维普资讯 http://www.cqvip.com 第２４卷 第３期 市 政 技 术 Ｖ０１．２４ Ｎｏ．３ ２０Ｏ６年５月 Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｙ，２００６ 文章编号：１００９—７７６７（２００６）０３—０１４０—０４ 国内外污泥研究现状及进展 王静 ，卢宗文 ，田顺 ，陶俊杰 （１．济南市水质净化一厂，山东济南２５００３３；２．济南市水质净化二厂，山东济南２５００３２） 摘要：城市污水污泥处理与处置是污水处理的重要组成部分。主要阐述了国内外污水污泥处理、处置的现状与进展， 分析评价了各种污水污泥处置的方式和应注意的问题；并结合国内实际，提出了符合中国国情的污水污泥处置方法—— 污泥农用。 关键词：城市污水；污水处理；污泥处理与处置；现状；进展；污泥农用 中圈分类号：Ｘ７０３ 文献标识码：Ｂ Ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｓｔａｔｅ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｌｕｄｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｉｎ Ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｎｄ Ｆｏｒｅｉｇｎ ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇ，ＬＵ Ｚｏｎｇ－ｗｅｎ，ＴＩＡＮ Ｓｈｕｎ，ＴＡＯ Ｊｕｎ－ｊｉｅ 随着我国社会经济和城市化的发展，城市污水处 通常情况下国外城市污泥处理系统工艺流程一 理厂正如雨后春笋般的在全国各城市建成并投入运 般有下列４类： 行。这固然对防治我国的水污染问题起到了积极作 （１）原污泥＿＋浓缩＿＋脱水＿＋处置脱水滤饼； 用，但一个潜在的问题随之产生。即污泥的处置与处 （２）原污泥 浓缩＿＋脱水＿＋焚烧＿＋处置灰分； 理问题。污泥是污水处理后的附属品。由于污水处理 （３）原污泥＿＋浓缩＿＋消化＿＋脱水＿＋处鼍脱水滤饼； 量的增加，必然导致污泥数量的增加，而污泥处理和 （４）原污泥＿＿＋浓缩 消化 且；｛水 焚烧—啵ｂ置灰分。 处置技术在我国还刚刚起步，并且污泥中含有大量的 根据日本对３１８个污水处理厂的统计【ｌ】．污泥处 有害物质（重金属）及细菌、各种寄生虫卵、大量的病 理方式（１）占３４％；方式（２）占８．８％；方式（３）占２６％； 原微生物等。因此，了解国内外污泥研究现状及进展。 方式（４）占５．７％。日本污泥最终处置主要方法是焚 对寻找合理的污泥处理、处置方式，并充分利用污泥 烧，约占污泥处置总量的５５％。 中的资源，使之达到减量化、稳定化、无害化和资源化 据美国环保署估计．自从１９７２年颁布水净 具有重要的现实意义。 化条例以来，污泥量逐年快速地增加，２０１０年将达到 １ 国外污泥处理与处置现状及进展 ８２０万ｔ。表１是１９９８年以后美国污泥产量和处理状 国外的城市污水污泥处理与处置已经有近１００ ８ 况及预测。 的历史，无论是进行有效利用还是进行填埋处置，污 裹１ 美国干污泥产量及其预测（ｘｌＯ ｔ） 泥处理的目的与其他废弃物的处理一样，皆是以减量 化、稳定化、无害化和资源化为目的。要达到这一目 的，必须通过各种机械和各种处理构筑物的有机结 合，组成污泥处理、处置系统。污泥处暨的基本步骤 为：浓缩、脱水、干燥、焚烧等，这些操作均能起到浓缩 １．２ ０．９ 污泥的作用。 地表处置，陆地填埋 ０．９ ０．９ １．５ 处置 １．６ １．６ １．５ ０．１ ０．１ ０．１ ０．１ 收稿日期：２００５—１１—０１ 小计 ２．８ ２．６ ２．６ ２．５ 作者简介：王￣（１９７０），女，山东济南人，工程师，学士，主要从事 总计 ６．９ ７．１ ７．６ ８．２ 污水处理厂技术管理工作。 土地利用占污泥处置比例 加．６ ４３．７ ４４．７ ４７．６ 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００６年第３期 国内外污泥研究现状及进展 ・１４１・ 在英国，根据资料ｆ２ｆ３］，污水处理产生的污泥年产 量为ｌ１Ｏ．７万ｔ干污泥，表２列出了英国污水污泥的 处理方法及处理量。 表２英国污泥处理方法及处理量口・３１ 英国污泥最终处置的主要方法是农用（占 ４６．６％），其次为污泥排海（占３３．５％）。随着环境问题 的日益严重。欧共体在协定中规定污水污泥排海的最 后期限为１９９８年Ｉ２月３１日。这意味着英国将有 ３３．５％的污泥转向陆地处置。目前英国用于填埋所占 比例较小，只占污泥处理量的８％，从长远的观点来 看，将经过厌氧消化、化学或热处理、长时间堆放等处 理后的污泥回用于农田。是英国污泥处置的发展方向。 欧盟各国采用的污泥处理方法见表３，世界主要 国家污泥产量及其采用的处置方式嗍见表４。 表３欧盟各国采用的污泥处理方法 注：【ａ】有１７％的污泥用未知方法进行了处理，其中司能包括堆肥。 目前。世界范围内常用的污泥处置方法有农用、 填埋、投海、焚烧等。由表１、表２可知：美国和英国以 农用为主，西欧以污泥填埋为主，日本以焚烧为主，而 澳大利亚以污泥填埋和投海为主。 欧盟国家对污泥处置的发展趋势进行综合分析， 由于可使用土地面积、处理成本、越来越严格的环境 标准以及资源回收的普及，同时考虑到未来１０ ａ 到２０ ａ间污泥性质的巨大变化等因素，２００５年欧盟 各国采用污泥处置方式的比例为：回收利用占４５％， 焚烧占３８％，填埋占ｌ７％。 ２国内污泥处理、处置现状与进展 表４世界主要国家污泥产量及采用的处置方式嗍 国家 干污泥产量／ 处置方法 （百万ｔ，ａ）土地利用陆地填埋焚烧 其他 我国一些中小城市基本上没有建造污水处理设 施，即使有污水处理厂的大中城市，其污泥处理设施 ９０％以上不配套。已建成的污水处理厂中，污泥未经 任何处理就直接农用的占７０％以上。既使在设有消化 池的污水处理厂。消化后的污泥也只是稍加脱水后就 直接农用，很难符合污泥农用卫生标准，污泥处置技 术比发达国家较落后。 ２．１污泥处理工艺 从国内已运行的城市污水处理厂来看，污泥处 理工艺包括污泥浓缩、稳定、脱水、最终处置４个主 要过程。 污泥浓缩主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离 心浓缩法等，其处理性能如表５所示。 表５几种浓缩方法的比能耗和含固浓度 …法 …型 （ｋＷ．ｈ／ｔ）（ｋＷ．ｈ／ｔ） 重力浓缩 初沉污泥 ９０—９５ １．７５ ０．２０ 重力浓缩 剩余活性污泥 ９７—９８ ８．８ｌ ０．Ｏ９ 气浮浓缩 剩余活性污泥 ９５—９７ １３１ ２．１８ 框式离心浓缩剩余活性污泥 ９１～９２ ２１１ ２．２９ 无孔转鼓离心浓缩剩余活性污泥 ９２—９５ ｌ１７ １．２３ 从表５可以看出。初沉污泥用重力浓缩法处理最 为经济；对于剩余污泥来说，由于有机物含量高浓缩 困难。采用重力浓缩法效果不好。而采用气浮浓缩、离 心浓缩则设备复 、费用高，不适合中国国情。所以， 目前国内推行将剩余活性污泥送回初沉池与初沉污 泥共同沉淀的重力浓缩工艺，试验研究表明这种工艺 维普资讯 http://www.cqvip.com ・１４２・ 市政技术 第２４卷 的初沉池出水水质好于传统工艺［Ｓｌ。我国污泥重力浓 缩方法占７１．５％，机械浓缩占２１．４９ｏ，气浮浓缩占 ７．１％。由于资金短缺，且污泥中有机物含量低，所以 重力浓缩仍将是国内今后重要污泥减量手段。 污泥稳定．国内目前常用的方法是厌氧消化、好 氧消化和污泥堆肥．并且污泥堆肥正处于不断研究阶 段。而热解和化学稳定方法或是由于技术的原因或是 由于经济、能耗的原因而很少被采用Ｉ６１。国内污泥稳定 方法所占的比例：无污泥稳定占５５．７０％。厌氧消化占 ３８．０４％．污泥堆肥占３．４５％。好氧消化占２．８１％。 污泥脱水．国内现有的脱水措施主要是机械脱 水．而干化场由于受到地区、气候条件的很少被 采用。污泥脱水技术在国内所占的比例：无污泥脱水 占４８．６５％，滚压、带式脱水占３７．８４％，干化场占 １Ｏ．８１％，压滤脱水占１．３５％，真空吸滤脱水占１．３５％。 ２．２污泥处置现状与分析 我国第一座污水处理厂天津纪庄子污水处理厂 建成投产后．污泥即由附近郊区农民用于农田．其后 北京高碑店等污水处理厂的污泥也均用于农田。随着 城市污水污泥产量和污水处理厂的逐渐增多，目前， 我国已开始将污水处理厂污泥用于土地填埋和城市 绿化，并将污泥作基质，制作复合肥用于农业等。但总 的状况还是以污泥土地利用的形式为主。将污泥用于 农业。由于国内在污泥管理方面对污泥所含病原菌、 重金属和有毒有机物等理化指标及臭气等感官指标 控制的重视程度还不够高，因此了对污泥的进一 步处置利用。目前，国内污泥处置技术所占的比例为： 农业利用占４４．８３％，土地填埋占３１．０３％，无污泥处 置占１３．７９％，绿化占３．４５％，焚烧占３．４５％，与垃圾混 合填埋占３．４５％。 国内的污泥有１３．７９％没有作任何处置．这将对 环境带来巨大危害。污泥散发的臭气污染严重，病原 菌对人类健康产生潜在威胁，重金属和有毒有害有机 物污染地表和地下水系统。造成这种现象的原因如 下：由于国内污泥处、理处置的起步较晚，许多城市没 有将污泥处置场所纳入城市总体规划．造成很多污水 处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场 所；我国污泥利用的基础薄弱，人们对污泥利用的认 识存在严重不足，对污泥的最终处置问题缺乏关注。 给一些有害污泥的最终处置留下了隐患：污泥利用率 不是很高，仍有一部分的污水处理厂污泥只经储存即 由环卫部门外运市郊直接堆放。污泥的随意堆放很容 易产生二次污染，并造成污泥资源的浪费。因此我国 当前面临的问题是应尽快发展污泥处置技术来解决 不断增长的污水污泥。 ３国内外污泥处理与处置的评价 ３．１污泥在农业上的应用 污泥中含有机质和植物生长所需要的各种微量 元素，典型的污水处理厂污泥中含有氮４％，磷２．５％ 和钾０．５％左右（以重量计）。因此，污泥作为农肥用于 农作物或园林既可改善土壤结构，又能为作物提供养 分。但污泥中含有一定量的重金属元素和病毒、病原 菌、寄生虫卵等有害物质，重金属含量较高的污泥施 于农田。会对植物和动物，并通过食物链与生物链的 传递而对人类产生毒害作用 ８１。 ３．２ 污泥填埋 由于污泥填埋方法简单、费用低廉，因此，在有些 国家填埋是一种主要的处置方式。但填埋一方面要侵 占大量土地：另一方面由于污泥含有一定的有毒物 质。填埋不当有可能由于沥滤液的渗出而污染地下 水。为此，在选择填埋场地时，要综合考虑水文地质条 件、土壤条件、交通条件以及对人群可能产生的影响， 并与土地规划相结合。 ３．３污泥投海 利用海洋的自净能力，投海处理污泥一直被许多 国家所采用。但由于这一处置方式对海洋生态、环境 卫生及水体污染所造成的严重后果。美国、日本、欧共 同国家及组织对污泥投海均作了严格的规定。该方法 已于１９９８年１２月３０日终止使用。 ３．４污泥焚烧 污泥焚烧是最彻底的污泥处置方法。它能使有机 物全部碳化，杀死病原体，可最大限度的减少污泥体 积。但由于焚烧过程能耗高，消耗大量能源，运行成本 高。例如【 １：Ｅｌ本以焚烧处理污泥为主（占５５％），每年 耗重油达３．９￣１０ ｒｌｌ 。同时，污泥焚烧会产生大量废气 容易造成二次污染。 此外，从污泥综合利用角度出发，人们还进行了 污泥制动物饲料、污泥热解产油、污泥制水泥质材料、 污泥改性制活性炭等尝试。但其经济性、安全性、实用 性尚待深入研究。 综上所述，城市污水污泥的处置途径包括土地利 用、卫生填埋、焚烧处理和水体消纳等方法，这些方法 都能够容纳大量的城市污水污泥，但因国家不同而应 用情况有所不同。我国作为发展中国家。经济发展水 平还不够高，污泥成分也不完全和国外相同，因此必 须寻找适合国情的处理方法。我国是一个农业大国。 但土地资源严重不足。世界上没有哪个国家遭遇的环 （下转第１９５页） 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００６年第３期 某住宅小区市政工程项目成本预测与控制 ・１９５－ 项目的管理，组织小部分人员，分散地进行施工。先后 表２某综合管线单项工程实际成本万元 承接了小区其他工程附属项目如窑坑处理、地面渣土 清运、土山搬运等及合同外的项目如各条道路路Ｅｌ、 楼前管的安装、路灯电信灯过街管的铺设等工程，不 仅没有造成人员、机械的闲置，反而创造了新的产值 和利润。同时注意对不能验收而又开放交通并造成工 程损坏进行修补路段的经济追加，及根据地区要求进 行环境美化等发生的经济费用的追加。通过项目管理 人员严格细致的台帐、施工日志、施工交底单、会议纪 要、备忘录等管理，及时真实地反映了工程施工的全 貌，没有给企业造成损失。 （５）工程竣工验收和结算 竣工验收是竣工结算的基础，因此，项目部平时 注意竣工资料的积累与管理，做到工序完成资料完 工程的设施，所以预测和实际相符，都盈利。而且实 成，从而为工程完工编制工程竣工文档、履行验收手 际利润有大幅度的增加： 续创造了条件。工程竣工后应尽快与建设单位办理结 （４）管理费方面，由于洽商增加、零星工程增加量 算手续、结回工程款，这样有利于资金回笼，减低内部 大（已达到承包价的３０％），使管理费实现由亏转盈； 运营成本，从而避免经营风险，获得相应利润，达到良 （５）总体成本由预测的亏损变为盈利，即由预测 好的经济效益，实现项目成本的工程控制。 的一５．６％增加到３．５％。 ２．３成本控制对比分析 ３几点体会 通过对工程项目成本要素的综合分析和管理。根 （１）住宅小区综合市政工程具有规模小、涉及项 据该住宅小区市政工程的特点．又采取了加强后续活 目多、施工部位分散、工期制约因素多、竞争激烈的特 源、洽商变更、零星工程、索赔等手段，使工程项目在 点，致使预期利润率低，因此，要做好成本预测与管理 微利或零利的情况下，实现了比较正常的利润率，工 工作： 程的实际成本见表２。 （２）住宅小区市政工程的施工成本控制重点是 通过表２与表１对比．可以看出： 在管理方面要务实高效，在工、料、机利用方面要精 （１）工、料、机三大成本要素中，与预测的基本一 打细算： 致。都处于亏损状况，但实际成本中实现了减亏； （３）施工企业要寻求利润增长点，就要积极寻找 （２）由于加强施工现场管理，现场经费扭亏为盈； 后续工程和扩大零星工程量。以增加工程的较大利润 （３）由于该标段是后续标段，临设利用的是前一 来弥补投标报价中的低利润。 （上接第１４２页） 【３】Ｒ．Ｄ．Ｄａｖｉｓ，Ｊ．Ｅ．Ｈａｌ１．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｒｅａｔｏｍｅｎｔ ａｎｄ Ｄｉｓｐｏｓａｌ ｏｆ 境问题、土地资源问题、人口问题有中国那么严重，那 Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｓｌｕｄｇｅ ｉｎ Ｅｕｒｏｐｅ ｆｒｏｍ ａ ＵＫ ＰｅｒｓｐｅｃｔｉｒｅⅡ】． 么负担沉重，压力巨大。因此可以说，世界上没有哪个 Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ，１ ９９７，７（２）：６７－７ １． 国家对肥料的需求像中国这样迫切。这就决定了我国 ［４］张建频．上海市城市污泥处理与处置方法探讨［Ａ】．论文集 编委会．中国土木工程学会排水委员会论文集［Ｃ】．海口：［出 必须认真考虑污泥的农用资源化问题。在安全、可靠、 版者不祥１，２ｏｏ３．８２—８３． 避免二次污染的前提下将污泥农用，既消除城市污 ［５ 丁亚兰．国内外废水处理工程工程设计实例［５］Ｍ】．北京：化 染，叉能促进农业的发展。因此，污泥农用是符合我国 学工业出版社．２０００． 国情的处置方法。 【６】王凯军，贾立敏．城市污水生物处理新技术开发与应用【Ｍ】． 北京：化学工业出版社，２００１． 参考文献： ｆ７１ Ｐ．Ｆｌｙｈａｍｍａｒ．Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｅａｂｙ Ｍｅｔａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｕｎｉｓｉｐａｌ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅ ｔＪ］．Ｓｅｉ．Ｔｏｔａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎ，１９９７，１９８（２）： 【１】李国鼎，金琦，杨基宏，等．固体废物处理与资源化【Ｍ】．北 １２３一ｌ３３． 京：清华大学出版社，１９９０． ［８】Ｌｉａｎｇ Ｑｉａｏ．Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｃｌａｙ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ ［２ 赵亚乾。２］Ｒ．Ｄ．Ｄａｖｉｓ．英国污泥处置现状及其发展概述［Ｊ］．给 ｏｎ Ｍｅｔａｌ Ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ ｉｎ ＤｉｇｅｓｔｅＳｌｕｄｇｅ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓ，１９９７。３１ 水排水，１９９８，２４（９）：２５—２９． （５）：９５ １—９６４．
