小城镇给水污泥处置分析及资源化利用方案

　　导读：随着我国城镇化步伐的加快，各小城镇水厂的规模和对给水污泥的处理处置就应因地制宜，选用与污水污泥合并处置或几场联合处置的方式。对有条件的小城镇水厂可从给水污泥中回收混凝剂，与当地建材工业结合将给水污泥用作建筑材料或建材辅料，予以达到给水污泥资源化利用的处置途径。
　　
　　一、小城镇给水污泥处置分析
　　
　　1.给水污泥就地处置
　　
　　在资金和场地允许的情况下，小城镇自来水厂可在厂区内单独建立污泥处理系统，对污泥进行就地处理处置。就中国小城镇的具体情况，应考虑采用基建投资少、运行管理费用低、技术简易的处理工艺。如污泥的脱水处理，结合小城镇的经济水平，以及大多数地区小城镇周围土地资源较为丰富的特点，可以采用自然干化的方式，脱水后的污泥可以就近输送至垃圾填埋场。
　　
　　2.给水污泥与污水污泥合并处置
　　
　　小城镇水厂一般规模不大，在附近污水厂处理能力许可的情况下，可考虑将排泥水排入下水道与污水一道处置，这时水厂内的污泥处理设施可以全部或部分省略，不仅降低了处理费用，而且排泥水的加入对污水处理还有一定的促进作用[10]。应注意的是，下排时需满足排水管道的不淤流速以及污水处理厂进水求，如限制排泥水的排放时间、排放量、zui大TSS，以及考虑水厂排泥水的潜在腐蚀性和H2S的产生等问题。小城镇水厂若考虑采用此种方法处置污泥，在规划设计时应考虑周全，合理布置管道，尽量减少管道输送费用。
　　
　　3.给水污泥联合处置
　　
　　就数量来说，给水污泥比污水污泥少得多，而小城镇水厂由于规模较小，产泥量还要小些，污泥单独处理处置造成处理设施的建设和运行难以产生规模效应。因此可考虑集约化处理：
　　
　　1)紧邻大中城市中心城、城市规划区范围内的郊区小城镇，可以将其给水污泥处理纳入城市自来水厂污泥处理工程规划中。
　　
　　2)在几个集中分布或连绵分布的小城镇之间，交通便利时，可在城镇区域范围统筹规划优化的基础上，合建污泥处理设施。
　　
　　3)组建一批按市场经济规律运转和管理的污泥处理处置中心，对周边相邻的几个小城镇给水污泥实行统一的处理处置。
　　
　　尽管小城镇给水污泥实行集约化处理在中国实施尚有一定的困难，但可以预见此举能缓解小城镇水厂的技术经济压力，有利于资源共享；更重要的是，给水污泥数量的集中，为污泥资源化处置和再利用实现规模化提供了良好的条件，因此经济条件允许的小城镇群可考虑采用。污泥的集约化处置同样涉及到污泥的输送问题，小城镇应根据自身的实际情况，选用经济合理的输送方式。
　　
　　二、给水污泥资源化利用
　　
　　要实现可持续的污泥处理策略，使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡，我们认为的途径是资源化利用。根据中国的具体情况,可考虑从以下4个方面实现资源化。
　　
　　1.从给水污泥中回收有用物质
　　
　　大多数水厂在净水过程中，选用铝盐或铁盐来作混凝剂，因此，可从这部分处理后的污泥中回收铝盐和铁盐。可以大大减少污泥的总固体量，并降低后续脱水设备的规模，减少投资，回收的铝盐和铁盐可再次用作混凝剂。另外，在使用石灰)苏打软化法来对有些地区的高硬度(以暂时硬度为主)原水进行软化处理时，产生的污泥由于CaCO3含量较高，可从中回收石灰。
　　
　　2.给水污泥作建材利用
　　
　　小城镇水厂可以考虑与当地制砖厂、水泥厂等合作，将给水污泥作为这些工厂的原料或配合料。如给水污泥可以代替部分硅质黏土煅烧水泥熟料，代替天然黏土烧结普通砖以及烧结陶粒。软化污泥脱水后可用来稳固路基、调节土壤或中和工业酸性废物；絮凝沉淀污泥脱水后可用于陶瓷工业，或与飞灰混合稳固路基、调节粘土等。此外，污泥中含有大量的灰分和混凝剂成分，如铝盐或铁盐，这是建筑材料可用的添加剂。给水污泥的建材利用需要注意产品的市场性以及加工过程中是否会产生二次污染等问题。
　　
　　3.给水污泥作垃圾场覆土
　　
　　大多数情况下给水污泥属无毒害固体废弃物，可用卫生填埋方式处置。此时防渗性能和重金属浓度是需要考虑的主要限制因素。在美国给水协会填埋研究报告中，按照土壤的统一分类系统，给水污泥试样呈现出类似于CH类土壤(即高塑性无机粘土)的特性，比普通粘土层的渗水率要低得多。此外，从表1可看出，污泥中的重金属含量远远低于5农用污泥中污染物控制标准6的规定，并不减损封场后填埋场土地的农用价值。因此，在一般填埋场压实设备的压实压力下，将小城镇给水污泥作为垃圾场覆土具有良好的可接受性，这时还需考虑如何经济地解决污泥的运输问题。
　　
　　4.给水污泥进行土地利用
　　
　　中国大部分地区小城镇都是依托乡镇地域并集中周围的几个自然村发展而来，靠近农田、林地等，有着比大城市更为丰富的自然资源，这为小城镇给水污泥的低能耗处置提供了广阔的天地。根据污泥脱水前化学调节工艺和产生泥饼的化学性质，可将其分为3类：1)用石灰或碱作调节处理后产生的泥饼，这类泥饼的pH值可达10~13；2)使用有机高分子絮凝剂作调节处理后产生的泥饼，其PH值接近于7,其中含有残留的有机高分子絮凝剂；3)从污泥干化场排出的污泥，通常不含有任何化学调节剂。以上污泥中后两类可进行土地利用。下面讨论的给水污泥属于后2种情况。