導讀：隨著我國城鎮化步伐的加快，各小城鎮水廠的規模和對給水污泥的處理處置就應因地制宜，選用與污水污泥合并處置或幾場聯合處置的方式。對有條件的小城鎮水廠可從給水污泥中回收混凝劑，與當地建材工業結合將給水污泥用作建筑材料或建材輔料，予以達到給水污泥資源化利用的處置途徑。
一、小城鎮給水污泥處置分析
1.給水污泥就地處置
在資金和場地允許的情況下，小城鎮自來水廠可在廠區內單獨建立污泥處理系統，對污泥進行就地處理處置。就中國小城鎮的具體情況，應考慮采用基建投資少、運行管理費用低、技術簡易高效的處理工藝。如污泥的脫水處理，結合小城鎮的經濟水平，以及大多數地區小城鎮周圍土地資源較為豐富的特點，可以采用自然干化的方式，脫水后的污泥可以就近輸送至垃圾填埋場。
2.給水污泥與污水污泥合并處置
小城鎮水廠一般規模不大，在附近污水廠處理能力許可的情況下，可考慮將排泥水排入下水道與污水一道處置，這時水廠內的污泥處理設施可以全部或部分省略，不僅降低了處理費用，而且排泥水的加入對污水處理還有一定的促進作用[10]。應注意的是，下排時需滿足排水管道的不淤流速以及污水處理廠進水求，如限制排泥水的排放時間、排放量、最大TSS，以及考慮水廠排泥水的潛在腐蝕性和H2S的產生等問題。小城鎮水廠若考慮采用此種方法處置污泥，在規劃設計時應考慮周全，合理布置管道，盡量減少管道輸送費用。
3.給水污泥聯合處置
就數量來說，給水污泥比污水污泥少得多，而小城鎮水廠由于規模較小，產泥量還要小些，污泥單獨處理處置造成處理設施的建設和運行難以產生規模效應。因此可考慮集約化處理：
1)緊鄰大中城市中心城、城市規劃區范圍內的郊區小城鎮，可以將其給水污泥處理納入城市自來水廠污泥處理工程規劃中。
2)在幾個集中分布或連綿分布的小城鎮之間，交通便利時，可在城鎮區域范圍統籌規劃優化的基礎上，合建污泥處理設施。
3)組建一批按市場經濟規律運轉和管理的污泥處理處置中心，對周邊相鄰的幾個小城鎮給水污泥實行統一的處理處置。
盡管小城鎮給水污泥實行集約化處理在中國實施尚有一定的困難，但可以預見此舉能緩解小城鎮水廠的技術經濟壓力，有利于資源共享；更重要的是，給水污泥數量的集中，為污泥資源化處置和再利用實現規模化提供了良好的條件，因此經濟條件允許的小城鎮群可考慮采用。污泥的集約化處置同樣涉及到污泥的輸送問題，小城鎮應根據自身的實際情況，選用經濟合理的輸送方式。
二、給水污泥資源化利用
要實現可持續的污泥處理策略，使污泥的產生、處置與環境保護之間達到一個良好的平衡，我們認為最理想的途徑是資源化利用。根據中國的具體情況,可考慮從以下4個方面實現資源化。
1.從給水污泥中回收有用物質
大多數水廠在凈水過程中，選用鋁鹽或鐵鹽來作混凝劑，因此，可從這部分處理后的污泥中回收鋁鹽和鐵鹽。可以大大減少污泥的總固體量，并降低后續脫水設備的規模，減少投資，回收的鋁鹽和鐵鹽可再次用作混凝劑。另外，在使用石灰)蘇打軟化法來對有些地區的高硬度(以暫時硬度為主)原水進行軟化處理時，產生的污泥由于CaCO3含量較高，可從中回收石灰。
2.給水污泥作建材利用
小城鎮水廠可以考慮與當地制磚廠、水泥廠等合作，將給水污泥作為這些工廠的原料或配合料。如給水污泥可以代替部分硅質黏土煅燒水泥熟料，代替天然黏土燒結普通磚以及燒結陶粒。軟化污泥脫水后可用來穩固路基、調節土壤或中和工業酸性廢物；絮凝沉淀污泥脫水后可用于陶瓷工業，或與飛灰混合穩固路基、調節粘土等。此外，污泥中含有大量的灰分和混凝劑成分，如鋁鹽或鐵鹽，這是建筑材料可用的添加劑。給水污泥的建材利用需要注意產品的市場性以及加工過程中是否會產生二次污染等問題。
3.給水污泥作垃圾場覆土
大多數情況下給水污泥屬無毒害固體廢棄物，可用衛生填埋方式處置。此時防滲性能和重金屬濃度是需要考慮的主要限制因素。在美國給水協會填埋研究報告中，按照土壤的統一分類系統，給水污泥試樣呈現出類似于CH類土壤(即高塑性無機粘土)的特性，比普通粘土層的滲水率要低得多。此外，從表1可看出，污泥中的重金屬含量遠遠低于5農用污泥中污染物控制標準6的規定，并不減損封場后填埋場土地的農用價值。因此，在一般填埋場壓實設備的壓實壓力下，將小城鎮給水污泥作為垃圾場覆土具有良好的可接受性，這時還需考慮如何經濟地解決污泥的運輸問題。
4.給水污泥進行土地利用
中國大部分地區小城鎮都是依托鄉鎮地域并集中周圍的幾個自然村發展而來，靠近農田、林地等，有著比大城市更為豐富的自然資源，這為小城鎮給水污泥的低能耗處置提供了廣闊的天地。根據污泥脫水前化學調節工藝和產生泥餅的化學性質，可將其分為3類：1)用石灰或堿作調節處理后產生的泥餅，這類泥餅的pH值可達10~13；2)使用有機高分子絮凝劑作調節處理后產生的泥餅，其PH值接近于7,其中含有殘留的有機高分子絮凝劑；3)從污泥干化場排出的污泥，通常不含有任何化學調節劑。以上污泥中后兩類可進行土地利用。下面討論的給水污泥屬于后2種情況。
一、小城鎮給水污泥處置分析
1.給水污泥就地處置
在資金和場地允許的情況下，小城鎮自來水廠可在廠區內單獨建立污泥處理系統，對污泥進行就地處理處置。就中國小城鎮的具體情況，應考慮采用基建投資少、運行管理費用低、技術簡易高效的處理工藝。如污泥的脫水處理，結合小城鎮的經濟水平，以及大多數地區小城鎮周圍土地資源較為豐富的特點，可以采用自然干化的方式，脫水后的污泥可以就近輸送至垃圾填埋場。
2.給水污泥與污水污泥合并處置
小城鎮水廠一般規模不大，在附近污水廠處理能力許可的情況下，可考慮將排泥水排入下水道與污水一道處置，這時水廠內的污泥處理設施可以全部或部分省略，不僅降低了處理費用，而且排泥水的加入對污水處理還有一定的促進作用[10]。應注意的是，下排時需滿足排水管道的不淤流速以及污水處理廠進水求，如限制排泥水的排放時間、排放量、最大TSS，以及考慮水廠排泥水的潛在腐蝕性和H2S的產生等問題。小城鎮水廠若考慮采用此種方法處置污泥，在規劃設計時應考慮周全，合理布置管道，盡量減少管道輸送費用。
3.給水污泥聯合處置
就數量來說，給水污泥比污水污泥少得多，而小城鎮水廠由于規模較小，產泥量還要小些，污泥單獨處理處置造成處理設施的建設和運行難以產生規模效應。因此可考慮集約化處理：
1)緊鄰大中城市中心城、城市規劃區范圍內的郊區小城鎮，可以將其給水污泥處理納入城市自來水廠污泥處理工程規劃中。
2)在幾個集中分布或連綿分布的小城鎮之間，交通便利時，可在城鎮區域范圍統籌規劃優化的基礎上，合建污泥處理設施。
3)組建一批按市場經濟規律運轉和管理的污泥處理處置中心，對周邊相鄰的幾個小城鎮給水污泥實行統一的處理處置。
盡管小城鎮給水污泥實行集約化處理在中國實施尚有一定的困難，但可以預見此舉能緩解小城鎮水廠的技術經濟壓力，有利于資源共享；更重要的是，給水污泥數量的集中，為污泥資源化處置和再利用實現規模化提供了良好的條件，因此經濟條件允許的小城鎮群可考慮采用。污泥的集約化處置同樣涉及到污泥的輸送問題，小城鎮應根據自身的實際情況，選用經濟合理的輸送方式。
二、給水污泥資源化利用
要實現可持續的污泥處理策略，使污泥的產生、處置與環境保護之間達到一個良好的平衡，我們認為最理想的途徑是資源化利用。根據中國的具體情況,可考慮從以下4個方面實現資源化。
1.從給水污泥中回收有用物質
大多數水廠在凈水過程中，選用鋁鹽或鐵鹽來作混凝劑，因此，可從這部分處理后的污泥中回收鋁鹽和鐵鹽。可以大大減少污泥的總固體量，并降低后續脫水設備的規模，減少投資，回收的鋁鹽和鐵鹽可再次用作混凝劑。另外，在使用石灰)蘇打軟化法來對有些地區的高硬度(以暫時硬度為主)原水進行軟化處理時，產生的污泥由于CaCO3含量較高，可從中回收石灰。
2.給水污泥作建材利用
小城鎮水廠可以考慮與當地制磚廠、水泥廠等合作，將給水污泥作為這些工廠的原料或配合料。如給水污泥可以代替部分硅質黏土煅燒水泥熟料，代替天然黏土燒結普通磚以及燒結陶粒。軟化污泥脫水后可用來穩固路基、調節土壤或中和工業酸性廢物；絮凝沉淀污泥脫水后可用于陶瓷工業，或與飛灰混合穩固路基、調節粘土等。此外，污泥中含有大量的灰分和混凝劑成分，如鋁鹽或鐵鹽，這是建筑材料可用的添加劑。給水污泥的建材利用需要注意產品的市場性以及加工過程中是否會產生二次污染等問題。
3.給水污泥作垃圾場覆土
大多數情況下給水污泥屬無毒害固體廢棄物，可用衛生填埋方式處置。此時防滲性能和重金屬濃度是需要考慮的主要限制因素。在美國給水協會填埋研究報告中，按照土壤的統一分類系統，給水污泥試樣呈現出類似于CH類土壤(即高塑性無機粘土)的特性，比普通粘土層的滲水率要低得多。此外，從表1可看出，污泥中的重金屬含量遠遠低于5農用污泥中污染物控制標準6的規定，并不減損封場后填埋場土地的農用價值。因此，在一般填埋場壓實設備的壓實壓力下，將小城鎮給水污泥作為垃圾場覆土具有良好的可接受性，這時還需考慮如何經濟地解決污泥的運輸問題。
4.給水污泥進行土地利用
中國大部分地區小城鎮都是依托鄉鎮地域并集中周圍的幾個自然村發展而來，靠近農田、林地等，有著比大城市更為豐富的自然資源，這為小城鎮給水污泥的低能耗處置提供了廣闊的天地。根據污泥脫水前化學調節工藝和產生泥餅的化學性質，可將其分為3類：1)用石灰或堿作調節處理后產生的泥餅，這類泥餅的pH值可達10~13；2)使用有機高分子絮凝劑作調節處理后產生的泥餅，其PH值接近于7,其中含有殘留的有機高分子絮凝劑；3)從污泥干化場排出的污泥，通常不含有任何化學調節劑。以上污泥中后兩類可進行土地利用。下面討論的給水污泥屬于后2種情況。
