显亮.污泥的化学组成、土壤利用风险和复合污染土壤修复研究.中国科学院南京土壤研究所博士论文.南京.2003