2021年6月，國家發(fā)改委發(fā)布關(guān)于《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》，其中明確指出，到 2025 年，基本消除城市建成區(qū)生活污水直排口和收集處理設(shè)施空白區(qū)，全國城市生活污水集中收集率力爭達(dá)到 70%以上；到 2035 年，城市生活污水收集管網(wǎng)基本全覆蓋，城鎮(zhèn)污水處理能力全覆蓋，全面實(shí)現(xiàn)污泥無害化處理處置。因此，國家政策的相繼出臺，有力促進(jìn)了我國污泥資源化利用市場的飛速發(fā)展。
由此可見，污泥資源化利用即將成為“十四五”時期我國污水處理行業(yè)的發(fā)展大趨勢。伴隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)及城市的快速發(fā)展，國內(nèi)污水處理廠在實(shí)行升級改造和污水零排放過程中，越來越重視污泥的資源化利用。因此，如何科學(xué)、有效地進(jìn)行污水資源化利用？這已成為污水處理行業(yè)面臨的首要問題。
目前，國內(nèi)污水處理廠將預(yù)處理后的污泥，主要通過“污泥焚燒處理、污泥堆肥、污泥建材利用”等3種處理方式，實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用。
一、脫水污泥焚燒處置
脫水污泥焚燒處置是當(dāng)前國內(nèi)城市污水處理廠處理污泥的一種常見方式，主要通過脫水、焚燒兩道工序，基本實(shí)現(xiàn)污泥的無害化、資源化及減量化目的。
脫水污泥焚燒處置的作用。脫水污泥焚燒不僅縮減了污水處理廠投入污水處理的能耗，而且可以實(shí)現(xiàn)污泥的無害化處理，避免二次污染，處理后的污泥經(jīng)過堆壓，減少了土地占用面積；降低可燃物以及灰分的流失。
脫水污泥焚燒處置實(shí)施方案。脫水污泥焚燒處置需要經(jīng)過污水破碎輸送系統(tǒng)、污泥焚燒系統(tǒng)、焚燒灰渣收集系統(tǒng)及煙氣凈化系統(tǒng)等三道關(guān)鍵工序。污泥破碎輸送系統(tǒng)是指經(jīng)過脫水處理的泥餅通過環(huán)錘式破碎設(shè)備予以破碎處理，然后儲存于干污泥庫之中，并由無軸螺旋給料設(shè)備投放鍋爐。作為脫水污泥焚燒處置關(guān)鍵工序，污泥焚燒系統(tǒng)是指通過應(yīng)用循環(huán)流化床鍋爐對脫水后的污泥進(jìn)行一系列處理的過程。焚燒灰渣收集系統(tǒng)以及煙氣凈化系統(tǒng)是指脫水污泥在焚燒處置期間，將形成大規(guī)模煙塵，二氧化氮及二氧化硫等，城市污水處理廠通過焚燒灰渣搜集、煙氣凈化等一系列處理，有效規(guī)避了污泥焚燒產(chǎn)生的二次污染。
二、污泥堆肥技術(shù)
污泥堆肥技術(shù)是指在有氧條件下通過好氧微生物的生命活動，將堆料中的不穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)，同時降低揮發(fā)性有機(jī)質(zhì)含量、消除臭氣的過程，具備能源消耗低、氣體產(chǎn)物毒性低的特點(diǎn)。
污泥堆肥控制因素。污泥堆肥技術(shù)的控制因素包括通風(fēng)量、含水率、溫度、pH值和碳氮比(C/N)。通風(fēng)量在污泥堆肥過程中尤為重要，決定了微生物可利用氧氣含量，并影響堆體的含水率、溫度及pH 值。因此，通風(fēng)量過于小，就比較容易形成局部厭氧環(huán)境，導(dǎo)致好氧微生物活性低，造成堆肥的效果不理想；通風(fēng)量過于大就會帶走過量水分和溫度，從而導(dǎo)致堆體溫度沒有達(dá)標(biāo)，殺滅致病菌的效果就會不理想。
因此，優(yōu)化曝氣是改善通風(fēng)狀態(tài)下污泥堆肥的主要技術(shù)難點(diǎn)?？傊?，通風(fēng)量、含水率、C/N 為堆肥腐熟過程中微生物的生命活動提供必要的原料，同時溫度及pH 值卻影響微生物的活性。
三、污泥建材利用
污泥中包含20%-30%的硅、鋁、鐵、鈣等無機(jī)物，可以通過破壁、混合煉制技術(shù)，制成建材砌磚、陶粒、水泥、活性炭、生化纖維板等建筑材料，用于建筑施工。脫水后的污泥經(jīng)過破壁后，與煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾等進(jìn)行破碎混合，并開始陳化，陳化后的物料煉泥，經(jīng)擠磚機(jī)、切坯機(jī)、環(huán)形爐窖燒制等處理工藝，燒制成建材砌磚。
從污泥制磚、污泥制陶等材料在工程上的廣泛應(yīng)用來看，污泥建材在國內(nèi)建筑材料市場上有著廣闊的空間。伴隨著污泥建材利用技術(shù)的提高以及政府污泥處置補(bǔ)貼政策的相繼出臺，國內(nèi)污水處理廠將不斷推行污泥建材利用，提升污泥建材利用的技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)污泥建材利用跨越式發(fā)展。
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