薛磊

摘要：
工業污泥無害化處理
關鍵詞：工業污泥；無害化處理；資源化；分析
工業污泥是指工業廢水經處理后，沉淀分離出的污濁物質。不同行業產生不同的工業污泥。工業污泥中一般都含有有毒有害物質，如果不經處理，隨處堆放或直接填埋，將沿著污泥土壤，農作物，人體的路徑遷移，會對地下水、生態環境等造成二次污染；如果開展綜合利用，則是寶貴的二次資源。隨著全世界工業生產的發展，人們和社會對生態環境保護意識的增強，環境法規中污水排放標準的迅速改進，工廠普遍設置符合標準的廢水處理設施，各種工業污泥的產量日益增加。因此，妥善、科學地處理工業污泥已引起人們的極大關注，將其無害化和資源化處理必將成為國內外科技研究的重點。
一、工業污泥處理現狀
　  近年來，隨著我國經濟建設高速發展及人們環境意識的提高，各種類型與規模的污水處理廠紛紛建成，國家對各類污水處理的排放也制訂了較為嚴格可行的標準。然而，對污水處理廠分離出的污染物質—污泥的處理卻沒有引起足夠的重視。大部分水處理廠對含有各種有害物質的污泥，多采用直接排放、用于農肥和填埋的辦法，對環境造成二次污染，對人體健康造成轉移性危害，大大削弱污水處理廠水質凈化的積極作用，造成經濟上的巨大損失。隨著人口增長，人民生活水平的提高，城市化生活方式加快，廢水中的生活與生產污泥量將會大幅度提高，污泥中含有的污染物質也將會大量增加，加劇即對人類健康與生存的威脅。所以，對污泥進行無害化處理，具有必要性和緊迫性。相對于污水處理技術的日益成熟，污泥的處理處置技術在我國尚在起步階段，存在基礎數據不足、工藝技術路線眾多，設計施工管理經驗缺乏等現象。隨著污水處理率的不斷提高，污水處理量將逐年大幅度提高，而隨之產生的大量污水污泥的出路成為各級政府和技術人員日益關注的焦點。
二、工業污泥無害化處理
當今國內外污泥處理處置所依循的原則均是“減量化、穩定化、無害化和資源化”。（1）減量化：最大限度地減少污泥的產生量、被處理前的體積，以降低污泥的最終處置成本；（2）無害化：采取各種方式把污泥中有毒、有害的成分去除，以達到污泥的衛生化、無害化；（3）資源化：回收污泥中有用的成分，例如，重金屬富集回收。使污泥變廢為寶，達到綜合利用、保護環境的目的。處理要求是最終處理是對環境無害。污泥按照最終的處置要求，可經過濃縮、穩定、調理、脫水、滅菌、干化、堆肥、焚燒等一個或者多個處理手段組合的處理，課根據污染的性質、類型和處置方式的不同，污泥的處理工藝可能有多種不同的選擇。
目前，國內外對有毒有害工業污泥的無害化處理方法，主要是進行固化/穩定化處理，然后再考慮綜合利用。所謂固化/穩定化處理是利用物理—化學方法將有害廢物摻合并包容在密實的惰性基材中，使其穩定化的一種過程。固化/穩定化過程有的是將有害廢物通過化學轉變或引入某種穩定的晶格中的過程，有的是將有害廢物用惰性材料加以包容的過程。固化技術最早是用來處理放射性污泥和蒸發濃縮液的，最近10年來此技術得到迅速發展，歐洲、日本已應用多年，近年來美國也很重視此技術。今天，固化技術已應用于處理電鍍污泥、砷渣、汞渣、鎘渣等。日本法規規定應用固化技術處理的危險廢物包括含Hg、Cd、Cr、As、S等的污泥。美國環境保護局（EPA）對固化技術適用于處理的危險廢物種類有煉油廠污泥及副油渣，電爐煉鋼產生的灰渣及污泥，鉛基引爆劑生產產生水處理污泥，電鍍污泥，金屬表面處理產生的重金屬污泥等。我國已將此技術應用于處理電鍍污泥等方面。如萬輝對電鍍污泥水泥固化技術和工藝進行探討，固化后的固化體作為路基使用或安全填埋，并對固化體的浸出毒性作了評價。
污泥穩定化技術
    由于污水污泥中通常含有50%以上的有機物，極易腐敗，并產生惡臭，因此需要進行穩定化處理。目前常用的穩定化工藝有：厭氧消化，好養堆肥，堿法穩定和干化穩定等。厭氧消化、好氧消化和好養堆肥三中生物方式，可使污泥中的有機組分轉化成穩定的最終產物；堿法穩定是通過添加化學藥劑來穩定污泥，如投加石灰等，通常是石灰穩定，但堿法穩定的污泥，pH值會逐漸下降，微生物逐漸恢復活性，最終使污泥再度失去穩定性。干化穩定則是通過高溫殺死微生物，低含水率也能使污泥穩定。
（二）污泥濃縮
     污泥濃縮脫水的主要對象是間隙水，它占污泥含水總量的65%～85%，因此，濃縮是減少污泥體積最經濟有效的方法。污泥含水率從99%降至96%，污泥體積可減少3/4，含水率從97.5%降至95%，體積可減少1/2，這就為后續處理創造了良好的條件，節省設備投資，降低處理成本。可以這樣說，不管污泥采用何種方式進行處理處置，污泥濃縮勢必不可少的。目前污泥濃縮最常用的方法有：重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮和水力旋流濃縮等。
（三）污泥堆肥
污泥中含有植物所需的營養元素氮、磷、鉀，由于植物對營養的需求量有一定的范圍，因此污泥中的營養元素特別是氮的含量，是園林綠化或農用污泥施用量的決定性因素之一。污泥中有機和腐殖質可改善土壤結構，提高保水能力和抗蝕能力，是良好的土壤改良劑。但是污泥中往往也含有害成分，因此在土地利用之前，必須對污泥進行穩定化、無害化處理，如好氧與厭氧消化、堆肥化等，其中堆肥化處理是較多采用的一種應用。堆肥化是利用微生物的作用，將不穩定的有機物降解和轉化成較為穩定的有機質，并使揮發性物質含量降低，減少臭氣；物理性狀明顯改善（如含水量降低，呈疏松、分散、粒狀），便于儲存、運輸和使用；高溫堆肥還可以殺滅堆肥中的病原菌、蟲卵和草籽，使堆肥產品更適合作為土壤改良劑和植物營養源。
（四）污泥建材利用
    近幾年來，隨著循環經濟理念在環境領域研究的深入，廢棄物被處理過程中，首先應對其循環利用的可行性進行論證，污泥建材利用的是污泥資源化利用的一種，其內容包括了利用污泥及其焚燒產物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前，污泥的建材利用已經被看作一種可持續發展的污泥處置方式，在日本和歐洲等國都有許多成功實例。污泥建材利用最終產物是在各種類型建筑工程中使用的材料的原料，因此具有資源保護的意義。
四、總論
我國廢水治理中的污泥處理是不可回避的社會問題，保護環境，再造資源，對污水進行治理的觀念，僅停留在對水質恢復的水平是不完全的。必須將水中分離出的污染物—污泥進行無害化處理及處置，消除污染源，才是水源再造的全部國家有關部門應對污泥無害的認識，提高到適當的環保意識高度，制定相應的法規與標準，使污泥處理系統有章可循，有法可依。科研設計單位應積極研制與開發不同程度、不同類別的污泥處理新工藝，發展相鄰工業的整體水平，為水處理工業的發展奠定堅實的基礎，不斷提高污泥的效率，最大限度地降低處理成本，節省運行費用，并向資源化發展是我國當前污泥處理發展的趨勢。
參考文獻
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