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利用水泥窑处理污水厂污泥的应用研究

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摘要：加强资源综合利用，提高资源利用率是当前关系我国经济持续健康发展的重要问题之一，研究表明，通过水泥窑处理技术将污水厂污泥经过无害化处理，能够有效去除污泥中的有毒有害物质，将污染物进行分解和固化，在降低污泥的环境污染的同时，在水泥窑处理过程中产生的热能能够得到合理利用。本文通过对利用水泥窑处理污水厂污泥的应用研究，对水泥窑处理污泥的作用原理进行分析，并对污水厂污泥的物质组成和化学性质进行研究，为利用水泥窑处理污水厂污泥的应用的进一步实现提供理论基础，促进污水厂污泥的无害化处理与综合利用。

关键词：水泥窑污水厂污泥处理应用研究

新世纪科学技术的发展促进了生产力水平的提高，我国现代工业化生产的规模和能力随之得到提升，在我国社会主义现代化的进程中，强调不能以牺牲自然环境资源为代价促进经济发展。目前我国的城市化进程逐渐深入，工业化水平逐渐提高，人们物质生活得到丰富的同时，环境污染问题随之而来；城市人口的迅速增长带来了污水排放量的增加，污水处理厂的大批量建成和投入生产带来了过量的污泥排放，污水厂每处理一吨污水将导致约二十吨污泥的排放，而污泥的排放会造成对环境的严重污染。因此，加强对于污泥的再利用，提高资源重复利用率是当今时代需要关注的课题。

一、利用水泥窑处理污水厂污泥的应用研究背景

（一）污水厂污泥的产生及分类

在城市化进程中，大量污水废水的排放造成了严重的环境污染问题，活性污泥法是我国处理污水废水的主要方法之一，污水处理厂通过生物处理技术或混凝沉淀技术对污水进行再处理，实现达标排放。而在污水厂对污水进行处理的过程中，不可避免的产生大量处理性污泥，造成了二次污染物的产生。初沉性污泥和活性污泥是污水厂污泥的两种主要类型，分别由物理沉淀污水处理和生物污水处理产生，在处理工业污水的过程中，由于污水处理厂通过对含毒物质及有害物质进行浓缩后转移至污泥的处理手段对污水废水进行处理，因此这两种类型的污泥具有富集有害物质的特性，如果不经处理直接大量排放将给自然环境带来难以估量的严重危害，因此对污水厂污泥的合理有效处理利用具有重要的社会意义。此外，由于污水包含工业废水及生活废水等，来源复杂且成分分析困难，故其处理产物污泥同样具有成分复杂的特点，污水厂污泥指介于固液态之间，含有大量细菌，有机物及生物质等杂质的粘稠物质，根据其主要成分和产生途径的不同可将其进行分类。

（二）利用水泥窑处理污水厂污泥的应用原因

1.土壤及水体污染

据相关调查研究结果显示，现阶段我国大部分污水处理厂每处理一吨污水废水的同时将产生二十吨左右的污泥，过量的污泥排放给自然环境造成了严重污染；例如，未经处理的污泥直接排放将造成对土地资源的严重浪费，同时由于污泥中富含有毒有害物质，将对土壤结构和土壤微生物造成严重影响，进而导致土壤污染，使得污泥排放区无法进行农作物生产等生产活动；而由于污泥中的大量有害物质具有渗透性和溶解性，在其排放和堆积过程中，其含有重金属的有害物质等通过渗透作用进入地下水系统，进而流入湖泊河流等自然水体，极易造成大面积水体污染，对各类水生物的生存环境造成破坏并严重危害周边居民的生活环境及身体健康。

2.大气及生态污染

由于污泥成分复杂且有毒有害物质含量较高，因此若无法在污水厂对其进行科学合理的处理及应用而直接进行排放将造成二次污染，对生态环境造成破坏性影响。由于在应用微生物技术对污水进行处理的过程中将导致污泥中富含各类微生物，在污泥排放过程中，微生物对各类有机物的分解过程将产生大量有毒有害气体和粉尘等污染物质，因此对污泥的处理不当将造成对大气的严重污染；同时，由于食物链具有富集效应，污泥中的有毒有害物质在生态系统中经过富集作用将对生态环境造成整体性的破坏的污染，经过食物链富集的污染物具有高浓度的特点，对人类身体健康造成了极大威胁。

二、利用水泥窑处理污水厂污泥的应用优势

（一）提高资源利用率

我国在经济发展的过程中对水泥的生产的需求量巨大，水泥产量和水泥需求量均居世界前列，是水泥生产大国，因此在对污水厂污水进行水泥窑处理的方案选择中，充分体现了资源优势，水泥生产产业的规模较大，在生产技术上具有先进性的特点，因此对水泥窑的利用具有一定的技术优势；同时，在对自然环境资源的综合利用方面，由于水泥窑生产过程具有高耗能和高原料需求率的特点，污泥在利用水泥窑高温处理的过程中能够充当水泥生产的原料，并在水泥生产过程中提供热能，缓解水泥生产过程中能源不足的情况。因此利用水泥窑进行污水厂污水处理能够充分利用自然资源，达到废弃物再利用，提高污泥资源再生率和资源利用率的效果，具有良好的发展潜力和较大的发展空间。

（二）减少环境污染及生态破坏

在污水厂污泥的排放过程中，由于有毒有害物质的富集和有机物和微生物的未分解，导致土壤污染，