焚燒法處理垃圾的優缺點匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇焚燒法處理垃圾的優缺點范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

隨著科技的進步，城市化進程不斷擴大，工礦企業的日益增多，人們生活水平的不斷提高，固體廢棄物的數量逐年遞增。據統計，我國每年的固廢排放量約為5億噸，我國現有668個城市，其中86個城市超過50萬人口，每年的城市垃圾的排放量為1.4億噸。中國城市生活垃圾人均產生量為0.44噸，年增長率為8%～10%，目前無害化處理率僅為6%，有300多個城市陷入垃圾包圍之中，嚴重損害城市環境衛生，妨礙城市建設可持續發展[1]。

1 固體廢物及其危害

城市固體廢棄物俗稱垃圾，主要包括：食品垃圾、普通垃圾、建筑垃圾、清掃垃圾、危險垃圾。但是不同地方的城市固體廢物組成是不一樣的，因為它的組成依賴于當地的工業、文化、廢物管理和當地的氣候等條件，由于組成不同，城市固體廢物的處置和處理方法也不同[2]。其對環境的污染主要包括水體、大氣、土壤等3個方面的污染。

1.1 對水體污染

固體廢物可隨降水或刮風進人地表水造成水體污染而影響水生生物、動植物和人類的生存人為地將固體廢物傾人水域將降低水質，影響水的可利用性，也會使河床淤積甚至誘發洪水，造成更大損失。

1.2 對大氣污染

堆積的固體廢物和垃圾中的塵粒隨風飛揚，臭氣四逸， 污染大氣，這些粉塵進入大氣會降低能見度。此外主要氣體污染物主要包括甲烷、氨氣、二氧化碳、滲濾液中揮發性有機化合物產生的惡臭或有毒性氣體[3]。固體廢物的堆積不僅有礙觀睹，而且會滋生大量的蚊蠅和病菌，隨時有導致傳染病爆發的可能。

1.3 對土壤污染

固體廢物無處堆放需要占用大量的土地，目前我國堆積的固體廢物占地超過5億平方米，固體廢物經雨雪浸濕后滲出的有毒物質進入土壤會殺死土壤中微生物而破壞其生態平衡，改變土壤結構和土質，影響土壤中微生物的活動，妨礙植物生長；有毒物質也能夠通過農作物的富集最終經食物鏈進入人體而危害人類健康。

2 城市固體廢物處理的方法及其優缺點

由于城市固體廢物的嚴重污染，世界各國都在積極探討處理技術和方法。城市固體垃圾的處理方法很多，目前城市生活垃圾處理處置技術主要有填埋、焚燒、堆肥與垃圾綜合處理技術[4]。其中有關資料顯示，由于我國城市固體廢物中無機類物質占60%～70%，有機類物質比例低，所以我國城市固體廢物中衛生填埋占處理量的79.2%，堆肥占18.8%，焚燒約占2%[5]。

2.1 填埋法

填埋法是選擇合理的堆放場地，經過防水滲漏、復土等措施而進行垃圾處理的一種方式，這種方法是北京的傳統方法也是世界上較為廣泛的方法。其優點是投資少、處理費用低、處理量大、操作簡便[ 6]。其缺點是占地面積大，而且隨著人類生活垃圾的不斷增多，其占地面積也會隨之而不斷增多，地處偏僻，運距較遠，選址困難，固廢中的有害物質滲漏可能會對地下水造成污染，會造成二次污染。

填埋是我國目前大多數城市解決生活垃圾出路的最主要方法，2003年底全國共有457座生活垃圾填埋場，近85%的城市生活垃圾采用填埋處理。根據工程措施是否齊全、環保標準能否滿足來判斷，可分為簡易填埋場、受控填埋場和衛生填埋場三個等級。

2.2 垃圾焚燒

利用高溫將垃圾中的有機物徹底氧化分解，在燃燒過程中將碳及氫元素轉化為二氧化碳及水，高溫下殺死病毒和細菌，有效地減量和減重的一種方式，燃燒后的殘渣量只有原垃圾量的5%～20%，適合于可燃物含量較高的生活垃圾。焚燒法是世界各個發達國家普遍采用的垃圾處理技術[7]。目前等離子焚燒法和兩段式氣化焚燒法在國內也漸漸地普及。垃圾焚燒法占地少、污染小，熱能可以利用，但投資和運營成本高，焚燒產生的氣體（如二英）和灰燼可能會造成二次污染。目前在我國城市垃圾處理中焚化法占比僅為5%。

我國生活垃圾焚燒技術的研究和應用起步于八十年代中期，2003年底全國共有各類生活垃圾焚燒廠47座，在我國經濟較發達的東部沿海地區， 由于人口密度高，土地資源寶貴，越來越多地使用焚燒法處理生活垃圾，但由于我國垃圾焚燒處理技術不成熟，真正建一座好的垃圾焚燒處理場，關鍵部分的焚燒設備還需從國外引進，單位投資成本高，資金問題沒處解決，只有少數有條件的大城市可采用。垃圾焚燒設施可分為簡易焚燒爐、國產化焚燒設施和綜合型焚燒設施三類。

2.3 高溫分解

高溫分解是在無氧或缺氧條件下，使可燃性固體廢物在高溫下分解，最終成為可燃氣體、油、固形碳的化學分解過程[8]。熱解方法適用于城市固體廢棄物、污泥、工業廢物如塑料、橡膠等。熱解產生的可燃氣、油等可以回收利用， 其能源回收性好，環境污染小，減少焚毀造成的二次污染和需要填埋處置的廢物量。

2.4 微生物處理法

隨著科技進步，城市固體廢物處理的方法越來越多，但是其主要原理包括物理、化學和微生物等3個方面的作用。目前出現的微生物處理法，其發展前景廣。微生物處理法就是利用微生物的自身的新陳代謝對固體廢棄物進行分解作用使其無害化。養殖蚯蚓是微生物處理垃圾的一種方法。一條蚯蚓每天吞食的垃圾量相當于其體重的 2～3 倍，經蚯蚓吞食處理后的排泄物是優質無味、無害、高效的多功能生物肥料，可用于花卉栽培及果蔬生產。此外經過蟑螂分解后的有機物垃圾不僅僅沒有腐敗發臭的污染物生成，而且還是優質的有機肥料[9]。微生物發酵技術，利用微生物的持續快速繁殖，生產高蛋白食品及飼料。微生物處理方法投資少，簡便易行，處理徹底，不形成二次污染，事實上重建一個物質的再循環過程，既可消除環境污染，又可變廢為寶。

3 結束語

通過對城市固體廢棄物的處理及利用方法現狀的探討，可以看出每種方法各有特點。城市固體廢棄物中生活固體廢物占有比例大，也是處理的重中之重，針對它的處理方式也是多種多樣，在方法的選取中，我們應秉著無害化，減量化，資源化的原則。盡量合理利用，垃圾放到正確的位置后就會成為資源。隨著處理方法的不斷增多，不斷深化，城市固體垃圾的處理正朝著減量化，資源化，無害化的方向發展。現今我國已制定了一系列環保法規、標準、規范和配套的技術政策；國家還需給予優惠的產業政策，大力扶持我國的新興垃圾處理產業。垃圾處理產業應積極開拓多種融資渠道，解決資金短缺問題；運用現代先進的、多元化的經營方式與經營手段，提高自身生存能力和盈利能力，在創造社會效益、環境效益的同時產生巨大的經濟效益，縮短投資回報周期、提高投資回報率。使垃圾處理產業向健康的可持續的方向發展。

篇（2）

關鍵詞：

污水廠污泥;綜合利用;資源化

近年來，隨著人們環保意識的不斷提高，城市生活污水和工業廢水處理率也在不斷提高。污水處理過程中產生的二次污染物—剩余污泥，其質量也在不斷增加，這給環境保護帶來了新的問題。目前我國城市污水處理廠每年排放干污泥量約為20萬t，以濕污泥計為380萬-550萬t[1]。

1城市污水廠污泥特性

城市污水廠污泥特性和產量與污水處理工藝有著很大的關系。污泥中有機質含量在12.68%～78%，均值41.15%；氮含量在7.77%～1.25%之間，均值3.02%；磷含量在5.21%～0.09%之間，均值1.57%；鉀含量在2.97%～0.15%之間，均值0.69%；由此可見，城市污水處理廠污泥中含有大量的有機質，營養物質含量也比較豐富，除此之外，污泥中還含有大量的病原微生物和重金屬。我國城市污泥的重金屬含量較高，Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、Hg超過《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）標準限值要求，超標別為10%、8.6%、8%、1.2%、9.1%和9.8%[2]。

2常用的污泥處置方法

污泥處置的最終目標是實現污泥的資源化、無害化、減量化。我國現有污泥處置方式有很多種，具體到各個污水處理廠污泥處置時，要根據自身的特點以及所在區域環境特征，合理選擇污泥處置方式，要做到有針對性、因地制宜。

2.1污泥填埋處理法污泥填埋處置是將脫水后的污泥經簡單的消毒處理后，直接運往填埋場進行填埋。目前，國內很多污水處理廠采用該方法處理污泥，主要是將垃圾運往生活垃圾填埋場進行填埋。污泥填埋法處理污泥處理成本低，運行簡單，操作方便。但該方法存在很多弊端，如占用大量的土地，填埋產生的滲濾液如果處理不當會造成環境的二次污染，容易導致土壤污染和地下水污染等問題。污泥填埋法無法做到真正的減量化和資源化，因此該方法并不提倡大量使用。

2.2污泥焚燒處理法污泥焚燒也是目前污泥處理使用較多的一種方法。污泥焚燒法處理污泥可以使污泥較大限度的減容，為污泥的后續處理提供方便。污泥焚燒包括單獨焚燒和垃圾混合焚燒。垃圾焚燒可以單獨使用焚燒爐，也可以利用工業焚燒爐焚燒。我國提倡使用現有工業窯爐焚燒污泥，這樣可以降低污泥處置投資。污泥經焚燒處理后，體積可以減少85%～95%，質量可以減少70%～80%。污泥經焚燒后，可以減少污泥中病原微生物和有毒有害物質的含量。焚燒后的殘渣，可以用于制磚、鋪路等建筑行業，實現了污泥的資源化利用。即使將焚燒后的污泥直接填埋，也會大大減少填埋物的體積，節約了土地資源。但污泥焚燒時會產生一定量的空氣污染物，如果處理不當容易造成二次污染，因而限制了該法的廣泛應用。

2.3污泥消化處理法污泥消化可分為厭氧消化處理和好氧消化處理。好氧消化技術在我國污泥穩定化處理技術所占比例為2.81%，主要存在于是我國中、小型污水處理廠(日處理量50000m3～150000m3)的污泥處理工藝。厭氧消化技術在我國污泥穩定化處理技術所占比例為38.04%,是我國大型污水處理廠(日處理量超過150000m3)普遍采用的污泥處理工藝[3]。污泥厭氧消化過程中會產生一定量的沼氣，這部分沼氣可以收集后作為污水處理廠日常使用，實現了污泥的資源化利用。而且經厭氧消化后污泥的體積和質量也會大大減小。我國使用厭氧消化法處理污泥的項目較多，而且厭氧污泥可以和生活垃圾、餐廚垃圾共同處理，這樣可以提高污泥處理的降解率和產氣率，提高污泥的資源利用率。

2.4污泥土地利用堆肥技術是土地利用最終處置的有效途徑。根據微生物的對氧的需求，堆肥可分為好氧與厭氧兩種。污泥堆肥原理是在一定溫度、濕度、含氧量等條件下，污泥中的微生物通過生物、物理、化學過程將污泥中的不穩定成分轉化為穩定成分，即類似腐殖質的物質。該物質可以作為肥料或土壤改良劑。該方法可以實現污泥的資源化利用。由于污泥中含有大量的有機質和氮磷鉀營養物質，因此經堆肥后的污泥可以用于農用、園林綠化、土地改良。污泥要想土地利用必須要符合國家對污泥土地利用的相關規定。關于污泥土地利用我國的規定有以下幾種：《農用污泥中污染物控制標準》(GB4284-84)、《城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》(CJ/T309-009)、城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》(GB/T23486-2009)、城鎮污水處理廠污泥處置土地改良用泥質》(GB/T24600-2009)。污泥土地利用時要做到因地制宜，具體問題具體分析。污泥土體利用時要注意不得污染土壤，避免造成二次污染。

3結論

污泥處置方式的選擇現已成為污水處理廠設計時需要重點考慮的內容。選擇污泥處理工藝時，要充分考慮污水處理廠污泥情況和城市發展情況，因地制宜的選擇污泥處理工藝，實現污泥的減量化、資源化、無害化。與此同時，也加快污泥處理工藝的研發與改進，爭取早日開發出處理效率高、操作方便、運行也投資成本低的工藝。

參考文獻：

[1]譜大華,吳學偉.城市綜合污水處理廠污泥處理技術及應用[J].廣州環境科學,2006,21(04):14-16.

篇（3）

垃圾處理目前主要有填埋法、堆肥法、焚燒法等。下面就其中幾種方法介紹如下摘要：

1.1填埋法

根據工藝的不同，又分傳統填埋法和衛生填埋法兩類。

1.1.1傳統填埋法

這種方法實際上是在自然條件下，利用坑、塘、洼地將垃圾集中堆置在一起，不加掩蓋，未經科學處理的填埋方法。

1.1.2衛生填埋法

衛生填埋法是采用工程技術辦法，防止產生污染及危害環境土地的處理方法。

此二種填理法處理量大，方便易行，投資省，是我國目前處理城市垃圾的一種主要方法。但此法缺點是填理后易造成二次污染（污染地下水源），被填埋的垃圾發酵產生的甲烷氣體易引發爆炸等，還占用大量農田面積，垃圾填埋場四周臭氣等嚴重影響大氣環境。

1.2堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾運到郊外堆肥廠，按堆肥工藝流程處理后制作為肥料，成本低、產量大。由于經濟實用的化肥大量普及，堆肥量大，勞動強度大，全面比較后，市場越來越小。北京市不少堆肥廠已難于走出困境。

1.3焚燒法

按焚燒原理不同，全世界又主要分為爐排爐焚燒、流化床焚燒、熱解法三種。

1.3.1爐排爐焚燒

就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池，經抓吊入料斗，慢慢進入爐堂，經過干燥、燃燒、燃燼三個階段，在大量氧氣（空氣過剩系數等于1.8）的助燃條件下，垃圾在爐排中用不同方法攪動下，充分燃燒，燒燼的爐渣入渣池冷卻后，運往廠外填埋，垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣（850-900℃）進入余熱鍋爐換熱，過熱蒸氣再進入汽輪發電機組發電。

爐排爐根據結構的不同，又分為爐排爐、滾筒爐等很多種爐型，但是德國爐排爐（又稱馬丁爐）最聞名，焚燒效率最高，質量最好。

爐排爐垃圾焚燒發電工藝流程見圖1。

1.3.2流化床焚燒

就是將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后，經抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的頂端投放進爐內后，落在活動床的中心，然后慢慢通過熱砂床（600-700℃），其結果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動床兩側的流化床。在流化床內，脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。另一方面，垃圾中的不燃物則和砂粒一起移動到焚燒爐兩側，通過不燃物排出孔，和砂粒一起自動排出爐外。

流化床垃圾焚燒發電工藝流程見圖2～3。

此種新型流化床焚燒爐能夠在不經事先處理（破碎）的情況下直接進行焚化，是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺日處理量已達390t/d。但它的價格仍然和爐排爐一樣很高。

1.3.3熱解法

熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機質分解，轉化成燃氣。燃氣進入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣進入汽輪發電機發電。

此種方法是近10～20年研制出來的，是這三種焚燒法中最新焚燒理論。由于此種爐型結構簡單，無運動件，設備技術投資比較前二種便宜約50%，很有發展前途。它的產品以美國和加拿大公司為代表。

2.我國垃圾發電的必要性和可能性

2.1垃圾發電必要性

城市垃圾發電是近30年發展起來的新技術，非凡是20世紀70年代以來，由于資源和能源危機的影響，發達國家對垃圾采取了“資源化”方針，垃圾處理不斷向“資源化”發展，垃圾電站在發達國家迅猛發展。最先利用垃圾發電的是德國和美國。1965年，西德就已建有垃圾焚燒爐7臺，垃圾焚燒量每年達7.8105噸，垃圾發電受益人口為245萬；到1985年，垃圾焚燒爐已增至46臺，垃圾年焚燒量為8106噸，可向2120萬人供電，受益人口占總人口的34.3%。法國共有垃圾焚燒爐約300臺，可以燒掉40%的城市垃圾。目前，法國首都已建有一個較完善的垃圾處理系統，有4個垃圾焚燒廠，處理垃圾已超過170萬噸/年，產生相當于20萬噸石油能源的蒸氣，供巴黎市使用。美國自80年代起投資70億美元，興建90座垃圾焚燒廠，年處理垃圾總能力達到3000萬噸，90年代將新建402座垃圾焚燒廠；90年代初，美國垃圾焚燒發電占總垃圾處理量的18%，預計2000年可達40%。在美國的底特律市擁有世界上最大的日處理垃圾4000噸的垃圾發電廠。日本城市垃圾焚燒發電技術發展很快，1989年焚燒處理的比例已占總量的73.9%，90年代將升至84%，到2000年將完全采用垃圾焚燒法。

保護環境是我國的一項基本國策，隨著我國城市的發展和人民物資生活水平的提高，妥善處理垃圾已成為當務之急。據統計，我國人均生活垃圾年產量為440kg，且每年以8-10%的速度在遞增，大量的垃圾被運到城郊堆放，已成為公害。全國歷年垃圾堆存量已高達60億噸，堆占耕地5億m2，直接經濟損失達80億元人民幣。因此，垃圾滋生已成為我國繼能源、交通、工業三廢之后又一重大難題，形勢嚴重，刻不容緩。目前我國城市已發展到660個，城鎮人口2.6億，按每人每年產生440kg垃圾計算，則產生垃圾量為1.14104萬噸，是可以使100萬人口的城市覆蓋1米。但另一方面，假如將其全部利用，則相當于1340萬噸石油的能量，可見垃圾處理對我國來講，意義更重大。我們相信，隨著我國城市居民生活水平不斷提高及人們環保意識的增強，垃圾焚燒發電的前景布滿希望。非凡是1998年國家計委有關新能源建設項目審批通知中指出，垃圾發電也是一種新型能源，給予了大量的優惠政策支持，綜合考慮其社會效益，環保效益及經濟效益，建設垃圾電廠是非常必要的。

2.2垃圾發電的可行性

現代生活垃圾包羅萬象、應有盡有，但可概括為可燃垃圾和不可燃垃圾兩部分。其中可燃垃圾包含紙布、皮革、塑料、橡膠、竹木、動植物殘體、樹葉、果皮、廚余等，由有機物和可燃物構成城市生活垃圾的主體。而不可燃垃圾專指各類金屬、玻璃、石陶瓷等無機物。根據我國大中城市垃圾熱值均在800kcal/kg～1500kcal/kg，這些垃圾均能自燃，均能發電。燃燒一噸城市生活垃圾可發電300～400kw。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性，無氣味，不會引發二次污染，且體積減少90%，重量減少75%以上，明顯減容減量。直接通過垃圾焚燒，產生高溫煙氣進入余熱鍋爐產生蒸氣，進入汽輪發電機發電，在國外早已是成功的經驗，國內深圳垃圾電廠七年的實踐也證實了垃圾發電的可行性。

3.垃圾焚燒廠建設的幾點建議

3.1建設垃圾焚燒發電廠的指導思想應是實現垃圾處理的無害化，減量化，資源化。它們的相互關系是以無害化為核心，垃圾資源化是企業生存發展的條件，減量化是目的。

3.1.1一個垃圾焚燒廠是否成功？第

一、看它是否做到了無害化，即它的焚燒爐污染排放物是否達到國家規定的標準。我國目前僅有一個城鎮垃圾焚燒污染物排放標準（征求意見稿），標準是偏低的。目前世界上城鎮垃圾焚燒污染物排放標準最高的為德國、瑞士等。越高投資越大。本人認為美國、加拿大標準比較適中，二惡英為I-TEQ0.5ng/m3.我國征求意見稿是參考美國標準制訂的,但目前二惡英暫不監督,僅供考慮。現實要求我國應盡早制訂國定標準，工程設計才能有法律依據。假如一個垃圾焚燒廠污染排放物超過國家標準的規定，造成二次污染，那它就是失敗的。

3.1.2垃圾處理必須減量化，最好的高效堆肥廠也只能把垃圾中50%左右的有機物變為肥料，另50%未處理。目前，最差的垃圾復合肥僅用有機物垃圾的百分之幾，（不到10%），其余送去填埋。未達到減量化目的。只有焚燒處理后，重量減少到25%，體積減少到5～10%，才真正做到了減量化。

3.1.3垃圾處理必須資源化。因為垃圾處理是一個高投入低產出的行業，假如連這么一點低收入都不去爭取，政府就沒有那么多錢來支持垃圾焚燒廠，企業就虧損或建不起來。只有在對垃圾進行綜合治理后，如垃圾焚燒后，熱能發電，廢渣中金屬回收，廢渣制磚作建筑材料，臭氣吸入焚燒爐燃燒，污水作為冷卻廢渣水循環，少量無用污水經污水處理合格后排放。垃圾資源得到綜合利用后，產生較好經濟效益，支持了企業生存和發展，再加上政府優惠政策，企業才有光明前途。

3.2發展垃圾焚燒發電事業，必須立足我國國情。

我國目前在垃圾處理上的國情又是什么呢？我認為我國城市生活垃圾處理目前主要是填埋和堆肥，而且堆肥成功的也較少。我國目前垃圾熱值較低，僅為800～1500kcal/kg，政府拿不出那么多錢來處理垃圾，所以全國660個城市都存在著不同程度的垃圾山包圍著城市。填埋帶來的二次污染，非改不可。堆肥是利用垃圾中的有機物質發酵而成，而垃圾中占一半以上的無機物又如何處理呢？也只有焚燒利用。而垃圾中有機物資中經常由于垃圾源頭不能嚴格分選，不少有害物質如重金屬進入有機物中一起成為堆肥。假如堆肥中重金屬含量超標，種出的蔬菜、莊稼，人們吃了有害身體健康。外國只要把堆肥用來種花、種草、種樹。我們中國人堆肥的目的就是施肥于農作物，堆肥中重金屬不能超過國家規定的標準，應引起重視。所以，垃圾堆肥前景有限。還是應該走垃圾焚燒處理之路。人類在垃圾如何處理上已經走了幾十年的歷程，首先摸索了各種爐排爐焚燒建設，逐步發展完善而成為今天各種應用的爐排爐，最高水平為德國，熱效率達到0.8以上。日本三菱公司購買德國專利，目前設計爐排爐熱效率僅為0.63。其次摸索了流化床焚燒理論，逐步發展完善到垃圾不用分選直接入新流化床焚燒，以日本任原公司為最高水平。最后摸索了熱解法焚燒原理，運動件少，設備簡單些，成本僅為以上二種的一半，熱效率也在0.8以上，以美國、加拿大為代表。我認為，我國應首先引進一批垃圾焚燒處理設備，從中摸索經驗再發展我國自己的產品。但應從原理和結構，成本上全面分析后，找到達到同樣目的，設備簡單、成本低的設備作為我國發展方向。目前深圳、上海浦東、浦西及北京朝陽垃圾焚燒發電廠等均選用的是爐排爐，結構復雜，成本高，而且沒有一家選用德國的，如我國有的工廠，按日本三菱公司專利產品設計，熱效率較低。假如選德國專利設計不就提高了很高水平嗎？我院這次設計常德垃圾發電廠就選用加拿大瑞威公司產品，長沙垃圾發電廠就選用美國垃圾熱解法發電，熱效率均在0.8以上，整個電廠投資比爐排爐減少一半。

3.3如何走中國人自己的路

我認為，城市垃圾處理應從源頭抓起，即各個城市市長應重視這個環保新問題。

3.3.1從源頭抓起，對垃圾進行分選，除對市民進行教育外，要求環衛部門具體落實，每一個垃圾收集點，分別玻璃類桶、金屬類（各種易拉罐等）桶，有害物質（電池、日光燈、油漆、藥品等）桶，石、磚、爐渣類桶，廚余等有機物捅，分選分裝分運。玻璃、金屬回收利用，有害物資再分選利用后填埋，石、磚、爐渣類桶送填埋，其余送垃圾焚燒發電廠。這樣，大大減少了垃圾焚燒廠投資，進行了廢物回收利用，創造了資源財富，是大有經濟效益的工作。

3.3.2垃圾焚燒設備廠必須和設計院、焚燒廠合作，全面跟蹤焚燒設備工程設計、安裝調試運行中的優缺點，然后全面分析經驗和教訓及具體技術新問題，尋找新的解決辦法、途徑，再設計更加先進、更加完善、更符合實際的焚燒設備來，才成為可能。假如單靠制造廠引進外國一個專利或一部分專利，照著干，是遠遠不夠的，因為中國的垃圾有它的特色。哪個工廠也沒有經濟實力搞幾套焚燒廠作試驗。最省錢的辦法是主動找上設計院和焚燒廠一道合作，發揮各自優勢，注重各自側重點，全面跟蹤項目全過程，有志者事竟成。

篇（4）

1 前言

近幾年來，我國的污水處理工作有了前所未有的發展 ,污水處理廠在解決我國水污染問題方面起到了巨大的作用，在很大程度上緩解了我國水污染的危機。然而，污水處理廠產生的污泥問題也日益突出，已經引起了社會各界的高度關注，政府各部門和環保界的專家也在采取積極的對策來解決日益嚴重的污泥污染問題。根據國家環境保護部監測，全國每年產生含水率80%的污泥約3000萬噸左右，污泥中含有大量的有機物和豐富的氮磷等營養物質，以及重金屬、鹽類、致病菌和寄生蟲等有害成分，處置不當將會引發環境衛生和污染問題。

2幾種污泥處置方法的對比分析

城市污水污泥是污水處理廠在污水凈化過程中產生的沉淀物，它包括混入污水中的泥砂、纖維、動植物殘體等固體顆粒及其凝結的絮狀物、各種膠體、有機物及吸附的金屬元素、微生物、病菌、蟲卵、雜草種子等綜合固體物質。污泥量通常為污水處理量的1-2%（質量），如果是深度處理，污泥量會增加0.5-1倍。

污泥處置就是解決污水處理后污泥的最終出路，目前填埋、焚燒和污泥堆肥是污泥的三種最主要的處置方式，它們各自的優缺點和應用范圍如表1所示。了解它們的這些區別，可以更好地為污泥的處置選擇合適的途徑。

通過表1比較可以看出，焚燒法處理設施投資大，處理費用高，并伴有大氣污染問題；用堆肥法處理后的城市污泥進行土地利用具有經濟簡便、可資源化等優點，同時也存在臭氣及占地大問題；填埋法操作相對簡單，投資費用較小，處理費用較低，適應性強，但受到用地的限制。

表1三種主要污泥處置方法對比

3世界各國污泥處置狀況分析

大部分歐洲國家的污泥以填埋為主，美國和英國的污泥以農用為主，日本的污泥則以焚燒為主，而我國污泥處理處置大部分以農用、簡易填埋處理為主。

總之，污泥農用和陸地填埋是大多數國家污泥處置的兩種最主要方法。

4某市污水廠污泥處置方式的選擇

4.1某市污水廠污泥處置現狀

某市污水處理廠（包括市區西部污水處理廠和市區東部污水處理廠及其二期），2009年日產污泥230m3（（含水率80%），曾采取用于復合肥料生產、垃圾填埋場填埋以及土坑簡易填埋方式處置，以土坑簡易填埋方式為主。但由于污泥含水量較多，簡單填埋處理容易形成人工泥沼，極易使不明情況的人員誤陷其中造成人身傷害，含有較多的有機成分，易于散發異味對周圍大氣環境造成不良影響；另外，污泥含有的有害成分還可能滲入地下，對地下水環境造成危害。源源不斷產生的污泥最終如何妥善處置日益成為某市政府面臨的一個重要而緊迫的現實問題。

4.2某市污水廠污泥量和污泥特性分析

某市現有污水處理廠兩座，即東部污水處理廠和西部污水處理廠，設計日處理污水32萬t，滿負荷運營后每天將產生含水率80%左右的市政污泥約500噸。

污泥特性參照東部污水處理廠和西部污水處理廠的污泥測試結果，詳見表1。

表1某市污水處理廠污泥測試結果

注：（）內數據為在酸性土壤上（pH＜6.5）最高允許含量，（）外數據為中性和堿性土壤上（pH≥6.5）最高允許含量。

從上表可以看出，兩座污水處理廠污泥中鎳含量超出《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中表6污泥農用時污染物控制標準限值和《城鎮污水處理廠污泥處置―園林綠化用泥質》（CJ248-2007）要求，不適合農用和園林綠化。

4.3某市污泥處置方式的選擇

按我國目前的經濟條件，對多數城鎮生活污水廠(特別是大量小型污水廠)來說，污泥用于農業生產是比較可行和值得推廣的方案。污泥中的氮、磷、鉀和微量元素，對農作物有增產作用；污泥中的有機質、腐殖質是良好的土壤改良劑，因此，將污泥資源化制成生物有機肥是一種理想的處置方法。但我們在利用污泥時，必須注意有害物質的含量，應以不影響農作物生長、不污染農產品、不污染地下水，尤其是不嚴重污染土壤、不破壞土壤生態系統為原則。某市污泥處置首先尋求資源化道路，在不具備土地利用條件的前提下，可采用填埋處置。污泥填埋應滿足《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋泥質》（CJ/T 249）的規定，填埋前的污泥需進行穩定化處理，橫向剪切強度應大于25kN/m2，填埋場應有沼氣利用系統，滲濾液能達標排放。

5 結論與建議

5.1投資建設衛生填埋場

要想在較短時間，妥善處置好某市污水處理廠源源不斷產生的大量污泥，使它不造成二次污染或產生二次污染隱患，衛生填埋不失為一個快捷、處置穩妥，且投資較省的好方法。

篇（5）

1臭氣的測定

1.1排放標準

污水處理廠產生的臭氣都屬于無組織排放，并且屬于復合型惡臭污染物，主要指標為硫化氫、氨、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫醚、二硫化碳、三甲胺、苯乙烯和臭氣等九項，主要依據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》規定的廢氣排放標準，部分氣體執行《惡臭污染物排放標準》

2中試除臭方法與工藝

污水處理廠臭味的處理方法有很多，如直接焚燒法、臭氣氧化法、化學吸附法、活性碳物理吸附法、生物脫臭法、土壤脫臭法等，但經濟實用的還屬生物除臭技術。本文將對生物法、土壤法、離子法進行試驗研究。

2.1 生物法（填充塔式生物過濾脫臭法）

2.1.1工作原理

生物脫臭是在適宜條件下，利用載體填料（人工或天然）比表面積上的細菌和其它微生物的作用脫臭。臭氣物質先被填料吸收，然后被填料上附著的微生物氧化分解，從而完成臭氣的除臭過程。固體載體上生長的微生物承擔了物質轉換的任務，因為微生物生長需要足夠的有機養分，所以固體載體必須具有高的有機成分。要使微生物保持高的活性，還必須為之創造一個良好的生存條件，比如：適宜的濕度、壓力損失、pH值、氧氣含量、溫度微生物種類、過濾材料等。實際生產設計要求，載體填料相對濕度保持在80～95%，所以經常采用噴淋原污水或初沉池出水以提供水分和營養源。環境條件變化會影響微生物的生長繁殖，因此在試運行時或改變工況時要考慮生物過濾池會有一個適應期。

2.1.2影響因素

生物過濾池的工作受以下幾種因素的影響：

（1）反應速度：反應速度的快慢取決于氣體成分的濃度和性質，填料上的微生物種類、數

量和活性，溫度，廢氣和填料的濕度，pH值。

（2）停留時間：停留時間由體積流量、自然堆放體積和空池體積決定。

（3）氣味物質濃度

2.1.3濾料選擇

生物脫臭塔最主要部分是填料。一種好的載體填料必須滿足：容許生長的微生物種類豐富；為微生物提供棲息生長大的比表面積；營養成分合理（N、P、K和微量元素）；有好的吸水性；自身無異味；吸附性好；結構均勻孔隙率大；材料易得且價格便宜；耐老化(運行時間長、養護周期長)；運行、養護簡單。單成分填料一般只滿足上述的部分要求，配方合適的多成分混合物可以較全面地滿足要求。常用的填料有：木屑、垃圾堆肥過程的產物、沙、土壤、石頭、貝殼、干樹皮、干草、纖維性泥炭或其混合物。近年來，有機或無機的人工合成材料也逐漸被開發和使用，像塑料、半軟性塑料。由于人工合成材料的強度、比表面積和均一性均優于多數天然材料，生物過濾洗滌塔的操作和處理能力上將會有一個大的飛躍，如可望將生化反應停留時間從傳統的45到60秒縮短到6秒鐘。這樣，同樣濾料通過面積的處理能力可增加7到10倍。。由于填料本身是有機養分，當過濾池暫停運行時，微生物可以利用填料的有機成分繼續維持生命活動。

2.1.4優缺點

它具有獨特的優點，具有較強的惡臭去除能力、裝置簡單、能耗低、不受冬季寒冷氣候的影響，如果設計得當，運行和維護費用很低。該法對污水處理過程產生的富有N、S成分臭氣的處理效果優良，同時對臭氣濃度變化幅度大、以及吸附藥液洗脫法難處理的高濃度臭氣均具有很強的適應性。主要缺點是占地面積大、難以控制濾料的均一性、透氣性、濕度、溫度和pH值等至關重要的操作參數。從氣味源收集到的氣體被送到生物過濾池處理，進過濾池的空氣要求潮濕，相對濕度必須為80%～95%，否則填料會干化，微生物將失活。為了防止過濾池被堵塞，必須在空氣進入以前除去其中的小顆粒，所以空氣進入以前要進行水洗以提高濕度，并去除灰塵和分離油分。運行中要調節噴水量，維持洗滌器中氣體達到所要求的濕度。當氨氣濃度超過35ppm時，氨離子會積累在過濾料中，從而降低去除效果。生物過濾法還需用大量的水來加濕進氣流和保持過濾料接近100%的最佳濕度環境，過程中會產生大量的滲瀝液，需要適當處理或處置。

2.2 土壤法

2.2.1工作原理

利用土壤中生存的微生物在臭氣通過土壤時將其成分氧化分解，達到除臭目的。該法在脫臭過程中應用了微生物，故也稱為生物脫臭方式的一種。土壤脫臭機理主要可分為物理吸附和生物分解兩類，惡臭氣體－如胺類、硫化氫、低級脂肪酸等水溶性臭氣類，被土壤中的水分吸收去除，而非溶性臭氣則被土壤表面物理吸附繼而被土壤中微生物分解。土壤層所采用的介質為地表沃土特別是腐植上，必要時需要改良，使土壤形成具有吸附作用的膠狀顆粒，增加床層的通氣性。據監測，從床層表層到500m的土層中大量存在細菌、防線菌、霉菌、原生動物、藻類及其它微生物，每克土壤中可達數億個，其中藻類能夠助長細菌繁殖，細菌又是原生動物的飼料，這些微生物構成了一個穩定的生物群落系統，具有較強的分解污染物的能力。土壤微生物降解速度與有機物濃度成正比，超過一定濃度后降解速度與濃度無關。

2.2.2優缺點

土壤法優點是設備簡單，投資、運轉費用低，維護管理費用低，效果與活性炭脫臭同等，處理1m2的臭氣需2.5～3.3 m2土地，在土壤上可以種植花草進行綠化，植物的根系不但可以保持土壤濕度、還可以增加土壤透氣性，而且根系中的微生物也為廢助降解做出了貢獻。

但不適于降暴雨、下大雪地區；對于高溫、高濕和水分、塵土、微塵等氣體須預處理。土壤脫臭法在處理高濃度或濃度變化較大的臭氣方面，不太充分。此外占地較大（1m3／分的處理風量需要3～5m2土地），一般適用于臭氣濃度低以及土地充裕的地方。

為保證土壤脫臭法的脫臭性能，要時常注意土壤床的壓力變化。當壓力損失上升時，需松動土層或更替過濾砂層，同時加強出草、澆水等日常管理。一般而言，土壤脫臭法的建設費用比其他方式要低，但維護管理工作量較大。在常年積雪和土壤容易凍結的地方采用要慎重考慮。

2.2.3土壤參數

設計土壤脫臭時選擇的土壤指標應是：腐殖土為好，亞粘土等紅土需摻入雞糞、垃圾和污泥肥料進行改良后使用；礦質土和粘土不宜。土壤水分40～70%為宜。過于干燥的土壤需裝設水噴淋器。種植草坪土壤表面保持傾斜，作為防降暴雨的措施。土壤的有效厚度不要小于500mm；溫度可在5-355℃，最佳為 25～ 35℃；濕度 50％～ 70％；PH值 7～8。廢氣通過速度以2mm ～17mm／s（一般選為5mm／s）為宜。土壤系統使用一年后會發生酸化，應及時加入石灰，調整 pH值[7,8,9]。

3.3 電離法（污泥活性炭吸附＋電離氧化）

3.3.1工作原理

它是在原有的活性炭吸附的基礎上改進的，增加了電離氧化的工藝，解決了吸附劑須經常更換，操作成本高的缺點。電離氧化是通過離子發生裝置――使用中頻、高壓電場，通過分子共振原理，在常溫下將異味的有機碳氫化合物分子電離，變成H＋和C4＋等離子體，等離子體進入催化劑反應罐后，被氧化成水和二氧化碳。同時，發射離子與空氣中塵埃粒子及固體顆粒碰撞，使顆粒荷電產生聚合作用，形成較大顆粒靠自身重力沉降下來，達到凈化目的；發射離子還可以與室內靜電、異味等相互發生作用，同時有效地破壞空氣中細菌生存的環境，降低室內細菌濃度，并將其完全消除。

2.3.2優缺點

可以高效去除有機異味，效率高達95％，可靠性高、無易損件、無消耗件，操作方便，無需日常維護，占地面積小，沒有二次污染。

缺點是對臭氣濃度變化幅度大、以及吸附藥液洗脫法難處理的高濃度臭氣均適應性較差，建設費和運行費用較高。同時由于活性炭的吸附能力極易受臭氣中的潮氣、灰塵等雜物的影響而下降，為防止活性炭受潮，常需在脫臭管道上安裝除濕、除塵裝置，如在脫臭吸附塔的前面以及抽風扇等處設置加熱器等。

3 除臭試驗

3.1 試驗地點

由于污泥區和生化區的臭源比較分散，面積大，不利于進行中試。所以選取格柵間和沉砂池作為試驗點。

3.2 試驗具體目的

從監測結果，我們可以獲悉，硫化氫是主要的污染源，它散發出的臭雞蛋般的味道，極大的影響并危害了人們的健康。所以，本次試驗具體方式是運用現階段比較流行的處理方法和工藝開展研究，測取相關參考數據，進行運行狀態數據分析，計算裝置的除臭效果，驗證系統的運行條件，檢驗控制系統的響應與可靠性，校正相關控制模型和算法，測算合理經濟的運行成本，同時對廠區的臭氣污染源的濃度和成分進行綜合測定。

3.3采樣點與采樣頻率

選在設備的進氣口和出氣口開，其中硫化氫：每天2次，氨氣：每周1次，為期三個月。

3.4分析設備及方法

硫化氫：便攜式采樣分析儀（進口）；量程：0－100ppm，分辨率0.1ppm；氨：手動氣泵（進口）及氨管測定對比儀。

4 試驗情況與結果

4.1 生物過濾塔法

臭氣來源：漩流沉砂池臭氣

設計流量：300－1000m3/h

設備情況：選用MET－PRO公司的惡臭控制系統試驗性比例裝置，便攜式試驗性加濕艙、控制設備、監控設備、便攜式過濾器介質容器，為兩級除臭系統，初步洗滌器/加濕艙對污濁氣流進行初步加濕，可以通過改變溫度和送入洗滌器水量來調節加濕容量和空氣流出濕度，并可根據現場的情況進行調節，有效的去除氨和其他水溶性污染物。

生物介質：多種特制濾料和菌種及分散劑

篇（6）

表1 國內已建城市污水處理廠污水污泥處理工藝

序號

污泥處理流程

應用比例

1

濃縮池 最終處置

21.63%

2

雙層沉淀池污泥 最終處置

1.35%

3

雙層沉淀池污泥 干化場 最終處置

2.70%

4

濃縮池 消化池 濕污泥池 最終處置

6.76%

5

濃縮池 消化池 機械脫水 最終處置

9.46%

6

濃縮池 濕污泥池 最終處置

14.87%

7

濃縮池 兩相消化池 濕污泥池 最終處置

1.35%

8

濃縮池 兩級消化池 最終處置

2.70%

9

濃縮池 兩級消化池 機械脫水 最終處置

9.46

10

初沉池污泥 消化池 干化場 最終處置

1.35%

11

初沉池污泥 兩級消化池 機械脫水 最終處置

1.35%

12

接觸氧化池污泥 干化場 最終處置

1.35%

13

濃縮池 消化池 干化場 最終處置

1.35%

14

濃縮池 干化場 最終處置

4.05%

15

初沉池污泥 濃縮池 兩級消化池 機械脫水 最終處置

1.35%

16

濃縮池 機械脫水 最終處置

14.87%

17

初沉池污泥 好氧消化 濃縮池 機械脫水 最終處置

2.70%

18

濃縮池 厭氧消化 濃縮池 機械脫水 最終處置

1.35%

注：表中未注明的污泥均為活性污泥。

表2 幾種濃縮方法的比能耗和含固濃度

濃縮方法

污泥類型

濃縮后含水率（%）

比能耗

干固體（Kw·h/t）

脫除水（Kw·h/t）

重力濃縮

初沉污泥

90~95

1.75

0.20

重力濃縮

剩余活性污泥

97~98

8.81

0.09

氣浮濃縮

剩余活性污泥

95~97

131

2.18

框式離心濃縮

剩余活性污泥

91~92

211

2.29

無孔轉鼓離心濃縮

剩余活性污泥

92~95

117

1.23

從表中可以看出，初沉污泥用重力濃縮法處理最為經濟。對于剩余污泥來說，由于剩余活性污泥濃度低，有機物含量高，濃縮困難，采用重力濃縮法效果不好，而采用氣浮濃縮、離心濃縮則設備復雜，費用高，也不適合中國國情。所以，目前國內推行將剩余活性污泥送回初沉池與初沉污泥共同沉淀的重力濃縮工藝，利用活性污泥的絮凝性能，提高初沉池的沉淀效果，同時使剩余污泥得到濃縮。國內污水廠對此進行了試驗研究，表明這種工藝的初沉池出水水質好于傳統工藝[4]。因此，國內當前將重力濃縮法作為主要的污泥濃縮方法，圖1為國內污水廠所采用的污泥濃縮方法情況。

由于國內經濟狀態和資金短缺，且污泥中有機物含量低，所以重力濃縮法仍然將是國內今后主要污泥減容手段。

1.1.3 污泥穩定

國內目前常用的污泥穩定方法是厭氧消化，好氧消化和污泥堆肥也有部分被采用，并且污泥堆肥正處于不斷研究階段，而熱解和化學穩定方法或者是由于技術的原因或者是由于經濟、能耗的原因而很少被采用[5]。圖2為上述幾種污泥穩定方法在國內所占的比例。

1.1.4 污泥脫水

國內現有的污泥脫水措施主要是機械脫水，而干化場由于受到地區、氣候條件的限制很少被采用。圖3為幾種污泥脫水技術在國內所占的比例。

1.2　國內城市污水污泥處理中存在的問題

國內城市污水污泥的處理起步較晚，其中也存在許多問題，主要表現在以下幾個方面：

1.2.1 污泥處理率低、工藝不完善

我國存在著重廢水處理，輕污泥處理的傾向。很多城市未把污泥的處理作為污水廠的必要組成部分，往往是污水處理廠建成后，相當長的時間后才建污泥處理系統，造成我國城市污水污泥處理率很低。從表1的工藝中也可以看出，國內城市污水廠的污泥處理工藝是很不完善的。污泥經過濃縮、消化穩定和干化脫水處理的污水廠僅占上述城市污水廠的25.68%。這說明我國70%以上的污水廠中不具有完整的污泥處理工藝。不具有污泥穩定處理的污水廠占55.70%，大量未經過穩定處理的污水污泥將對環境產生嚴重的二次污染。不具有污泥干化脫水處理的污水廠約占48.65%。污泥經濃縮、消化后，尚有約95%~97%含水率，體積仍然很大。這樣龐大體積的污泥如果不經過污泥的干化脫水處理，將為運輸及后續處置帶來許多不便。

1.2.2 污泥處理技術設備落后

當前我國有些污水處理廠所采用的污泥處理技術已經是發達國家所擯棄的技術，其水平還停留在發達國家的70、80年代的水平，有的甚至是國外的60年代的水平。而且有些污泥處理技術根本不合乎國內的污水污泥特性，對所采用的技術缺乏必要的調查研究。污泥處理設備也比較落后，性能差、效率低、能耗高，專用設備少，未能形成標準化和系列化。因此，限制了我國污泥處理技術的提高和發展。

1.2.3 污泥處理管理水平低

很多已建成的污泥處理設施不能正常運行，除技術水平外，管理水平低也是重要因素。大部分污水廠的管理人員和操作人員的素質較差，缺乏管理經驗，不能有效地組織生產，加上技術人員少，各個專業不配套，所以一旦生產上出現問題，不知如何處理，有的污水處理廠的污泥處理系統只好長期停止運行。提高污水廠的管理水平，早日實現科學管理是保證污水廠污泥系統長期運轉的關鍵所在。

1.2.4 污泥處理設計水平低

我國排水事業有很大發展，積累了較為豐富的污水處理設計經驗，并培養了大批設計人材。但在污泥處理方面，我國還缺乏實踐經驗和設計經驗，尤其是污泥處理系統的整體水平還比較低，從已建成的污水處理廠的污泥處理裝置看，運行工況不佳，不能保證長期運行，很多廠的裝置建成后，又進行較大的技術改造，造成人力、物力和財力的極大浪費。

1.2.5 污泥處理投資低

國內污泥處理投資只占污水處理廠總投資的20%～50%，而發達國家污泥處理投資要占總投資的50%～70%。

1.3 我國城市污水污泥處置的狀況及分析

城市污水污泥的處置途徑包括土地利用、衛生填埋、焚燒處理和水體消納等方法，這些方法都能夠容納大量的城市污水污泥，但因國家的不同而應用情況有所不同。我國自80年代初第一座污水處理廠天津紀莊子污水處理廠建成投產后，污泥即由附近郊區農民用于農田。其后北京高碑店等污水處理廠的污泥也均用于農田。隨著城市污水污泥產生量和污水處理廠的逐漸增多，目前我國已開始將污水處理廠污泥用于土地填埋和城市綠化，并將污泥作基質，制作復合肥用于農業等。但在國內，總的狀況還是以污泥土地利用的形式為主，將污泥用于農業。可由于國內在污泥管理方面對污泥所含病原菌、重金屬和有毒有機物等理化指標及臭氣等感官指標控制的重視程度還不夠高，因此限制了對污泥的進一步處置利用，圖4為幾種污泥處置技術在國內所占的比例。

國內的污泥處置，即最終出路存在嚴重問題，從上圖可以看到仍有13.79%的污泥沒有任何處置，這將為環境污染帶來巨大危害。污泥散發的臭氣污染空氣，病原菌對人類健康產生潛在威脅，重金屬和有毒有害有機物污染地表和地下水系統。造成這種現象的原因可以歸納如下：由于國內污泥處理處置的起步較晚，許多城市沒有將污泥處置場所納入城市總體規劃。造成很多處理廠難以找到合適的污泥處置方法和污泥棄置場所；我國污泥利用的基礎薄弱，人們對污泥利用的認識存在嚴重不足，對污泥的最終處置問題缺乏關注，給一些有害污泥的最終處置留下了隱患；污泥的利用率不是很高，仍有一部分的污水廠污泥只經貯存即由環衛部門外運市郊直接堆放，尤其是國內一些南方城市很多采用這種方式。這樣的處置方式既影響了污水廠的正常運行，同時污泥的隨意堆放又可能產生二次污染，也造成污泥資源的浪費。因此，我國當前面臨的問題是盡快發展污泥處置技術來解決不斷增長的污水污泥。

2 我國城市污水污泥處理處置對策

2.1 我國城市污水污泥處理途徑

從國內今后的發展趨勢來看，其城市污水處理將形成以國家投資的大型污水處理廠為主，各地區根據經濟發展狀況投資興建的不同規模污水處理廠并存的局面，因此對污水廠污泥的處理應根據污水廠所處的環境位置、處理規模、資金來源、經濟技術水平來確定適合中國國情的工藝方法和技術設備等。

污泥處理的目的是使污泥減容化、穩定化、無害化及綜合利用。對于國內城市的各類污水處理廠來說，應該不斷完善其污水污泥處理工藝，選擇包括污泥濃縮、厭氧消化、脫水等較完善的污泥處理工藝，并積極開發性能良好的、國產的污泥濃縮、穩定和脫水的裝置和機械，以提高污泥的含固率，使后續的污泥處置和綜合利用能順利進行。就選擇污水污泥濃縮技術來說，由于國內城市污水污泥中有機物含量低，所以采用重力濃縮仍然是一種經濟、有效的污泥減容方法。污泥脫水的方法主要包括自然干化和機械脫水，而自然干化由于受到氣候、地區的限制而很少被采用。污泥的機械脫水能有效降低污泥體積，為污泥的后續處置打下良好基礎。現在常用的機械脫水技術有板框壓濾脫水、帶式壓濾脫水和離心脫水等，在實際運行中各有其優缺點，同時污泥的性質對脫水效果影響很大，因此對機械脫水方法的選擇應根據污水廠工藝、運行的特點和污泥處理處置的要求而定。污泥處理時采用不同的穩定方法對整個污水處理的工藝選擇和技術經濟比較有舉足輕重的影響，典型的穩定方法有厭氧消化、好氧消化和堆肥等的生物穩定法及投加石灰的化學穩定法。對目前國內現有的情況來說，應考慮采用基建投資少、運行管理費用低、簡易高效的污泥穩定方法。污泥的中溫厭氧消化法為國內的部分污水處理廠所采用，它不僅能將污泥中的有機物降解，同時殺死部分病原菌和寄生蟲（卵），從而使污泥達到穩定化以及部分無害化，而且消化產生的沼氣還可作能源回收。不過該法投資大，操作管理嚴格，對工藝技術及安全運行的要求也較高，這對國內大型的污水處理廠來說是可行的，而對于國家缺乏技術經濟優勢的小型污水處理廠，采用污泥厭氧消化作為污泥穩定、無害化措施是不可行的。筆者認為，對于小型污水處理廠，一是在選擇污水處理工藝時，可選擇延時曝氣法(如采用氧化溝)，由于該工藝產生的污泥隨著泥齡的增長，有機物分解趨于完善，揮發分含量隨之減少，其能量也逐漸降低，污泥趨于穩定。當污泥齡足夠長時，其好氧穩定的結果與厭氧消化穩定的結果很接近[6]。二是采用生污泥直接脫水后進行好氧堆肥的方法，好氧堆肥是利用微生物的作用，將污泥轉化為類腐殖質的過程，可消除污泥惡臭，堆肥后污泥穩定化、無害化程度高，是經濟簡便，高效低能耗的污泥穩定化無害化替代技術。

2.2 污泥堆肥是符合中國國情的污泥穩定技術

污泥農用前最好進行堆肥化處理，目的是經過生物降解作用，使植物養分形態更有利于植物的吸收，另一方面還可消除臭味、殺死病原菌和寄生蟲。

目前世界各國普遍采用的堆肥方法有靜態和動態堆肥兩種，如自然堆肥法、圓柱形分格封閉堆肥法、滾筒堆肥法、豎式多層反應堆肥法以及條形靜態通風等堆肥工藝，這些方法都在不斷發展和完善。

近年來，國內先后建成了一些機械化程度較高的堆肥廠，如無錫、杭州、武漢、上海等地的機械化堆肥技術包括較完整的前處理、發酵、后處理工藝和設備，其堆肥技術在產品質量、運行操作可控性、環境質量等方面的指標都達到了較高水平。天津市污水處理研究所在紀莊子污水處理廠進行的污泥高溫堆肥的試驗和研究中，探索出了一套少加甚至不加調節劑、簡單而便于操作管理的污泥堆肥工藝，同時提出了工藝流程和技術參數，為生產線的設計與建設提供了技術依據。以堆肥處理前、后消化污泥的提取液為試驗液，以草履蟲為試驗對象所進行的綜合毒性研究表明，兩者的半致死濃度相差近10倍，說明堆肥對毒性有機物的降解效果是顯著的[7]。

1997年北京市環境保護科學研究院總結多年研究成果，吸取國內外各類機械堆肥裝置的優點設計、研制了污泥動態發酵器，該裝置效率高、能耗低，便于操作管理和設備化。根據所研制的設備，提出以污泥動態發酵器為核心的污泥制復合肥新工藝路線，建成了1條年產5000t復合肥生產的裝置。生產線包括污泥動態發酵器、混合攪拌器、圓盤造粒機、烘干機、篩分機等組成，運行以后設備穩定可靠、經濟效益明顯。該研究提出的污泥動態發酵無害化及污泥制肥工藝，將在北京市高碑店等污水處理廠的污泥處理處置中得到應用，對于解決北京市的污水污泥處置問題，會起到很好的作用。可以說，該項技術的成果轉化和推廣應用已經有了良好的開端[8]。

2.3 污泥土地利用是符合中國國情的處置方法

一般來說，各國家對于污泥處置方式的選擇應兼顧到環境生態效益與處置成本、經濟效益之間的平衡。一種有效的、適合本國具體情況的污泥處置方法應該是在環境上衛生、社會上被接受及經濟上有效的方法。污泥土地填埋對污泥的土力學性質要求較高，需要大面積的場地和大量的運輸費用，地基需作防滲處理以免污染地下水，填埋場的廢氣可能污染環境等，近年來污泥填埋處置所占比例越來越小；焚燒法的技術和設備復雜、耗能大、費用較高，并且有大氣污染問題；污泥投海受到地理位置和國際海洋有關公約的限制以及對海洋生態系統和人類食物鏈已造成威脅，中國政府已于1994年初接受三項國際協議，承諾于1994年2月20日起不在海上處置工業廢物和污水污泥；污水污泥用作建材是近年處于研究階段的新課題，尚有許多技術難題需要解決。因此，上述幾種方法的使用在我國受到限制。

從污泥的成分看，其中有機物、氮、磷等的含量均高于一般農家廄肥，還含有鉀及其它微量元素[9]。若施用于土地中，對土壤物理、化學及生物學性狀有一定的改良作用。污泥中的有機物質可明顯改善土壤的結構性，使土壤的容重下降，孔隙增多，土壤的通氣透水性和田間持水量提高[10 11]，從而改善土壤的物理性質。施用污泥也可提高土壤的陽離子交換量，改善土壤對酸堿的緩沖能力，提供養分交換和吸附的活性位點，從而提高土壤保肥性[12]。污泥中豐富的各種養分，明顯地增加土壤氮、磷養分，并能有效地向植物提供養分[11]，減少化學肥料的施用量，從而可降低農業生產的成本。此外，污泥可以使土壤中微生物量增加和代謝強度提高而改變土壤的生物學性狀，所以污泥土地利用是適合我國目前的經濟發展狀況是一種積極的、生產性的污泥處置方法[13 14]。同時，我國是一個發展中的國家，又是一個農業大國，其廣闊的土地資源是發展污水污泥土地利用的天然優勢。因此，無論從經濟因素還是從肥效利用因素出發，污泥的土地利用特別是污泥的農用都是一種符合中國國情的處置方法。這種處置方法一方面可以為國內污水廠污泥找到一條根本出路，另一方面還可緩解我國農村資源的短缺。

2.4 污泥土地利用應注意的問題

2.4.1 加強病原菌和寄生蟲的控制

城市污水處理廠污泥中含有大量的病原微生物和寄生蟲，如不加以控制，則污泥在土地利用或使用過程中會對人畜的健康造成危害。因此污泥在處置或利用前進行高、中溫好氧法或厭氧法處理或采用輻射處理是不可或缺的環節。

2.4.2 重視對污泥中重金屬及有毒有機物的控制

污水污泥中的重金屬和有機污染物含量已成為污泥土地利用的重要限制因素，污泥中往往含有大量的銅、鎳、鎘、鉛、鋅、汞等重金屬和許多種有毒有機物，若農田中長期施用會導致土壤污染，它們被農作物吸收后又通過食物鏈進入人體，從而影響人體健康。盡管國內城市污水廠的污水以生活污水為主，但國內城市污水污泥中重金屬含量還是有部分超過農用標準[2 15]。因此，將污泥作土地利用時，應特別注意污水污泥中重金屬超標問題。污泥中有機污染物的研究工作已經在發達國家開展了很多年，但我們在這方面的研究工作還不是很多。然而，很少研究工作并不意味著我國的污水污泥中不含或少含有機污染物。北京高碑店污水處理廠的污泥中已經檢測到35種含氮芳香族化合物，并有7種已經定量化[16]。因此，在污水污泥中有機污染物與重金屬這兩個領域的研究工作還有很多要做，包括污泥中有機污染物和重金屬的表現形式以及污泥處理過程中它們的變化及對土壤-污泥系統的影響。這樣才可以很好地解決污泥中污染物對環境及人類健康造成的影響。然而，污泥質量根源于污水廠處理的污水的質量，因此也要從污染源著手，降低進入城市污水的重金屬及其它有毒物質的濃度，即必須使排入城市污水管道的工業廢水水質符合《污水排入城市下水道水質標準》(CJ18－86)。

2.4.3 污泥的施用量

污水污泥的農業利用，不僅可以消除污泥對環境的污染，也可使其資源化而提高作物產量。但是，不合理的施用污泥，很可能導致土壤中重金屬元素的積累，造成土壤資源的污染和危害人類的健康。一般來說某塊農田適用污泥數量有一定限度，當達到這一限度時，污泥的農用就應停止一段時間后再繼續進行。具體的污泥施用量應在調查研究的基礎上，根據氣候條件、地理環境、作物種類及土壤同化能力制定適合本地區特點的污泥施用額定負荷量，以確保污泥的農田施用安全。

2.4.4 制定完善標準和法律法規，推廣與普及環境知識

許多發達國家已對污泥的處置利用制定了法律法規，對污泥的標準、施用地點的選擇、水源的保護、病原菌的控制、重金屬的允許施入量、運輸等都作了相應的規定。目前，我國關于污泥施用的標準和法律法規還不健全，比如污泥農業利用中關于重金屬的控制標準只是在研究小麥的基礎上建立起來的，很明顯這樣會存在片面性，因此這樣的標準有待于在科學研究的基礎上進一步完善。另一方面是要向社會各界大力傳播環保知識。污泥土地中的一個重要問題是，要讓廣大的污泥用戶了解科學施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害，自覺地遵守污泥土地利用的環境法律法規和科學施用技術規范。

3 結語

隨著我國工業和城市的發展，污水處理率的提高，其產生量必然越來越大。從目前情況來看，國內污泥處理利用技術還比較落后，污泥處理率還比較低，人們對污泥處理處置必要性認識還不夠，污泥的處理處置存在嚴重的不足，許多問題亟待解決。同時，我國是一個農業大國，將經過堆肥穩定化后的污泥進行土地循環利用，應該是國內污泥處置利用較有發展前景的一種途徑。為了解決國內污泥處理處置中存在的問題，充分利用污泥這種資源，減少環境公害，我國必須大力發展污泥處理處置和利用的各種技術。

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