城市化進(jìn)程的加劇，我國城市在人口數(shù)量以及城市規(guī)模上均出現(xiàn)了不斷增大的趨勢，所以也因此導(dǎo)致城市污水排放量的與日俱增，而其中也會含有大量的污泥，城市污水處理廠則因此需要采用合理且現(xiàn)代化的工藝來對污泥予以更有效的處理。基于此，本文將著重對城市污水處理廠污泥處理工藝加以研究，希望可以此進(jìn)一步提高我國城市污水廠污泥處理的質(zhì)量與效果。
關(guān)鍵詞：城市污水處理廠；污泥處理；工藝
引言：自改革開放的不斷深入，我國城市化進(jìn)程的發(fā)展速度與日加快，所以也因此帶動(dòng)了我國城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及人口數(shù)量的快速飆升。對于城市污水處理廠來說，城市化進(jìn)程的加劇，對其污水處理，特別是污泥處理提出了更加嚴(yán)格的要求。因此，作為城市污水處理廠的管理者，其有必要對污泥的危害有著細(xì)致的了解，并知曉如何運(yùn)用現(xiàn)代化的污泥處理工藝來更有效的對污泥加以處理，避免因污泥而導(dǎo)致城市生態(tài)環(huán)境惡化，對進(jìn)一步加快城市發(fā)展有著積極的意義。
一、污泥的含義、分類與特性
1、污泥的含義
所謂污泥，指的是在處理城市污水過程中，其中所形成的固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)。對于污泥來說，其中的微生物病原體、有機(jī)物以及膠體等是構(gòu)成污泥的主要成分。此外，在污水處理過程中，不管使用何種處理工藝，均會導(dǎo)致污泥在此期間形成。
2、污泥的分類
通常來說，使用自然沉降法難以對固液混合狀態(tài)下的污泥進(jìn)行固液分離，所以可依據(jù)以下方式來對污泥加以更有針對性的分類，例如依據(jù)污泥分離階段和處理方法的不同，可將污泥分為生物處理污泥與沉淀污泥。現(xiàn)階段，對于大部分污水處理廠來說，其中所處理的污泥多為沉淀污泥與生物處理污泥。此外，根據(jù)處理對象的不同，污泥可分為腐殖污泥、剩余污泥與初次沉淀污泥。最后，按照來源的不同，污泥又可分為河道湖泊淤泥、生活污泥與工業(yè)污泥。
3、污泥的特性
對于污泥來說，含水率高、有顯著臭味以及內(nèi)部存在各種寄生蟲與微生物，同時(shí)含有大量的重金屬等是污泥最為顯著的特性，如不妥善的對其加以處理，則勢必會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
3.1 重金屬污染
隨著我國工業(yè)化發(fā)展速度的加快，大量重金屬在污泥中的含量日益提高，而一旦含有重金屬的污泥長期累積于地表層，則一旦滲入到農(nóng)作物以及動(dòng)物體內(nèi)，則勢必會對農(nóng)作物的生長以及動(dòng)物的生存造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)：θ祟惖纳眢w健康。因此，重金屬的存在將會對污泥在土地中的利用有著嚴(yán)重影響。
3.2 有機(jī)質(zhì)污染
對于污泥來說，大量的有機(jī)質(zhì)在污泥中存在，并不斷的在其中進(jìn)行分解腐爛，導(dǎo)致大量的寄生蟲、微生物等在其中得以生存，如果不對污泥中所寄生的病原體加以有效處理，而一旦將未妥善處理的污泥排放到自然環(huán)境中，并與水體相結(jié)合，對人體的健康無疑將有著嚴(yán)重的威脅。
3.3 含水率較高
通常來說，在對污泥的含水率進(jìn)行計(jì)算時(shí)，主要是用污泥中水的質(zhì)量與污泥的總質(zhì)量相除所得出來的。其中，之所以污泥中的含水率較高，主要是因?yàn)椴煌愋偷乃衷谖勰嘀写罅繕?gòu)成所引發(fā)的。相關(guān)研究表明，呈游離狀態(tài)的自由間隙水在污泥中的占比可達(dá)到65%左右，并且可通過濃縮脫水工藝加以消除，毛細(xì)結(jié)合水的占比為20%左右，通?？墒褂秒x心脫水或者壓濾等機(jī)械脫水方式進(jìn)行消除，而剩下的則為表面吸附水與胞內(nèi)水，通常可使用加熱或者生物分離法來進(jìn)行去除。
二、城市污水處理廠污泥處理工藝
在現(xiàn)階段，我國大部分城市污水處理廠所用的污泥處理工藝主要有三種，即：濃縮脫水處理工藝、污泥厭氧消化處理工藝、污泥好氧發(fā)酵處理工藝以及熱解（炭化）處理工藝，下面本文將對此一一加以敘述研究。
1、濃縮脫水處理工藝
所謂濃縮，指的是運(yùn)用濃縮的方法來最大限度的降低污泥之中的含水率，有助于進(jìn)一步減小污泥自身的體積。對于濃縮方式來說，其可分為兩種方式，即：機(jī)械濃縮與重力濃縮。其中，與重力濃縮相比，機(jī)械濃縮的占地面積更小，而且建設(shè)投入成本也更具優(yōu)勢，操作環(huán)境更為優(yōu)越。此外，在厭氧條件下，為了避免活性污泥出現(xiàn)二次放磷現(xiàn)象，污水處理長在對污泥進(jìn)行處理過程中，需要對污泥的停留時(shí)間加以嚴(yán)格控制。與此同時(shí)，對于脫水來說，其指的是將吸附水與毛細(xì)水從污泥中分離出來，以此來使污泥變成半固態(tài)或者固體黏土狀態(tài)。當(dāng)污泥完成脫水處理環(huán)節(jié)后，其中的含水量會出現(xiàn)顯著降低，并且對于脫水效果來說，其不僅與污泥本身的性質(zhì)有關(guān)，而且也與脫水設(shè)備的脫水性能有著直接關(guān)系。在進(jìn)一步脫水過程中，污泥的干燥程度也會加劇，一般來說，污泥在干燥后，其中的含水率不得高于10%。在脫水過程中，大部分污水處理廠所用的方法有機(jī)械脫水法、自然干燥法以及造粒法，每種脫水方法均存在一定的適用性，所以城市污水處理廠可根據(jù)自身情況來選擇更加合理的脫水方法。
2、污泥厭氧消化處理工藝
由于污泥中的有機(jī)物含量較高，所以對于污泥厭氧消化處理工藝來說，其指的是在厭氧條件下，污泥中可以被生物降解的有機(jī)物會被厭氧菌所分解，從而得到二氧化碳、甲烷以及水等，同時(shí)產(chǎn)生沼氣，而且污泥在此環(huán)境下也會變得更加穩(wěn)定。對于厭氧消化技術(shù)來說，其優(yōu)勢在于污泥可以在厭氧菌的分解作用下生成甲烷，而所得到的甲烷便可用來發(fā)電，并且也可最大限度的降低污泥中有機(jī)物的含量，縮減固體污泥的體積。此外，污泥脫水能力的提升，污泥中的臭味便可得到顯著降低，有助于縮減后續(xù)處理環(huán)節(jié)的成本支出。同時(shí)，在高溫作用下，污泥中的寄生蟲卵可以得到有效消除，有助于提升病原體的去除率。然而，厭氧消化處理工藝的缺點(diǎn)也十分明顯，例如，處理方法復(fù)雜、占地面積大以及建設(shè)投入成本高等，所以厭氧消化處理工藝多在大規(guī)模的污水處理廠中應(yīng)用。
3、污泥好氧發(fā)酵處理工藝
污泥好氧消化也被稱作好氧堆肥，是污泥中的嗜熱菌、好氧嗜熱菌分解有機(jī)物的內(nèi)源代謝過程，最后形成類似腐殖質(zhì)土壤的物質(zhì)。通過曝氣的方法在污泥堆中充入氧氣，活性污泥中有機(jī)體自身氧化分解，轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳、氨氣等。有機(jī)降解的過程中產(chǎn)生熱量，使堆料層中形成高溫，能有效殺滅病原體、寄生蟲卵等微生物，使污泥得到穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、減量化和無害化。好氧發(fā)酵階段通常采用一次發(fā)酵方式，有時(shí)需要干燥和造粒。
4、熱解（炭化）處理工藝
熱解（炭化）技術(shù)是利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在缺氧或無氧環(huán)境條件下對污泥進(jìn)行加熱，使污泥中的有機(jī)物發(fā)生熱裂解，生成燃料氣、裂解油和裂解炭。燃料氣和裂解油可以作為燃料再利用，裂解炭可以作為污水、廢氣處理的吸附劑使用。由于污泥熱解是在缺氧或無氧條件下進(jìn)行，可抑制有害氣體二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生；污泥熱解過程可以降低重金屬的有效性，可以使碳酸鹽結(jié)合態(tài)和可交換態(tài)重金屬向殘?jiān)鼞B(tài)和硫化物結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化，從而降低污泥資源化利用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。因此，污泥熱解既能利用自身能源，減少能量消耗，降低污泥林用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也為污水及煙氣處理提供吸附原料，具有較好的市場應(yīng)用前景。
三、結(jié)語
城市化進(jìn)程以及工業(yè)發(fā)展的加劇，其中所排放污泥的含量也呈現(xiàn)快速提升的狀態(tài)。因此，對于城市污水處理廠來說，其必須要對污泥的危害有著清楚的認(rèn)識，并采取更為合理、科學(xué)的處理工藝來更加徹底的對污泥加以處理，對提升我國城市污水廠整體污泥處理水平有著積極的幫助作用。
