由污水處理構筑物所排出的沉淀物。其中以有機物為主要成分的沉淀物稱為污泥,其性質是易于腐化發(fā)臭,顆粒較細,比重較?。s為1.02~1.006),含水率高且不易脫水,屬于膠狀結構的親水性物質。
來源
污泥通常指污水處理廠在處理污水過程中產生的固液混合的絮狀物質,主要來源于初次沉淀池、二次沉淀池等工藝環(huán)節(jié)。每萬噸污水經處理后污泥產生量一般約為10~20噸(按含水率90%計)。
物質組成
污泥主要由各種微生物以及有機、無機顆粒組成,還含有重金屬、有機污染物、病源微生物和寄生蟲卵等有害物質組成,具體包括:
1、水分:含水量達95%左右或更高;
2、揮發(fā)性物質和灰分:前者是有機雜質,后者是無機雜質;
3、病原體:如細菌、病毒和寄生蟲卵等,大量存在于生活污水、醫(yī)院污水、食品工業(yè)廢水和制革工業(yè)廢水等的污泥中;
4、有毒物質:如氰、汞、鉻或某些難分解的有毒有機物。
分類
按污泥來源可以分為:
(1)給水廠污泥:來源于給水水源的凈化過程;
(2)生活污水污泥:來源于城市污水處理廠處理生活污水過程;
(3)工業(yè)污泥:來源于污水處理廠處理工業(yè)廢水過程;
(4)城市水體疏竣污泥:來源于河道、湖泊、池塘等自然或人工水體疏浚過程。
按污水廣處理污水工藝,污泥可以分為:
(1)初沉池污泥:來源于廢水初次沉淀池;
(2)活性污泥:來源于采用活性污泥法處理工藝的二次沉淀池;
(3)腐殖污泥:來源于采用生物膜法處理工藝的二次沉淀池;
(4)化學污泥:來源于采用混凝、化學沉淀等化學法處理廢水工藝的一級處理(或三級處理)。
按污泥的產生階段可以分為:
(1)生污泥:為沉淀池排出的沉淀物或懸浮物;
(2)消化污泥:為生污泥經過厭氧消化環(huán)節(jié)得到的污泥;
(3)濃縮污泥:為生污泥經過濃縮處理后得到的污泥;
(4)脫水污泥:為機械脫水處理后得到的污泥;
(5)干化污泥:為干化后得到的污泥。
危害
污泥是一種量大面廣且含水率高、有惡臭、易腐敗、含有重金屬、“三致”有機污染物等有毒化學物質和病原微生物的固體廢棄物,隨意堆放存在較高的二次污染風險,未經有效處理處置,極易對地下水、土壤等造成二次污染,直接威脅環(huán)境安全和公眾健康。
處置方法
污水污泥的主要處置方式有:填埋、投海、焚燒、土地利用。一般來說,各地區(qū)對于污泥處置方式的選擇是根據(jù)本地區(qū)的地理環(huán)境、經濟水平、技術措施、交通運輸等因素而確定的,而且會隨著公眾認識的提高和興趣的改變而發(fā)生變化
填埋
填埋處置存在一些問題,如合適的場地不宜尋找,污泥運輸和填埋場地建設費用較高,填埋場容量有限,有害成分的滲漏可能會對地下水造成污染,填埋場的廢氣排放等。在發(fā)達國家,這種方法過去采用較多,但可供填埋的場地越來越少。
投海
大海投棄是利用海洋巨大的稀釋和容納能力來處理污泥。相對而言,這種途徑操作起來比較簡單,對于海岸城市來講費用也較低。但是,隨著生態(tài)環(huán)境意識的加強,沿海國家越來越關注污泥投海后對海洋生態(tài)環(huán)境可能存在的影響。中國政府在1994年初接受三項國際協(xié)議,承諾于1994年2月20日起不在海上處置工業(yè)廢物和污水污泥。這種趨勢必然會引起污泥處置方式的很大轉變,特別是對于那些過去污泥投海量較大的國家,更是給污泥的處置增加了很大的壓力。
焚燒
焚燒是利用污泥中有機成分較高、具有一定熱值等特點來處置污泥。但焚燒在過去一直存在著以下幾個問題:
1、投資和操作費用較高;
2、計劃實施較困難;
3、焚燒產生的氣體若控制不當可能會產生二次污染;
4、污泥中的有用成分未得到充分的利用。
土地利用
土地利用被認為是最有發(fā)展?jié)摿Φ奶幹梅绞?。這種處置方式是把污泥應用于農田、菜地、果園、林地、草地、市政綠化、育苗基質及嚴重擾動的土地修復與重建等。污泥中含有大量的有機質和植物所需的營養(yǎng)成分,是有價值的生物資源,科學合理的土地利用,可減少其負面效應,使污泥重新進入自然環(huán)境的物質、能量循環(huán)中。林地、園林綠地施用污泥可促進樹木、花卉、草坪的生長,提高其觀賞品質,并且不易構成食物鏈污染的危害。因此,污泥的林地和市政綠化的利用是一條很有發(fā)展前途的利用方式。
污泥還可以用于嚴重擾動土地的修復。嚴重擾動的土地是指各種采礦后殘留的礦場、建筑取土排廢用的深坑、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴重破壞區(qū)等需要復墾的土地。這類土地一般已失去土壤的優(yōu)良特性,無法直接植樹種草,施入污泥可以增加土壤養(yǎng)分,改良土壤特性,促進地表植物的生長。這種方法也避開了食物鏈,對人類生活潛在威脅較小,既處置了污泥,又恢復了生態(tài)環(huán)境,是一種很好的利用途徑。但是,污泥的土地利用需要具備的一個重要的條件是:其所含的有害成分不超過環(huán)境所能承受的容量范圍。污泥由于來源于各種不同成分和性質的污水,一般不可避免地含有一些有害成分,如各種病原菌、重金屬和有機污染物等,這都在一定程度上限制了污泥在土地利用方面的發(fā)展。因此,污泥利用前一般需要經過一定的無害化處理,來降低污泥中易腐化發(fā)臭的有機物,減少污泥的體積和數(shù)量,殺死病原物,降低有害成分的危險性。
此外,污泥還有其它幾種處置利用方式,如煉油,作建材等,但都未得到廣泛采用。