生活污水污泥的资源化利用

　　摘要：近年来，随着国家经济和社会的发展，生活污水处理量越来越多，产生的副产物污泥的量也越来越多，若不妥善处理可能会产生二次污染，对生活污水污泥合理的资源化利用研究有重要的意义。

　　关键词：生活污水；污泥；资源化利用

　　由于生活污水污泥成份不确定的复杂，含有大量有机物、甚至含有重金属物质，长期堆放会形成许多无法降解的有机剧毒物质，特别是二噁英，这些无法降解的有毒物质，会直接进入大气和地下水系，长期造成对环境的严重污染，威胁人类生存。现有大多小城镇使用垃圾场卫生填埋的方式存在较多弊端难以从根本上解决问题。因此，对生活污泥进行合理地、科学地资源利用具有重要的实际意义和研究意义。

　　1、生活污水污泥的资源化利用

　　1.1 生活污水污泥的农业方面的利用

　　1.1.1 园林绿化利用

　　我国生活污水处理厂的各种污泥含有大量植物所需的营养成份，是农田林地利用是最佳的最终处置方法，国内很多生活污水处理厂都已经根据自身的特点进行了污泥的园林绿化利用，而且有的取得了非常好的效果。

　　1.1.2 污泥堆肥

　　污泥堆肥是指污泥或者可重复利用的有机废弃物在一定的物理条件下通过微生物的降解作用，使得大分子的有机物不断地被降解成小分子物质的过程。污泥堆肥的方式有动态、静态和反应器堆肥三种方式。他们各有自己的优点和不足，污水处理厂要根据自身情况“因地制宜”的合理地利用。污水堆肥的用途很广，不仅可用于农田、园林绿化等，也可用树木和花卉的培育等[1]。当然，堆肥对大城市来说适用性不强，以及现有小城镇污水厂由于管网不配套及雨污不分流等问题导致有机份不足就不适用于堆肥。因此，要合理、科学地进行选择。

　　1.1.3 用来做动物饲料

　　由于污泥中含有大量的蛋白质、氨基酸、糖类和微量元素，而这些都是动物生长所必须的。将生活污水污泥通过一定的方式进行处理后，将其中有效成分进行提取，可以作为添加剂作为饲料使用，但是目前这停留在实验室研究阶段。因为污泥中可能会含有一些毒性蛋白，这些毒性蛋白可能对动物造成一定的伤害，因此，如何除去这些毒蛋白也是研究的难点和热点。

　　1.2 生活污水污泥的工业化方面的利用

　　1.2.1 做建材

　　生活污水污泥中不仅含有大量的热能，而且污泥中无机盐的中多为二氧化硅和三氧化铝，其成分和粘土非常相近，因此可以用来做建材如：陶粒、水泥和板材等。近年来，日本通过生活污水污泥进行研究发现，将污泥进行脱水、高温煅烧后可以形成水泥。污泥可用于制砖和制纤维板材。污泥制砖的方法有两种：一种是采用干化污泥，另外一种是采用污泥灰渣。为了得到的污泥砖有一定的强度，必须对污泥的成分进行优化，一般情况下，污泥的与粘土的重量比在1：10时，用污泥制的砖就可以和普通的砖相媲美。如果用灰渣进行制砖，就不需要特别的调配。生活污水污泥中由于含有蛋白和酶，而这些物质由于能溶解于水溶液中，而子这些物质在碱性条件下回变性，通过这一原理可以制树脂，使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材。

　　1.2.2 做吸附剂

　　由于污水污泥中有机物含量非常高，其中60-70%的为粗蛋白，25%的为其他有机物，剩余的是灰分。通过对污泥进行高温处理或者加入一定的化学活化之后可以得到活性炭。用污泥制成的活性炭可以吸附大量的重金属如：汞、铅、铬、铜等。但是这种方式制得活性炭依然很难和商业化的活性炭相媲美。因此，开发价格低廉、性能优良的污泥活性炭依然是今后研究的方向。

　　1.2.3 低温热解制油

　　污泥通过低温热解的方式可提取油、气等。采用低温热解的方式主要是为了避免产生大量的二噁英，以及温室气体等，同时还可将一些有毒重金属富集在固体残渣中。低温热解两种方式，一种是热解制油，另外一种是采用碳化的方式。热解制油是在无氧状态下加热（一般小于500℃）使其热分解。转化为油的方式。这种方式已经比较成熟。而碳化方式在国内研究的非常少，仅在日本和美国有污水处理厂在小规模使用该技术。在国外，已经有很多设备可以用老工业化生产，而国内还停留在实验阶段，但是其报道的成果相对国外较为简单。因此，通过低温热解制油是我国污水污泥资源化重要途径之一[2]。

　　1.2.4 用来发电

　　由于生活污水的污泥含有大量的微生物和有机化合物，将污泥进行干化后可与一些产热较多的其他废弃物进行（如：秸秆等）混合，可以产生非常高的热量，这些热量可以通过特定的设备来转换成电能。目前，通过这种方式产生电能有两种方式：其一是通过燃烧产热发电，另外一种通过厌氧发酵发电。而通过燃烧的方式进行发电也有两种方式，一种是通过和其他废弃物进行燃烧产生热来发电，两外一种就是首先将污泥脱水和干燥，然后再高温燃烧产生蒸汽来发电。此外，由于生活污水污泥和餐厨垃圾都是高热值的固体废弃物，因此，将两者混合进行处理，一方面可以弥补生活污水污泥热量不足的情况，另一方面也合理利用了餐厨垃圾。现在，我国的一些城市的生活污水处理厂已经实现了这种资源化利用的方式。而厌氧发酵就是通过发酵产生的沼气来转换成电能。这种方式的优点在于不需要对污泥进行脱水处理，可直接发酵产生沼气。这种资源化利用方式也已经实现，如：青岛的麦岛处理厂已经实现了通过发酵产生沼气来产生电能，并且产生了很大的经济效益[3]。

　　2、结语与展望

　　随着人们生活水平的提升，生活污水处理越来越大，产生的污泥也越来越多，如不妥善处理，必将引起二次污染。因此，生活污水污泥的资源化利用成为当前研究的重点和热点。目前，生活污水污泥的资源利用化途径主要有工业化和农业两种途径两种。随着世界各国环境保护意识的不断增强，污泥的资源化利用已经成为世界性的课题。我国各个地方的污泥处理厂要立足于自身污水厂的特点、污水污泥处理经验以及当今的污水污泥处理技术的科技前沿，科学、经济地对产生的污泥进行资源化利用。此外，对于污泥资源利用的途径也是今后要研究的热点和难点，虽然文中论述了一些生活污水污泥的资源化利用途径，但是这些途径依然存在着一些问题。除了现有的途径，开辟新的资源化途径也将有重要的理论和实际应用意义。

　　参考文献

　　[1]赵璇，张蓓，李琛.城市污泥综合利用研究进展[J].化工技术与开发，2011，40（6）：58.

　　[2]普大华，吴学伟.城市综合污水处理厂污泥处理技术及应用[J].广州环境科学，2006，21(4)：14-16.

　　[3]史昕龙，陈绍伟.城市污水污泥的处置与利用[J].环境保护，2001，03：45-46.

　　柏雪峰