目前,我国城市污泥的处理处置方式主要有填埋、堆肥和焚烧。填埋占地面积大,污泥脱水成本高,易污染地下水;堆肥农用产生的恶臭扰民,污泥中的重金属和持久性有机污染物会严重污染耕地土壤和农作物;污泥焚烧需要的能耗太高,燃烧过程会产生大量的气态污染物,造成二次污染。
利用污泥制砖,具有三大优势:一是烧制过程中,污泥内的有机物质也会燃烧,产生热量,可以节约燃煤;二是基本杜绝二噁英等有害气体的产生,污泥中的重金属经过高温焙烧,形成稳定的固溶体,不会再次污染环境;三是,污泥掺入砖坯后没有炉渣问题,节省了后续处理费用。因此,寻求更经济可行、科学合理的污泥处理处置方法具有相当的实际价值。
研究表明,污泥灰中的SiO2含量远低于粘土中的含量,污泥灰中Fe2O3与P2O5的含量比粘土中高10%左右,重金属含量比粘土中要明显的多,其他的含量基本接近,因而生活污泥燃烧后的产物与粘土的组成基本接近,用粘土制砖时加一定量的干生活污泥一般是可行的。因干生活污泥中含有大量的有机物,有一定的燃烧热值,其燃烧热值在10000J/g左右,用于制砖,可节约能源。
污水处理厂通常采用三种污泥稳定方法处理污泥,这三种方法分别为:消化法、石灰稳定法和热处理法。消化法利用厌氧或好氧微生物将污泥中有机物分解为气体和稳定残余物,在消化过程中致病细菌得到灭活处理。石灰稳定法采用投加石灰的办法,提高污泥pH值至12或更高水平,使污泥中微生物失去活性,防止污泥腐化变质释放恶臭气体及产生其他有害物质。热处理法也可以使污泥达到稳定化处理目的。
污泥热处理包括常压下30℃~75℃和75℃~190℃两个阶段,热处理能使污泥固化,破坏胶体结构从而减少污泥中的结合水。在不投加化学药剂的前提下,污泥通过热处理可以杀灭其中的细菌和病毒并达到除臭目的,处理后污泥经过真空过滤可以使含固量提高到35%~40%。