淺議水廠污泥的處置與綜合利用
導讀：泥餅從水廠送到埋棄地，應有安全可靠的運輸方案。泥餅衛生填埋也是水廠污泥處置的一個被廣泛采用的方法。因而，如何在污泥處理過程中綜合利用污泥處理中的各種副產物，回收部分污泥，是一個極有益的課題。
關鍵詞：水廠，污泥處置，綜合利用
1.污泥處置方法
1.1脫水泥餅的陸上埋棄
脫水泥餅的處置是污泥處理的關鍵問題，其中之一就是陸上埋棄。泥餅的陸上埋棄應遵循有關的法律法規。目前，大部分是利用附近較充裕的空地、荒漠、土坑、洼地、峽谷或是廢棄的礦井等來埋置泥餅。如果水廠附近沒有適宜的泥餅埋置地或不允許在附近埋棄，就需要考慮將泥餅運到適宜的地方埋棄。泥餅陸上埋棄時，應注意考慮以下一些因素:
(l)有充沛的埋棄場地。
(2)泥餅從水廠送到埋棄地，應有安全可靠的運輸方案。
(3)對泥餅的承載能力進行測定。如泥餅的承載能力不佳，還需對其進行各種處理，以提高其承載能力。
(4)泥餅作陸上埋棄后，會產生壓密沉降，因此泥餅的埋棄深度以3m左右為佳。
(5)泥餅埋棄后，對其含水率，承載能力要作定期試驗，并詳細記錄。
(6)泥餅埋棄場地最好屬水廠所有，以免出現種種麻煩。如委托其它單位
完成泥餅埋棄工作，則在埋棄之前須簽定合同，保證泥餅能正常埋棄。
1.2泥餅的衛生填埋
所謂泥餅的衛生填埋，就是將水廠內的脫水泥餅同城市垃圾處理場中的生活垃圾一起填埋，用作垃圾處理場的覆土。泥餅衛生填埋也是水廠污泥處置的一個被廣泛采用的方法。垃圾填埋場對覆土的上質要求，一是要達到衛生填埋的要求，二是要兼顧填埋垃圾的土地的最終利用，恢復土地的利用價值。水廠脫水泥餅土質一般能夠滿足垃圾填埋場的覆土要求。
2.水廠污泥處理的綜合利用
水廠污泥處理的目的是為了減少對自然水體的污染，保護環境。污泥處理費用昂貴，會大大增加水廠的投資和制水成本。因而，如何在污泥處理過程中綜合利用污泥處理中的各種副產物，回收部分污泥，是一個極有益的課題。
2.1再生鋁鹽
約有70%的水廠使用硫酸鋁作為混凝劑來去除原水中的濁度，硫酸鋁的消耗量依據水源水質的不同，從30mg/L到60mg/L，甚至更高，因而混凝劑費用在制水成本中占很大的比重。。沉淀池的底泥中一般都含有較多的氫氧化鋁沉淀物，尤其是低濁度原水的污泥中氫氧化鋁的比重更高，氫氧化鋁的存在往往給污泥脫水帶來困難。從污泥中回收鋁鹽，可以使污泥更容易濃縮和脫水，同時可以大大減少污泥的總固體量，降低后續污泥脫水設備的規模，減少投資。回收的鋁鹽可以用作給水處理的混凝劑，從而可以抵消部分污泥處理運轉費用。
從沉淀污泥中回收硫酸鋁，國外自60年代就己進行了很多試驗研究。免費。早期的較為成熟的鋁鹽回收工藝首先從沉淀池排出的污泥首先應經過適當的濃縮，回收硫酸鋁較為理想的污泥濃度應該在20%以下，然后向濃縮污泥中加入硫酸，氫氧化鋁同硫酸反應生成硫酸鋁，而再次溶于水中，最后加酸反應后的泥水進行固液分離。
1972年美國紐約州進行了一次中試規模的回收硫酸鋁試驗，通過試驗他們得出了以下結論:采用回收鋁鹽作混凝劑，能夠達到同商業硫酸鋁相似的凈水效果;使用回收鋁鹽的濾后水濁度約升高0.1JTU;濾后水中的鋁含量稍有升高;回收的鋁鹽可以作為凈水混凝劑使用。由于混凝劑的循環使用而形成一個封閉的循環系統，在加酸溶解氫氧化鋁的時候，污泥中的其它雜質，如金屬沉淀物鐵、錳、鉻等，各種有機物質，也可能重新溶入水中，而這些從原水中或硫酸中進入該系統的雜質，經過多次的循環，可能得到富集和濃縮，從而影響到出廠水的水質。出于這樣的擔心，在1972年前采用這種鋁回收工藝的多家水廠在1972后都放棄了這種工藝。為了克服用酸直接再生鋁鹽的缺點，美國于70年代初進行了一種離子交換萃取法從沉淀污泥中回收鋁鹽的研究。經過試驗得到如下一些結論:
(l)用離子交換萃取法可回收沉淀污泥中卯%以上的鋁鹽，且再生硫酸鋁的濃度很高。
(2)用離子交換萃取法獲得的硫酸鋁，在質量上同新鮮硫酸鋁相仿。
(3)由于萃取劑的選擇性強，所以再生而得的硫酸鋁純度很高，污泥中的其它重金屬不再混合在再生液中。
但是，離子交換萃取法還需解決一些問題，如:價廉，毒性小的萃取劑的選擇;萃取過程太復雜，從而使污泥處理的系統變得也很復雜。由于離子交換萃取法回收的硫酸鋁的純度和濃度較高，鋁的回收率也較高，如果通過進一步研究能夠降低其成本，簡化工藝流程，它將會有很大的發展前途。
2.2再生鐵鹽
在給水處理中，鐵鹽也常被用作混凝劑。鐵盆經使用后，基本上變成沉淀物，混合在沉淀污泥中。如何對水廠的沉淀污泥進行適當處理，回收其中的鐵鹽，是給水工程中長期沒有解決的一大研究課題。鐵鹽的回收和鋁鹽的回收一樣，對水廠污泥處理具有相似的優越性。有資料報道，以類似于鋁鹽的再生辦法，用酸來再生鐵鹽。在用鐵鹽作混凝劑的沉淀污泥中加入一定量的酸，使污泥的pH值降低，此時污泥中的氫氧化鐵會溶于水中。當pH值控制適宜時，溶液中會有一定量的再生鐵鹽。用酸來再生鐵鹽，再生率最高可達60%-70%。免費。但是要達到這個再生率，需向沉淀污泥中加入大量的酸，使沉淀污泥的pH值降到1.5-2.0,該法的缺點是酸的用量大，因而回收鐵鹽的成本很高;酸處理后較低pH值的剩余污泥的化學調節費用也高。此法的應用還
存在一些問題，如再生液中存在剩余還原劑(Na2S)，如何用簡單的方法將其取出再使用，如何進一步降低處理成本等。
3.總結
脫水污泥也是一種資源，但目前大都還是花錢請環保部門統一處置，這里有一個行業合作和市場開拓的問題。將給水脫水泥餅作填地埋棄處置是一種消極方法，而通過對泥餅進行加工制作成有用的物品則是積極的，值得推廣的變廢為寶的資源化工程。但是，目前污泥的資源化利用還存在著制造過程復雜，成本較高，難以實現市場化以及由于污泥的性質不斷變動，造成產品質量不夠穩定的問題。但是從環保長遠的觀點來看，會有廣闊的前景。因此，如何將污泥資源化利用過程簡單化、實用化、商品化，是一個函待解決的課題。
參考文獻
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