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污泥处理主要方法精选(九篇)

污泥处理主要方法

第1篇:污泥处理主要方法范文

【关键词】污泥;处理处置;认识误区;对策

中图分类号:S141.6 文献标识码: A

一、前言

随着我国节能环保工程的实施,污水处理工作也进展有序,污水治理取得了重大的突破。与此同时,污泥的处理处置问题开始变的棘手,明确污泥处理处置存在的误区,将能够为正确处理处置污泥提供参考。

二、我国污泥现状近年来,随着国家经济的快速发展和节能减排政策的作用,我国城镇污水处理行业得到迅速发展,水环境治理取得显著成效。生物法是污水处理最常用的方法,而剩余污泥是其过程中的必然产物。剩余污泥易腐烂,有恶臭,并含有大量病原微生物、寄生虫卵或重金属等有害物质,如果不能得到有效的处理处置,很容易对地下水、土壤等造成二次污染,威胁环境安全和公众健康,影响国家节能减排战略实施的积极效果。随着近年来我国环境保护的要求越来越高,污水处理率的增加,污泥产生量也不断地增加。

2009年,全国投入运行的城镇污水处理厂1992座,处理污水量共计280亿m3,产生污泥约2005万t(含水率约80%)。住建部《关于全国城镇污水处理设施2011年第4季度建设和运行情况的通报》显示,截至2011年年底,全国各市、县累计建成城镇污水处理厂3135座,污水日处理能力达1.36亿m3。全国正在建设的城镇污水处理项目达1360个,总设计能力约2900万m3/d,城市污水处理率达82.6%。截至2013年3月底,全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3451座,污水处理能力约1.45亿立方米/日,全国已有649个设市城市建有污水处理厂,约占设市城市总数的98.8%;累计建成污水处理厂1981座,形成污水处理能力1.19亿立方米/日。我国污泥处理处置压力十分巨大,污能够安全环保处置日益成为一个重要的环境保护问题。

据不完全统计,全国城镇污水处理厂污泥仅有小部分进行填埋焚烧处理,大部分污泥基本没有进行规范化的处理处置。上海市的污泥处理处置只约占总污泥产生量的25%。因此,我国污水处理厂的污泥处理处置问题日趋严峻,研究污水污泥的处理处置对策迫在眉睫。污泥处理处置的最终目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。从技术和操作层面上,污泥处理处置可以分为两个阶段:第一阶段是在污水处理厂区内对生污泥进行减量化、稳定化处理,其目的是为了降低污泥外运处置造成二次污染的风险;第二阶段是对处理后的污泥进行合理的安全处置,实现污泥无害化和资源化的的最终目的。

三、污泥处理技术路线的认识误区

城市污水污泥既会造成污染,也可以进行综合利用。污泥中所含的有机物质是有效的生物能源,污泥中的有机物分解率产生的腐殖质可以改良土壤,避免板结,而污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长不可缺少的营养物。此外,随着石油、煤炭等一次能源的日益耗竭,人们对“地球上的一切资源都是有限的”这一客观事实有了越来越深刻的认识,污水污泥的处理处置与污泥资源化的结合,必将成为污泥处理处置的最终出路。因此,关于污泥处理处置的技术路线,对处理的根本目标和处理路线的选择上还存在如下误区。

1、对污泥的治理的目标,片面的追求环保四化“无害化、稳定化、减量化、资源化”中的某一个方面。污泥中有机质含量较高,容易腐化变质,随意、简单的处置容易对地下水、空气质量、人居环境造成恶劣的影响。污泥作为一种环境影响较大的固体废弃物,必须得到深度的处理,才能遏制其危害,改善地区的环境质量。但是,我国城市污泥的处理处置因为起步较晚,近年来随着城市污水厂的大规模的建设和运营,污泥的处理处置日益凸显,要求日益迫切。我国目前的污泥处理处置方式,基本上以强调减容、减量为主,或者片面的强调资源化和能量回收,对污泥的环境危害的控制的重视不够,不能从根本上遏制污泥的环境危害。

2、我国纬度跨越大,南北的饮食及水资源分布差异大,城市污泥的性质较大,而我国污泥处理处置目前刚刚起步,限于对各种技术的适用范围的认识不够深度,存在一定程度的盲目使用和推广某一技术路线的现象。

不同国家的技术路线不尽相同,同一国家不同地区也存在差异,因地制宜应该是技术路线选择的基本思路和原则。我国地域辽阔,不同地区的自然环境、人文环境、产业结构和经济发展水平都不同,各地区应从自身特点出发,采取适宜的技术路线。同时国外技术必须和我国具体国情结合,切不可生搬硬套。例如:污泥干化焚烧工艺的减量效果明显,且占地少,但其建设投资和运行费用相对较高,而且尾气的处理要求高,仅适宜于有条件的大城市,对于大型城镇群以及用地紧张地区,不宜不结合实际情况。的推广应用。此外,我国是能源缺乏的国家,因此与污泥好氧稳定等需要消耗大量一次能源工艺技术相比,污泥厌氧消化和土地利用相结合的工艺更加适合我国国情。

3、污泥作为城市污水处理的产物,其成分复杂,富含有机质,重金属富集,携带大量致病微生物,处理难度大,处理过程要求严格,因此处理成本相对较高,但是目前对污泥安全环保处置的成本认识上还是存在一些偏差。以目前污泥200~300元/吨的处理成本来计算,按照每万吨污水产生7吨污泥考虑,污泥的处理成本为0.14~0.21/吨污水,这与欧美国家污泥处理成本达到污水处理费用的40%以上相比还是有一定的差距的。如果片面的最求低成本,必然影响实现污泥危害的有效控制,对污泥处置过程的环保措施也会有削弱作用。

四、污泥处理处置的国际经验

污水和污泥的处理处置是与解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障,在经济发达的国家,污泥处理处置是极其重要的环节,其投资约占污水处理厂总投资的50%~70%。

污泥处理处置的方法主要有填埋、焚烧和多种形式的土地利用。由于各国具体情况不同,选择的方法各有侧重。在美国,土地利用逐渐占据主角,20世纪80年代末填埋约占42%,1998年土地利用比例急剧上升至59%,到2005年土地利用的比例将上升至66%;日本由于国土面积较小,所以污泥的处理处置以焚烧为主,约占63%,土地利用占22%,填埋占5%,其它约占10%;卢森堡、丹麦和法国主要以污泥农用为主,爱尔兰、芬兰和葡萄牙等国污泥农用的比例还会逐步增加,而法国、卢森堡、德国和荷兰焚烧占有一定的比例。即使一个国家的不同地区对于污泥处理处置的方法也有所侧重,如在英国北部大型工业城市,由于污泥中重金属含量较高且含有一些有毒成分,因此焚烧比例较大,约占50%,而英国的其它城市则以污泥土地利用为主。值得注意的是这些国家对焚烧工艺的边界要求十分严格,特别是焚烧尾气和焚烧后产物的最终去向都执行了十分严格的环保标准,在焚烧尾气处理方面的投资甚至占到了整个焚烧投资的40%以上。

通过以上分析可得到三点启发:一是各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节,给予巨大投入,使污染治理能划上一个完整的句号,这已经是国际上公认的成熟的污水污泥的处理处置思路;二是不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线,主要考虑的因素为产业结构、土地资源、城市化程度等;三是无论采用哪种技术路线,对污泥的“无害化、稳定化”处理都是首要目标,对处理处置过程的环保要求也十分严格,将污泥处理处置与整个环境污染治理紧密的结合了起来。

五、污泥处理处置的新思路和控制对策

1、城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路

(一)污泥堆肥技术在进行污泥堆肥处理之前首先要对污泥堆肥前做相应的预处理,并且研究堆肥的微生物学以及动力学和反应器、腐蚀度等,对生物的构成和变化以及堆肥过程中降解有机物能力强的优势菌种等有一定程度的了解。对堆肥后产物利用的对人居环境的影响需要建立一套科学可靠的评估体系,如果堆肥后产物的利用途径没有得到认可,堆肥的环境治理效果将受到影响。

(二)污泥脱水(1)在污泥脱水之前进行预处理,通过热处理和化学调理以及冷冻法等来改善污泥脱水的性能;(2)积极研制和探索新型的对改善污泥脱水性能的药剂;(3)用生物方法通过溶菌酶破坏菌胶团方法来彻底改善污泥的性质;(4)研究新型的污泥脱水设备来增强污泥脱水的工作效率。

(三)污泥处理技术土地利用污泥土地利是指通过对污泥中致病微生物的杀灭、重金属的稳定、有机物的稳定等综合处理处置后将最终产物应用于园林绿化介质、垃圾场覆盖土、土壤改良等。目前土地利用对应的处理技术主要是厌氧消化和好氧堆肥技术。对于污泥的厌氧消化技术,一些研究者提出了诸如污泥热水解技术、机械破碎技术、超声波破碎技术、微波技术、碱处理技术、酸处理技术、臭氧氧化技术等厌氧消化强化预处理技术,通过这些预处理技术,有机质分解更彻底,重金属得到一定程度的固化稳定,厌氧技术的适用范围也得到了拓展。循着资源化利用的路径,一些研究者也在积极探索污泥与其他有机废弃物的联合处理,并取得了一定的成果。

2、城市污泥厂处理与控制污泥的方法

(一)污泥干化焚烧以焚烧为核心的污泥处理方法是一种较为彻底的污泥处理方法,它能使有机物全部碳化,杀死病原体,可最大限度地减少污泥体积;湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍,没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难,而且在能耗上也是极不经济的。其缺点在于处理设施投资大,处理费用高。随着PM2.5日益成为人们关注的焦点,尾气处理的环保处理是焚烧面临的最大挑战;此外焚烧工艺需要消耗巨大的一次能源,对焚烧工艺的可持续发展也存在一定程度的限制。因此,只有实现绿色焚烧,焚烧才能成为一种有效的污泥控制方式。

(二)污泥土地利用出于对我国经济和环境的考虑,同时,也是对于我国资源利用率的考虑,污泥土地利用是当前比较合理比较经济也比较实用的处理方法,而该方法在发达国家已得到证实,是一条健康环保的处理途径。根据我国的实际情况,污泥的土地利用是适合国情及经济发展状况的一种积极的、生产性的处置方法,包括农用、森林、园艺、生活垃圾填埋极盖土及废弃矿场土地改良等等,当然污泥的土地利用也存在着一定的风险与限制,其中重金属是限制污泥土地利用的最主要的因素之一。

六、结束语

本文论述了我国在处理处置污泥方面现存的一些问题,并针对认识上的误区展开了分析,并污泥的控制对策提出了一些个人思考。

【参考文献】

第2篇:污泥处理主要方法范文

关键词:市政污泥 下水道掏挖污泥 干化焚烧

一、引言

近年来,随着国家经济和社会的发展,环境污染日益严重,人们已经认识到树立科学发展观的重要性,人与自然必须协调发展。作为水环境治理的重要组成部份——城市污水处理得到政府和社会各界的高度重视,新的污水厂不断建设,污水处理率大幅提高。目前,我市已建成了六大排水系统(纪庄子、咸阳路、北仓、双林、赵沽里、张贵庄等排水系统)担负着天津市中心市区污水排放的重任。而市政污泥作为城市排水系统的副产品,它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭,如不加以妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境的二次污染,更有甚者,将其任意施与农业,导致农作物污染土地受到不可逆转的中毒危害,一直以来未得到足够重视,其最终处置问题已突现出来。在我市中心市区,污泥能否得到及时而适当的处理与处置,已成为影响污水处理厂正常运行、是否从根本上产生环境效益的重要因素。因此,全面了解污泥处理处置技术及市政污泥处理处置的现状与问题,力求提出适合的对策,是近期污泥处置工作的重点。

二、背景

天津市区污水厂污泥处理处置的现状及存在的问题

1. 现状

天津市现有六大排污系统,中心市区年排污泥量近40多万立方米,每一。排污系统拟各建处理厂一座,现已建成并投入生产的城市污水处理厂为2座,其他处理厂正在兴建之中。

总体来说,天津市污泥来源包括三个方面:

(1)污水厂的脱水污泥(包括纪庄子污水处理厂(330 m3/d)、东郊污水处理厂(300 m3/d)及新建的咸阳路污水厂(320 m3/d)和北仓污水厂(64 m3/d),这4座污水处理厂均采用二级生化处理、污泥中温消化工艺 ,污泥最终处置方法均为外运堆存,4座污水处理厂日产污泥总量为1014 m3(含水率75%)。

(2)天津市全市下水道的掏挖污泥每天约200立方米(含水率75%);

(3)河道污泥。

2.目前存在的问题

天津市市政污泥 (每天约200吨湿污泥)处置问题多年来一直未能得到解决,目前存在的问题主要有以下几个方面:

1.天津市城市污水厂污泥现采用简单的浓缩、脱水技术处理,均没有进行减量化、无害化和稳定化处理,这显然不符合国家关于污泥处理处置的战略思想,也与天津这个大都市的环境政策不符,因此结合现状对污泥进行“三化”处理已成为各污水厂面临的主要问题;

2. 近年来,郊县农民更加习惯于施用化学肥料,致使污泥出路越来越不畅;

3.中心城区下水道污泥均由各市政单位(污水厂、市属排水所、区属排水所)分别处置,且又受到地理等条件限制造成污泥分散堆放,污水处理厂污泥和管道污泥的处理与处置没有形成统一的规划;

4.各排水所污泥堆放点大多无固定场地,随机倾倒现象较为严重;无正式协议,属自行乱堆乱放;

5.目前污泥只通过各种渠道远运至城郊荒地倾倒,每年仅场地补偿费用支出约100万元,同时污泥堆放点的污泥均为露天存放,倾倒地点未做任何卫生处理,其中部分污泥存放点周围有大片居民区,污泥堆放对居民生活造成一定的影响。污泥也给城郊的原生环境和次生环境带来了严重的二次污染。近年来,连可供污泥倾倒的场地也日趋紧张起来。

6.储泥点远离城区,大多分布在外环线以外、城市远郊区附近,使得污泥运输费用较高,再加之沿途泄露,给城市景观造成了损害。

三、市政污泥处理的主要目的及处置方式的研究

1.污泥处理的目的

如前所诉,天津市城市污水厂污泥现采用简单的浓缩、脱水技术处理,均没有进行减量化、无害化和稳定化的处理。由此可以看出污泥处理的主要目的:一是稳定化,通过处理使污泥停止降解,使污泥稳定化,从而避免二次污染;二是无害化,杀灭寄生虫卵和病原微生物;三是减量化,减少污泥最终处置的体积,降低污泥处理及最终处置费用;四是资源化和最终处置,在处理污泥的同时实现化害为利、循环利用、保护环境的目的。

这一目的可以通过对污泥的处理与处置来实现的。目前,国内外污泥处理与处置的方法很多,一般采用浓缩、消化、脱水、干化、有效利用(主要为农用)、填埋及焚烧等不同的处理、处置方法,或用其中某几个方法组合处置,而污泥的最终出路不外是部分或全部资源化利用或以某种形式回到环境中去,当今世界各国广泛采用的污泥处置方法有污泥的土地利用、污泥的填埋、 污泥的热处置以及对污泥制动物饲料、包埋处理以及焚烧灰制砖等处置方法.

第3篇:污泥处理主要方法范文

关键词:含油污泥;减量化;稳定化;资源化

1 前言

含油污泥是指被丢弃的含油固体和泥状物质,主要是石油勘探开发业和石油化工行业生产过程中产生的油泥,具有产生量大、含油量高、综合利用方式少、处理难度大等特点[1]。含油污泥中除含有大量的残留油类,还含有苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质。含油污泥体积庞大,若不加以处理直接排放,不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染[2]。含油污泥中还含有大量的盐类以及多氯联苯,二噁英等难降解的有毒有害物质,若不加以有效处理,不仅污染环境,而且造成资源的浪费[3]。因此,含油污泥一直是困扰石油石化行业的一大难题[4]。

因此,对现有的含油污泥处理技术进行综述,有助于对现有的含油污泥处理技术进行理解和把握,并为开发出新型处理技术提供帮助。

2 含油污泥处理技术现状

含油污泥是由油包水、水包油乳化液及悬浮固体等成分组成的稳定悬浮乳状胶体,主要来源于原油开采、炼油化工厂污水处理等生产过程。由于含油污泥成分受污水水质、处理工艺、加入药剂等因素影响,处理难度大,各种处理方法在实际应用中皆存在一些问题[5]。但从目前整体技术发展趋势来看,含油污泥的处理方法主要分为减量化、稳定化和资源化三个方面,并在各个研究领域均取得了一定的进展和成果。

2.1 减量化处理措施

2.1.1机械脱水工艺

机械脱水工艺中重要环节为含油污泥的调质技术与不同处理阶段高速离心机的操作技术。调质-机械分离预处理技术体系中,普通高分子絮凝剂使用后不易降解,极易造成对环境的二次污染,因此选用无毒无害、适用范围广的高效有机高分子絮凝剂是首要考虑的关键因素之一。目前,已有研究报道[6],通过利用活性污泥中微生物分泌的高分子絮凝剂,结合使用有机絮凝剂可显著改善机械离心脱水效果,并可节省90%左右的高分子絮凝剂使用量。

2.1.2超声波预处理技术

含油污泥的超声脱油主要应用超声的机械振动和声空化两种作用。超声空化所造成的微射流可达到每小时400km,即射流束以近乎固体所不能承受的力冲击固体表面,这样在固体的表面发生腐蚀作用,这种冲击波在不足4×10-8s的时间内消失,产生压强可达到3×l08N/m2,同时伴有103K的高温,可以分散聚集在一起的污泥,把污染物从污泥表面剥离[7]。

2.2稳定化处理措施

2. 2.1 固化处理

含油污泥固化处理是指在含油污泥中加入一定量的固化剂,使其发生一系列稳定的不可逆的物理化学反应,将含油污泥中的部分水分和有毒物质等固定或锁定在一定致密的基质中,使其形成具有一定强度的固态物质。

含油污泥固化过程为水化过程,主要发生如下反应:

xCa(OH)2+SiO2+(n-1)H2O xCaO·SiO2·nH2O;xCa(OH)2+ A12O3+(n-1)H2O xCaO·A12O3·nH2O

其中消耗的离子来源于含油污泥和加入的固化剂,水化初期以凝结网状结构为主,胶结能力较差,水化后期以晶体结构为主,形成较强的化学键连接,因此固化物有一定强度。晶体结构可以将重金属、一些有害有机化合物等锁定在内,使有害物质的渗透性和浸出率大大降低[8]。

2.2.2 生物处理

生物处理方法分两类,一是向含油污泥中投加营养物质,曝气,促进污泥土著微生物生长增殖,从而实现对污染物的降解。二是向含油污泥中投加高效降解石油烃的微生物菌剂。

利用生物处理可去除PAHs类有害物质。Boonchan等[9]发现,真菌可以完成对PAHs的第一步降解生成有机酸类,细菌再以有机酸为碳源进一步降解为二氧化碳和水。RodrigoJ.S.Jacques等人[10]利用从含油污泥污染的土壤中筛选的菌群获得了对蒽、菲、苯并芘分别为48%、67%、22%的去除率。

2.2.3 超临界水氧化处理

荆国林等 [11]运用超临界水氧化法处理油田含油污泥,实验结果表明, 超临界水中的氧化反应能有效去除含油污泥中的原油, 去除率可达95%。张守明和高波[12]对超临界水氧化法处理含油污泥的工艺进行了研究,得到了以下结论:反应时间对COD去除率影响较明显,COD去除率随着反应时间的延长而增加。可生化性随反应时间的延长而降低。反应温度对COD去除率影响较明显,温度越高,COD去除率越大,高温有利于COD的去除。

2.3资源化措施

2.3.1焦化处理

焦化法处理含油污泥就是对含油污泥中重质油的深度热处理,焦化反应实质是一个烃类物质的热转化过程,烃类的热反应是一个复杂的反应,反应机理普遍认为是自由基反应机理[13]。目前焦化处理主要分两个方向,一是焦化法处理含油污泥回收矿物油,研究表明,液相产品回收率可达88.23%,产品主要为汽油、柴油和蜡油[14,15]。利用聚乙烯类废塑料与含油污泥混合焦化可进一步提高矿物油回收率[16]。二是利用含油污泥添加适量的强度添加剂和炭化添加剂,AM和陶粒,仅次于活性炭,投加8 mg/L的PAM可进一步提高除油效果[17]。

2.3.2 化学热洗处理

化学热洗是将含油污泥加水稀释后再加热,同时投加一定量化学试剂的条件,使油从固相表面脱附或聚集分离的污泥除油。赵虎仁等[18]采用“化学热洗、生物处理”工艺对炼油厂含油污泥处理,研究发现,洗涤剂OST-Ⅱ效果最好,污油回收率可以达到92.2%。童蕾等[19]用含表面活性剂的热碱水溶液洗涤处理含油污泥,残留油含量降至1.2%左右。

3 含油污泥处理技术的发展前景与展望

目前,含油污泥的处理和再利用仍处于实验研究和中试阶段,还缺乏可靠的技术、工艺以及示范工程。大多数研究主要针对含油污泥中原油的回收,有关剩余含油污泥的净化处理的研究还处于起步阶段。含油污泥的处理措施众多,每种方法都有其自身的优缺点和使用范围。以回收原油为目的处理含油污泥的各种物理化学方法,主要适用于含油量较高的污泥,由于处理过程中需要额外添加成本昂贵的化学药剂以及匹配的处理设施,处理过程复杂、成本较高,还会引起废水、废渣等二次污染问题,需要进一步处理利用。按照可持续发展的要求,以及石油资源重要性的日益显现,含油污泥的处理愈来愈引起重视,含油污泥中原油的回收和含油污泥的循环再利用将是今后的发展方向。把污染环境的含油污泥经处理后再利用.既解决了油田环境污染问题,又能带来经济效益。

参考文献:

[1]刘惠卿,盘英,李玉嫦.“三泥”处理现状[J].石油化工环境保护,2001(1):33–36.

[2]李美蓉,孙向东,袁存光.自高含油罐底油泥回收原油的深度处理技术[J].石油化工高等学校学报,2006,19(2):30–33.

[3]曹方起,曾庆辉,何国安.临盘油田含油泥砂处理技术研究[J].石油天然气学报,2005,27(3):572–574.

[4] Chang Chingyuan,Shie Jelueng,Lin Jyhping,et a1.Major products obtained from the pyrolysis of oil sludge[J].Energy & Fuels,2000,14(6):1176—1183.

[5]郑晓伟,陈立平.油污泥处理技术研究进展与展望[J].中国资源综合利用,2008,26(1):34—37.

第4篇:污泥处理主要方法范文

关键词:污泥;处理;减量化;资源化;

1、前言

城市化、工业化进程的加速,对环境的影响日益严重,城市水环境的保护比以往显得更加重要,大量城市污水处理厂的出现,有效缓解了水环境的压力,但同时也带来了污水处理厂污泥如何处理的问题。污泥由多种微生物形成的菌胶团及有机物、重金属和盐类及寄生虫卵等组成,处理不好,易造成二次污染。不妥善解决污泥的出路问题,会影响到污水处理厂的正常运行。因此应根据各地的实际情况,综合利用污泥处理技术,找出适合的处理方式,就此,谈一点自己的看法。

2、污水处理厂污泥处理的现状和面临的问题

2.1处理现状

以南京为例,城区目前已投入运行的大型污水处理厂共有4座,污水处理能力约100万吨,每天产生的含水率80%的脱水后污泥达数百吨,目前的方式为脱水后外运掺烧发电、填埋、堆肥等。

其中焚烧发电约占50%,污泥脱水后运送至电厂与煤按一定比例进行混合,后进入焚烧炉燃烧产生热量用于发电;其它的用于填埋和堆肥,污泥脱水后利用废矿坑进行填埋,或经过堆肥工艺制成肥料。

2.2面临问题

根据《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》的相关要求,污泥处理技术总的目标是实现“四化”,既“稳定化、减量化、无害化、资源化”,目前南京在污泥处理方面还存在着问题,主要表现在以下几方面:

2.2.1处理方式比较单一,缺乏深度处理工艺

现各厂污泥处理工艺基本为机械脱水工艺,既将剩余污泥加高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)后直接脱水后,脱水后污泥含水率达80%左右,运输的大部分是水,造成运力浪费;且运输途中,撒漏在所难免,对沿途环境影响很大,不符合减量化的要求。其次是污泥中有机物含量高,易分解有恶臭,黏性大,不符合稳定化的要求。

2.2.2污泥处理处理运营单位缺乏有效的监管

根据水染污防治法,污水处理过程中产生的污泥也应当被有效处理,参与脱水后污泥的焚烧、堆肥、运输等相关处理的单位,均被定义为污水处理设施运营单位,应有相关资质和执行标准,与目前的实际情况相比,各相关处理单位大多处于起步阶段,有的还不是主营业务,与要求比有一定差距的。另外对这些污泥处理运营单位的监管方面,相关制度和政策还不是很明了。

2.2.3污泥处理处理经费和政策的支持

污泥的性质决定了污泥的处理是一个比较复杂的问题,要真正实现污泥处理的无害化和资源化,单独依靠污水处理厂自身是完成不了的,必须实现污泥深度处理的产业化工作。

要实现产业化首先要保证有充足的污泥处理资金,污泥处理费用应当在污水处理费中占一定的比例。其次是要有相应的推行污泥资源化的政策,才能有效促进产业健康发展。

3、几种主要的污泥处理方法及优缺点分析

目前国内外污泥处理方法大体有焚烧、填埋、和土地利用等。填埋的技术难度最低,其次是土地利用,难度最高的是焚烧。焚烧的投入成本最高,其次是填埋,土地利用成本最低。但焚烧和填埋分别存在尾气和地下水污染的风险,而土地利用的风险较小。因此需采取适合各自实际情况的污泥处理方法。

3.1污泥的焚烧

焚烧是污泥处理中最彻底的处理方法,它能使有机物全部碳化,杀死病原体,可最大限度地减少污泥体积,能实现污泥“减量化、无害化、资源化“的目标,

但是其缺点在于处理设施需投资进行相应的改造,没有经过干化的污泥需进行掺煤焚烧,能耗大,处理费用高。

3.2 污泥的卫生填埋

污泥卫生填埋是一项比较成熟的污泥处理技术。这种处理方法简单、易行、成本低,污泥又不需要高度脱水,适应性强。填埋场一般为废弃的矿坑或天然的低洼地。

污泥填埋存在的问题是渗滤液和气体的形成,如果填埋场选址或运行不当,渗滤液会进入地下水层,污染地下水环境。填埋场产生的气体若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。另外,适合污泥填埋的场所也因城市污泥的大量产出而越来越有限,填埋场没有进一步发展的希望。

3.3污泥的土地利用

污泥的土地利用投资少、能耗低、有机部分可转化成土壤改良剂成分,被认为是最有发展潜力的一种处理方式,是污泥“无害化、稳定化”的重要处理方法。通过堆肥等科学合理的方法进行土地利用,可减少污泥带来的负面效应。

污泥土地利用存在的问题是:如果污泥发酵的不彻底,病原体及寄生虫卵杀不死;另外有可能有重金属污染问题存在。

4、污泥处理方法的选用

一种有效的污泥处理方法,应当兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益,污泥的处理方法多种多样,各有优缺点,选用什么样的方法不但与当地的自然条件及经济社会发展水平有关外,还与污水处理工艺、污水来源等有很大关系。应根据污水处理厂的具体情况进行区别对待,统筹安排。

例如对于污水收集范围内无工业污染源以生活污水为主,污泥量较少的厂,完全可以考虑采取土地利用的方式,制成复合肥料后作为再生资源有效利用。

进厂污水既有工业污水又有生活污水的,如果污泥中有机物含量较高的,仍可以考虑采取土地利用的方式,作为再生林地和市政绿化的肥料利用,不易造成食物链的污染,也可成为污泥土地利用的有效方式。

如果污泥中重金属等污染较重,不符合农用污泥标准的污泥,需考虑采取焚烧的方法处理,以彻底消除二次污染。

对于城市有垃圾发电项目的,可考虑将污泥加入稳定剂后采用新技术脱水机将今水率降低至60%以下,作为覆盖土填埋入垃圾场,可有效利用其中含有的有机成份,产生沼气后用于发电,可低成本实现资源化目标。

5、结语

“十二五”期间,节能减排工作的标准进一步提高,城市污水处理厂污泥的处理工作得到重视,做好污泥的深度处理工作十分重要,需要创新思路,充分参考国内外情况,结合自身实际情况,找出一条适合的技术路线,实现污泥处理的 “减量化、无害化、资源化“的目标。

参考文献:

第5篇:污泥处理主要方法范文

关键词:污泥;污泥处置;污泥处置

污水处理厂污泥是沉积物的城市生活污水和工业废水的净化过程中产生的水,是一种危险固体废物。如果不能得到彻底的治疗和控制,会造成严重的环境污染。如何进行污泥的处理处置已成为城市经济环境世界面临的问题。目前,全省100个城市污水处理厂,日处理规模达到2835500立方米,产生的污泥量每天约1360吨。虽然浓缩脱水污水处理厂设施有效果,但仍有大量的污泥处理和处置是不安全的,甚至引起严峻的形势。本文分析了目前污泥处理处置技术及发展趋势,对城市污水的处理和污泥的处理处置的相关问题。

1污泥处理处置现状

在城市污水处理厂运行过程中,污水处理主要是通过减少污泥的体积减少来确定的。整个过程单元被称为污泥处理无害过程。污泥处理包括污泥浓缩、脱水、消化。污泥处理的污泥或污泥产品具有天然的或人工的方法使污泥的最终处置方式,可以实现长期稳定和减少生态环境无不良影响。污泥处置,包括土地利用,填埋和焚烧和综合利用各个方面。

城镇污水处理厂污泥不仅含水量高,容易腐烂,有强烈的气味,而且含有大量的病原菌,寄生虫卵和铬,汞和其他重金属,而且含有难以降解的有毒和致癌物质。污泥未经处理随意堆放,经过雨水的侵蚀和泄漏后,会对地下水的污染,直接危害人体健康。据不完全统计,目前,在中国的城市污水处理厂污泥处置是只有约10%通过使用更多的约20%的土地,使用后的垃圾填埋场,用少量的燃烧和建筑材料,如堆肥肥料生产技术,其余大部分随意外运,简单的填埋或堆放,给当地的生态环境。带来了极不安全的隐患,

污泥污染在中国已成为一个新的环境问题,值得关注。城市污泥处理处置主要存在以下问题:一是污泥的广泛使用以及垃圾填埋处置和堆叠,部分已造成安全隐患,占用土地和垃圾填埋场运行困难的生态问题;二是建设和经营的污水处理资金不足,污水处理费不到污泥处置成本的要求;三是建设和运营经验的污泥处理和处置缺乏;四是土地,资金支持,税收,在政府的支持政策,关税焚烧发电饲料不健全;五是缺乏相关的技术标准,规范和专项规划的污泥处置。”转移重水轻泥”思想和污染的现象不符合科学发展观的要求。

2种常见的污泥处理技术

2.1污泥厌氧消化

将污泥转化为甲烷和二氧化碳的有机物污泥厌氧消化,能够减少有机物含量,综合利用到生产中去。污泥厌氧消化污泥泥可以稳定的降低污泥的含水率,提高污泥的脱水效率。厌氧消化污泥在园林绿化,农业用地中广泛应用,按要求无害化处理。国家鼓励城镇污水处理厂采用厌氧污泥消化工艺,产生的沼气应综合利用。根据《城市污水处理及污染防治技术政策》(市[ 2000 ] 124)要求:日处理能力100000立方米以上的二级污水处理设施产生的污泥,应采用厌氧消化工艺,产生的沼气应综合利用。目前,厌氧消化在实际工程中的应用主要包括污泥厌氧消化,消化和负荷水平高两个消化,在全国各种形式的污泥厌氧消化具有大型污水处理厂的规模化应用。

2.2污泥高温好氧发酵

污泥高温好氧发酵是指通过一些修剪,落叶的辅助作用,花园废物和稻壳,稻壳,秸秆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加填料,细菌,放线菌,真菌和其他微生物利用广泛存在于自然界中,具有促进污泥稳定的腐殖质类可生物降解的有机物微生物改造过程中的控制。污泥有机物质在酶的作用下,能将有机化合物对土壤腐殖质分解为对土壤有益的小分子,如二氧化碳,氨,水和无机盐,化学形态可以被植物吸收。污泥高温好氧发酵分解有机物,堆体温度上升,可以达到50~60℃,将使得病菌、寄生虫卵被杀。污泥高温好氧发酵产品称为堆肥,也可以用作土壤改良剂和有机肥的使用。

2.3污泥脱水

污泥脱水的主要是指水的吸附污泥,细胞内的毛细水和水分离。一般大中型污水处理厂采用机械脱水。污泥脱水机械主要包括:真空过滤脱水,压滤机,离心脱水。脱水后的污泥的体积大大减少,降低了污泥处理和处置的难度。近年来,污泥脱水技术有了很大的发展,技术上的突破,重点在脱水器脱水机设备的改进对研发。

3种常用的污泥处置技术

3.1的污泥土地利用

污泥土地利用是土地上的污泥分布,利用有机物和营养物质的污水污泥改良土壤质量的处理方法。污水污泥的土地利用方式,包括城市园林绿化,土地改良和农业利用。从目前的趋势来看,污水污泥土地利用是未来的必然发展方向,污泥中的有机物可以被添加到土壤中,能消耗更少的能量。但我国目前的情况来看,仍存在许多问题,其中一个最重要的问题是工业废水处理,虽然工业废水的处理有许多严格的标准,但一些不规范操作导致的废水,废水处理,污水进入市政污水中重金属含量超标,从而制约土地利用的可能性。

3.2建筑材料中污泥综合利用

污泥建筑材料综合利用技术的研究和应用已成为热点。污泥建筑材料综合利用是指以无机污泥处理,用于水泥添加剂,制砖,轻质骨料和路基材料。

3.3污泥填埋

污泥填埋场主要是污泥填埋和城市垃圾,工业垃圾填埋场。处理方法简单,成本低廉。然而,污泥填埋的影响,也受土地的制约以及污泥的过程中产生的垃圾填埋场渗滤液和气体污染的两倍。在我国,应该是最混合填埋污泥出路,脱水后的污泥含水率一般在75%以上,水分含量通常不能满足要求的垃圾填埋场,垃圾填埋场是不愿意接受的污泥,污水处理厂的污泥,因此,需要处理被送到垃圾填埋场。

4污泥处理处置技术

4.1注重技术研发的源头减量

源削减是降低污泥的处理负荷的前提下,污泥减量预计将在城市污水处理过程中的一个未来的研究方向。同时,如污泥微生物的分离状态的水减少污泥减量污泥的含水率的细胞壁的破坏也将是一个新的具有挑战性的研究课题。

4.2次突破节能的技术壁垒

长期的污水污泥处理与处置的处理被忽视,导致污泥处理处置技术的发展。目前高能耗的污泥处理和处置是推广的制约因素污泥处理处置的规模效应中的应用。预计在未来的污泥处理处置的节能技术将有较大突破。

为了防止二次污染,在处理城市污水的污泥处理和处置的各个方面,问题的二次污染有不同程度的重视,现有的技术和工程应用在两个污染上的重视通常是不够的。随着社会的进步和经济的发展,预计将有两个污染控制技术的污泥处理和处置大量的开发和应用,形成二次污染控制技术和系统的完善与污泥处理处置技术。

5结论

中国是以农业为主的发展中国家,针对污泥处理和处置的特点,污泥处理应堆肥,土地和资源,根据实际情况,探讨经济发达地区其他的处理方法。但应注意,在污水污泥的土地利用方面严格管理,只有符合污泥农用标准才可用于农作物。

参考文献

[1] 卢年春;李萍;凌云;赖发英;;城市污泥综合利用研究[J];安徽农业科学;2005年11期

第6篇:污泥处理主要方法范文

关键词:污泥处置 利用 展望。

所谓污泥处置,是指利用人工或自然方式使处置后的污泥或污泥产品能够长期处于稳定状态并且对生态环境无不良影响的最终消纳方式。随着人们对生态环境保护的日益重视,世界各国对污泥的处置已经开始制定相应的法律法规,对污泥利用进行宣传教育。由于我国相应的法律法规还不够周全,也缺乏对污泥处置的宣传教育,因此还存在大量盲目回收利用污泥而造成危害的现象,这就要求我们必须借鉴国外污泥处置的先进方法,并结合自身的实际情况,努力提高我国污泥处置的水平。

1 国外污泥处置现状分析。

1.1 国外污泥处置的常见方法分析。污泥的处置应该遵循减少污泥中有机物的含量、使污泥中的有机物转化为无机化合物、杀灭污泥中病原菌等微生物以及充分利用污泥中所含的有用物质的原则。

世界各国对污泥的处置由来已久,目前国外的污泥处置方法主要有以下几种:

1.1.1 卫生填埋。卫生填埋的方法始于 20 世纪 60 年代,它在传统填埋的基础上,经过严格的科学选择和场地防护,极大地减少了对环境的污染,具有操作简单、处理费用低的优点。但是卫生填埋需要大面积的场地,对处理技术要求标准高,渗透液对环境危害大,而且随着可填埋土地的日趋减少,因此此种方法在国外污泥处置中所占的比重越来越小。

1.1.2 污泥焚烧。污泥焚烧是处置污泥最彻底的办法,它能将污泥中的有机物全部碳化,杀死多种微生物,减少污泥的体积,具有不需要专门的存储设备,经济有效的优点。但是污泥焚烧过程中会产生大量剧毒物质和有害气体,因此需要专门的设备对尾气进行处理。

1.1.3 土地利用。污泥的土地利用历史悠久,污泥中含有丰富的有机物质及多种微量元素,因此可以用于农田、森林、园艺或者是废弃场地的改造。土地利用具有能够变废为宝、充分回收利用污泥中的各种养分以及能耗低的优点,因此近几年在国外受到越来越多的重视和应用。

1.1.4 海洋倾倒。海洋倾倒虽然具有操作简单、不需要特殊处理装置的优点,但是随着人们对海洋环境保护意识的日趋增强,各国现已开始禁止向海洋倾倒污泥。

从国外对污泥处置的数据分析来看,国外目前对污泥的处置侧重于土地利用和污泥焚烧,卫生填埋和海洋倾倒已经开始逐渐退出历史舞台。分析国外对污泥的处置情况,可以得到以下几点体会:①不同的国家和地区需要根据本国的实际情况(土地资源、产业结构等)采取合适的污泥处置办法;②污泥既是一种污染物又是一种可再利用的资源,将污泥的处置和利用结合起来是最好的解决办法;③污泥的综合利用要根据本国和本地区的实际情况,兼顾生态环境、社会和经济,开发合适的处理办法,实现资源的可持续利用。

1.2 国外污泥处置的新方法分析。除了上述的污泥处置办法外,目前国外开发出一些新的污泥处置方法,具体说来:

1.2.1 污泥制砖。污泥制砖的办法主要有两个,一是将污泥焚烧后制砖,二是使用干化污泥直接制砖。日本在污泥焚烧制砖方面走在世界的前列,由于污泥焚烧制具有砖操作简单、产品可以销售的优点,因此在日本受到越来越多的关注。

1.2.2 污泥制水泥。将污泥置于水泥回转窑中焚烧,不仅可以减少污泥的体积、杀灭病原体等微生物,并且燃烧后的残渣将成为污泥熟料的一部分,因此可以不用对焚烧后的灰烬进行处理,是一种两全其美的好方法。

1.2.3 污泥制油。污泥制油是通过低温热化学反应,将污泥中的脂肪族化合物和蛋白质转化为油、炭、气和反应水。但是污泥制得的油含氧量较高,稳定性比较差,易发生聚合反应,粘度较大,且油气味太重,因此限制了其在市场销售。

2 我国污泥处置现状分析。

研究数据表明,我国目前有很大一部分污泥没有经任何处置而随意弃置,这给环境带来了极大的危害。未经处置的污泥会散发污染空气的臭气,含有的病原体等微生物对人类的健康有极大的危害,重金属和有害物质会污染地表和地下水系统。造成我国污泥处置落后的主要原因有:①我国污泥处置起步较晚,很多地方没有专门的污泥处置场所和设备,使得很多污泥得不到合适的处置;②我国污泥综合利用的基础比较薄弱,人们对污泥利用缺乏认识,没有意识到污泥处置对环境的重要性;同时缺乏合适的污泥利用方法,很多地方选择将污泥储存后运到郊区或农村直接堆放,这样不仅造成对当地环境的破坏,也造成污泥资源的浪费。

3 国外污泥处置对我国污泥处置的启示。

3.1 逐渐放弃卫生填埋,充分利用土地利用。由于卫生填埋具有操作简单、处理成本低的优势,因此目前在我国污泥处置中占据了较大的比例。但是卫生填埋对污泥的处理所需时间较长,容易污染环境,因此必须逐渐放弃这种处置方式。土地利用是我国污泥处置必须充分利用的一种有效途径,我国有很多的林田和农田,相对于其他污泥处置方式,土地利用比较符合我国的国情,具有较大的应用前景。

3.2 改进工艺,充分利用污泥焚烧的方式。污泥焚烧具有能将污泥中的有机物全部碳化,杀死多种微生物,减少污泥的体积,并且还能提供热量的优势。但是污泥焚烧成本较高,需要专业的设备,因此我国必须多与发达国家进行交流与合作,改进焚烧工艺,提高污泥焚烧的经济性。

3.3 污泥的资源化利用是未来污泥最终处置的发展方向。污泥可以制水泥、制砖、制油、制陶粒等,但是由于这些技术对于设备和工业的要求较高,因此必须进一步研究。但是随着科学技术的不断发展,污泥的资源化利用必然是未来污泥最终处置的发展方向。

3.4 政府对污泥处置必须进行高效监管。政府有关部分必须高度重视污泥处置的重要性和必要性,加大对污泥处置的教育宣传,提高人民对污泥处置重要性的认识,加强对污泥处置的监督和管理,加大对污泥处置研究的投入。

4 结果与讨论。

污泥处置是我国实现可持续发展的必然要求,是保护生态环境的必然趋势,因此对其进行研究具有重要的意义。我国污泥处置起步较晚,相应的技术也不成熟,政府必须加大对其的监控,人民必须提高对其的认识,这样才能提高污泥处置的水平。在选择污泥处置方式时,必须因地制宜,从环境、资源利用、经济效益等方面来选择适合的方案,同时借鉴国外的先进经验,使得我国污泥处置得以良性发展。

参考文献:

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[3]唐小辉,赵力。污泥处置国内外进展。环境科学与管理。2005,6.

第7篇:污泥处理主要方法范文

关键词:污泥,处理处置技术,发展展望

收稿日期:2011-12-28

作者简介:文丰玉(1978―),女,广西灌阳人,工程师,主要从事环境影响评价工作。

中图分类号:X703.5

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2012)02-0138-03

1 引言

污水处理厂剩余污泥含水率高,可达90%,并含有丰富的氮、磷等元素,以及多种微量元素和土壤改良剂,如腐殖质,但同时也含有大量病原体、寄生虫卵、一定量的重金属 (Cd、Cr、Pb、As、Zn、Cu、Ni等)和多种有毒有害的有机污染物如多氯联苯、二嗯英、放射性核素等且伴有恶臭。因此污泥如未经有效处理处置进入环境,极易对地下水、土壤等造成二级污染,威胁环境安全和公众健康,这些因素严重制约着污泥的资源化利用。污泥处理处置的目标就是实现污泥的减量化、稳定化和无害化。

“十二五”期间我国将完成每年新增污水集中处理能力1 500万m3/d,以新增污水处理量运行负荷率为75%以及污泥(含水率80%)占污水质量比例为0.6‰计算,“十二五”期间污泥年产量将以246万m3/年的速度递增。在我国污泥处理可占整个污水厂投资及运行费用的25%~65%污泥处理已成为污水厂所面临的沉重负担,在污泥产量迅速增加的同时,污泥的处理处置也存在着诸多问题,因此,如何合理的解决污泥问题,已是当前亟待解决的环保问题之一。

2 污泥处置处理技术

2.1 污泥处理

污泥处理是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程,污泥处理包括脱水、消化、发酵以及热干化等工艺过程。

2.1.1 污泥脱水

污泥脱水是将浓缩或消化污泥脱除水分,转化为半固态或固态泥块的一种污泥处理方法。经过脱水后,污泥含水率可降低到55%~80%,脱水的方法主要为自然干化法、机械脱水法和造粒法。自然干化法和机械脱水法适用于污水污泥,造粒法适用于混凝沉淀的污泥。顾瑞环等通过实验,将剩余污泥与消化污泥混合之后脱水,脱水效果较好,絮凝剂单耗降低,与纯消化污泥脱水耗絮凝剂量一致,泥饼含水质量分数在77%~78%时,絮凝剂单耗均值3.17 kg/t干污泥。

当剩余污泥产量大时,为了减少对初沉污泥的浓缩沉降性的冲击,剩余污泥与初沉污泥可以分开浓缩处理的,但在分别浓缩之后需混合脱水。对续建的污水厂来说,此种工艺运行不但可以节省浓缩池的投资,而且混和污泥脱水效果较好。

2.1.2 污泥热干化

污泥热干化指利用燃料燃烧所产生的热量或其他工业余热,通过专门的工艺和设备,使污泥失去部分水分的过程。热干化能够使污泥减容,且干化后污泥的臭味、病原物、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善而具有多种用途,如用作肥料、土壤改良剂、替代能源或是转变成油、气后再进一步提炼化工产品等。热干化成为污泥处理、处置重要的“第一步”。在美国,污泥干化处理后土地利用已经逐渐成为污泥处理、处置的重要途径。由于污泥填埋越来越受到土地和费用的限制,美国现有的大部分填埋场将在未来的数年内关闭,污泥热干化在美国的应用将更加普及。

热干化其优点为占地小、处理能力大、减量率高、为生化程度高、最终处置途径具有较广泛的适用性和灵活性等;缺点是建设投资大,运行费用较高。

2.1.3 石灰干化技术

石灰干化技术是利用混合设备将污泥与生石灰等固化剂充分搅拌接触,通过物理化学反应达到降低含水率、去除臭味、杀灭微生物和病原菌并有效钝化重金属的效果。较为经典的应用包括利用加入氧化钙后pH值和温度的升高来实现污泥的杀菌;或利用添加氧化钙(也可同时添加其他物质如飞灰、水泥、粉煤渣等) 后污泥的固化效果来满足污泥的填埋工艺要求。另外,处理过程中选择适宜的混合条件和设备可有效改变污泥的性质,使其由致密、粘稠变成疏松、流动性好、便于储存和运输的物料。应梅娟等通过对小红门污水处理厂污泥干化项目的运行及实验室数据检测,初步研究和分析了污泥原始含水率对处理后污泥含水率的影响以及石灰投加量对杀菌效果的影响。结果表明,针对小红门污水厂的污泥,仅需添加5%的石灰,即可将大肠杆菌的含量降至未检出水平。而为了使成品污泥含水率同样达到小于60%的效果,原始污泥含水率越低,所需投加的生石灰量越少,当原始污泥含水率为80%~85%时,需要的石灰投加量为20%~30%,而原始污泥含水率为77%~78%时,仅需投加13%的石灰。

石灰干化技术其优点是建设投资小、设施建设中期短;缺点是石灰需求量大,易受到石灰来源不稳定以及产品出路不确定的影响。

2.1.4 污泥消化

污泥消化是典型的污泥稳定方法,剩余污泥经过消化处理后,一方面可减少污泥的体积,另一方面可降低污泥中挥发固体的含量,灭活部分病原菌和去除臭味,消化可用好氧消化和厌氧消化两种方式。国外厌氧消化技术比较成熟,已经得到了广泛的应用。

好氧消化是在不投加其他底物的条件下,对污泥进行较长时间的曝气,使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段进行自身氧化,并以此来获得能量。它的主要优点是处理效率高,需要的处理设施体积小,投资较少,运行管理方便,基建费用低,上清液中的BOD5浓度较低(10mg/L以下),处理后的产物无臭、类似腐殖质,肥效较高,运行安全、管理方便。但由于需要输入动力,所以运行费较高。

厌氧消化是利用厌氧微生物分解污泥中的有机物,使污泥趋于稳定,达到减量之目的,还可回收部分能源,投资费用较低。它是目前国内外最为常用的污泥生物处理方法,同时也是大型污水处理厂最为经济的污泥处置方法。同时为了克服传统污泥厌氧消化工艺存在的消化速率慢、停留时间长、处理效率低的缺点,相继出现了机械破碎、超声波、碱处理、热水解、臭氧处理、酶法等预处理方法,王治军等人通过对热水解后的污泥进行厌氧消化处理,发现经过热水解预处理的剩余污泥后续厌氧消化处理系统的最大COD去除率可达60.61%;与未经热水解污泥的厌氧消化对比,产气量可增加79.20% ~99.55%。

2.2 污泥处置

污泥处置是指处理后污泥进行消纳的过程。在污泥处置过程中,污泥最终得以稳定。污泥处置包括填埋、堆肥、焚烧、建材利用以及土地利用等不同的方式,污泥焚烧后灰分即可填埋,也可作为建材原料。

2.2.1 卫生填埋

卫生填埋措施简单,对无法农用的高污染污泥、不利于堆肥的污泥以及污泥焚烧残渣的处理,卫生填埋方法也是一种不可或缺的处理手段。到目前为止,已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术,具有不需要高度脱水(自然干化),投资较少、容量大、见效快等优点,利于推广。当然。污泥卫生填埋也有不足之处。例如,污泥中含有的有毒有害物质可能会随雨水等渗入地下,对地下水和周围土壤造成二次污染;卫生填埋需要较大的场地,对于用地紧张的城市不适宜采用。

2.2.2 堆肥

堆肥是利用微生物分解污泥中有机物,并杀灭传染病菌、寄生虫和病毒,提高污泥肥分的污泥处理技术,产物可用于园艺和农业肥料。

综合国内外污泥堆肥技术,制约污泥堆肥技术工业化应用的瓶颈主要为占地面积、臭气外排造成的二次污染、干物料的投加和安全储运、污泥的最终处置和操作员的健康安全问题。相对于静态堆肥仓工艺,动态堆肥仓工艺在这几个方面都有所突破,污泥堆肥是较好的城市污水污泥处置方式,污泥堆肥添加的辅助填充料,鼓励利用园林废弃物(剪枝、落叶)和周边农村的砻糠、谷壳、秸秆等农业废弃物。鼓励开展污泥堆肥技术创新,提高生物热能循环利用,利用污泥改善土壤肥效,减少能源消耗,对臭气进行有效处理。

堆肥优点为投资较小,运行费用较低;缺点是占地面积大,受外部因素如气候、堆肥产品出路等影响大。国内外应该不断完善污泥堆肥过程中各环节的标准,加强保障性政策的制定,加强标准法规的建设,积极推进各种污泥堆肥技术。

2.2.3 污泥焚烧

污泥焚烧是指将污泥置于焚烧炉中。在过量空气的条件下,进行完全焚烧,使有机物完全碳化,可以最大限度的较少污泥的体积,使污泥中病原微生物、寄生虫卵、病毒等彻底被杀死,高温也能使污泥中的部分重金属固化。其优点是占地面积小,且最大限度的实现污泥减量化、无害化;缺点是,在焚烧过程中污泥中的一部分重金属能随燃烧产生的烟尘扩散到空气中:况且,不完全的焚烧过程中也会有二嗯英等剧毒空气污染物的产生,可能造成二次污染。

2.2.4 污泥建材利用

污泥建材利用主要指以污泥作为原料制造建筑材料,最终产物是可以用于工程的材料或制品。建材利用的主要方式包括污泥用于水泥熟料的烧制,污泥制陶粒、污泥制砖、污泥制作道路材料和垃圾填埋场覆盖材料等。污泥用于水泥原料、制砖和制陶粒属于污泥协同焚烧过程。当污泥用于路基材料和垃圾填埋场覆盖材料时,可采用石灰、水泥基材料、工业固体废弃物等污泥进行改性处理。

2.2.5 土地利用

当污泥以农用、园林绿化为土地利用方式时,可采用厌氧消化或高温好氧发酵等工艺对污泥进行处理。在有条件的污水处理厂,应首先考虑采用污泥厌氧消化对污泥进行稳定化及无害化处理的可行性。污泥消化产生的沼气应收集利用于发电、鼓风机驱动或热水锅炉,降低污水处理厂的能耗。为提高能量回收率,可采用超声波、高压或热水解等污泥破解技术对活性污泥在厌氧消化前进行预处理。当污水处理厂没有可供厌氧消化的场地,或污水处理厂规模较小时,可采用高温好氧发酵等工艺对脱水泥饼进行稳定化及无害化处理。

2.2.6 污泥处置存在的问题

污泥脱水率低,不便运输,且造成干化场占地面积越来越大。传统活性污泥处理工艺的结果只有社会效益而没有经济效益。堆放在干化场的污泥会产生较大的异味,严重影响环境。

3 发展方向展望

污泥减量从根本上减少污泥的产生,避免后续处理处置的经济成本和二次环境污染,具有应用前景。同时,应不断研发新技术,充分利用污泥的生物质原料特点,将其资源化和能源化,并避免环境污染。目前污泥填埋仍占很大比例,这种方式不具有可持续性,对环境产生二次污染。近阶段,土地利用仍是污泥处置的一条重要途径,能将污泥有效地资源化,但污泥必须经过有效的稳定化和无害化处理,并经检测合格,同时加强对施用土地的监测。污泥热处理技术实现了污泥的资源化和能源化,受到广泛重视。其中污泥焚烧技术已获得广泛的应用,而污泥气化技术则更具有应用前景。

我国对于污泥问题的处理,目前还存在很多的漏洞和弊端,今后我国必然将加大力度对污泥问题进行彻底的整治。一方面我国要加大立法工作力度,通过立法加强污泥污染治理和管理,促进污水污泥治理事业的可持续发展,另一方面要发展新技术,开发新方案、增设新工艺、走污泥治理专业化、市场化的发展道路。

4 结语

在污水处理过程中对剩余处理处置是不可忽视的重要环节,污水处理系统只有具备污泥处理,才能真正成其为是一个完善、成套的处理工艺,在对污泥的管理控制当中要充分考虑到污泥产生的源头――污水处理厂,通过改进污水厂的处理工艺来达到从源头减少和避免污泥产生。同时对污泥放任自流,在实际中制定的标准也没有得到有效的贯彻实施,特别随着我国经济的不断发展,我国污水处理量和处理水平将会有更大的发展,势必会产生更多的污泥。如果还是采取原来的态度对污泥进行处置,必将会对我国环境质量和公众健康造成很大的威胁,同时也违背了资源循环利用和可持续发展的要求。

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Discussion of Surplus Sludge Treatment and Disposal Technology

Wen Fengyu1,Tang Zhicheng2

(1.Guangxi Research Academy of Environmental Sciences,Nanning 530022,China;2.Qinzhou

Environmental Protection and Monitoring Station, Qinzhou 535000 China)

第8篇:污泥处理主要方法范文

【关键词】 污泥 新技术 资源化

随着我国社会经济和城市化的发展,城市污水处理规模逐渐扩大,污水处理能力逐渐增加,污水处理所产生的污泥量也随之增加。由于污泥产量较大,性状粘稠,含有重金属和病原微生物等有害物质,如处理处置不当,会给环境带来严重的二次污染。据报道,2010年污泥产量达到3665万吨(以含水率80%计),用于对污泥处理的投入达到350亿。我国目前污泥处置的现状是70%以上弃置,20%填埋,其次是不到10%的污泥进行堆肥农用,少量进行污泥干化焚烧。污泥作为一种固体废弃物,已经成为继城市垃圾污染的第二大固体废物污染源。传统的污泥的主要处置方式有填埋、焚烧、排海、农用等。但是传统的处理方法也存在一些弊端,无法对污泥进行资源化利用,因此对污泥处理资源化利用新技术的研发具有重要的现实意义。

1 传统污泥处理技术

传统的污泥处理方法主要包括污泥堆肥、污泥干化、污泥焚烧和污泥填埋。但是,由于污泥组分复杂、重金属含量高、病原微生物含量多等特点,传统的污泥处理技术已经表现出其本身的局限性,随着国家对污泥处理处置技术的标准越来越高,传统技术已经不在适应社会发展的要求。其主要表现在以下几个方面。

1.1 污泥填埋

污泥填埋指的是污泥经过长期的物理、化学和生物作用使其达到稳定状态。污泥填埋分为单独填埋和混合填埋,在欧洲脱水污泥与城市垃圾混合填埋比较多,而在美国多数采用单独填埋。在我国主要是以混合填埋为主。实践表明,污泥填埋具有以下的缺点:(1)对污泥土力学性质要求比较高;(2)需要占用大面积的场地;(3)地基需做防渗处理以免污染地下水;(4)不可资源化利用。填埋目前仍然是我国污泥处置的重要方法之一。但是从长远看,污泥填埋是一种不可循环的最终处置方式,其应用比例将会逐渐减少,应用前景存在局限。

1.2 污泥焚烧

污泥焚烧指的是将污泥置入焚烧炉内,在过量空气加入情况下,进行完全焚烧, 使有机物全部碳化,最大限度地减小了污泥体积,使污泥最终处置极为便利。焚烧法有以下几个突出的优点:(1)可以大幅度减少污泥的体积和重量,同时焚烧灰可制成有用的产品;(2)处理速度快,不需长期堆积和储存;(3)污泥可就地焚烧,不需长距离运输,节约运费;(4)可以回收能量用于发电和供热。但是污泥焚烧也有其致命的缺点:(1)焚烧炉投资巨大、设备运转费用高;(2)装置复杂;(3)焚烧过程不容易控制,产生二恶英类剧毒物质。由于焚烧过程产生的剧毒位置难以控制,需要对烟气进行特殊处理,因此限制了其使用和发展。

1.3 污泥土地利用技术

污泥土地利用主要是将污泥用于堆肥农用、用于园艺绿化施肥、用于废弃矿场等地的土地改良等。堆肥主要是利用微生物的作用,将不稳定的有机质降解,转化为较稳定的有机质,并使挥发性物质含量降低,减少臭气的产生,污泥物理性状明显改善,便于储存、运输和使用。该技术主要考虑到污泥中含有丰富的的有机物和N、P、K等营养元素及植物所必须的各种微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等,能够改良土壤结构,增加土壤肥力,促进作物的生长。但处理后的污泥产品含大量病原体、寄生虫、多氯联苯和二恶英,且产品的高含水率(30%~40%)可使病原体复活,同时污泥中也含有毒有害物,直接应用于农业会造成土壤以及水体的二次污染。故堆肥法不足以保证安全性。针对污泥土地利用这种方式的不良后果,欧美各国根据各自具体情况制定了严格的无害化技术标准及污泥农用重金属浓度标准,我国制定了《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)。由于未解决好污泥土地利用可能带来的重金属污染问题,所以污泥土地利用目前仍存在一定风险,在相关技术未成熟的情况下污泥土地利用还是有其局限性。

2 污泥处理处置新技术

污泥污所散发出的臭气、污泥所带病原菌、重金属、有毒物质等都严重威胁人类的健康。因此,因此迫切需要寻求新的、有效的污泥处置方法。现介绍几种新发展的污泥处置技术:

2.1 污泥低温热解制油技术

污泥低温热解制油技术指的是在300~500℃、常压(或高压) 和缺氧条件下,借助污泥中所含的硅酸铝和重金属(尤其是铜)的催化作用将污泥中的脂类和蛋白质转变成碳氢化合物,最终产物为油、碳、非冷凝气体和反应水。该技术的环境效益和资源化效益均是很可观的,主要表现在:(1)能有效控制重金属排放,特别是Hg、Ti,在灰烬和炭中来自污泥的重金属被钝化;(2)可回收易利用、易储藏的液体燃油,回收的液体燃油可提供700kW/t的净能量;(3)可破坏有机氯化物的生成,反应器中燃烧温度应维持尽可能低(

2.2 污泥熔化技术

针对污泥焚烧过程中存在的二次污染,科研工作者开发出了污泥熔化技术,该技术使污泥处于焚烧灰熔点温度(通常为1300~1800℃)之上燃烧,不仅可完全分解污泥中的有机物、杀灭病菌,同时所形成的熔渣密度比焚烧灰的高2/3,达到了灰渣大幅度减容的效果。污泥中的重金属因被固定在玻璃态的熔渣中而具有不熔出的活性,所以污泥熔化后的熔渣可用作建材。

2.3 污泥电弧等离子体处理技术

所谓污泥电弧等离子技术指的是在一个密闭的空间里,通过强大的电弧使空气电离产生等离子体,然后在另外一个缺氧密闭空间里面对垃圾进行加热,其温度可到16000℃,在无氧的条件下,垃圾中的无机物很快被玻璃化,最后产生的无害熔渣可作为建筑材料。污泥中的有机物被高温分解。在有氧条件下,分解能产生大量的二氧化碳;若在无氧的条件下,固体废料中的有机物就会转化为氢气和一氧化碳的混和物,这种混合物,可以像天燃气一样作为一般汽轮引擎的能源,其中的氢气进一步纯化分离,则可以作为单独的燃料。对这种气体混合物作进一步的处理,降低其中污染物质的含量,如氮化物和二氧(杂)芑等直接进入涡轮机或释放到大气层中。由于该技术能把污泥转化为能源同时降低污染物的含量,因此有很大的发展前景。

2.4 污泥超声波处理技术

超声波可以分解生物固体, 改善膨胀活性污泥絮体沉降性, 提高脱水能力。经过超声处理的污泥消化时间减少,比容积消化率提高,生物产气量增加,并且超声反应器可以与其它污泥处理工艺任意组合,具有广阔的应用前景。

2.5 污泥水解热干化技术

污泥水热干化技术通过将污泥加热,在一定温度和压力下使污泥中的粘性有机物水解,破坏污泥的胶体结构,可以同时改善脱水性能和厌氧消化性能。随水热反应温度和压力的增加,颗粒碰撞增大,颗粒间的碰撞导致了胶体结构的破坏,使束缚水和固体颗粒分离。经过水热处理的污泥在不添加絮凝剂的情况下机械脱水的含水率大幅度降低。污泥的水解宏观上表现为挥发性悬浮固体浓度减少和COD、BOD以及氨氮等浓度增加。水热干化技术采用浆化反应器,通过闪蒸乏汽返混预热浆化、蒸汽与机械协同搅拌,提高了系统的处理效率;在水热反应器中,采用蒸汽逆向流直接混合加热的方式,强化了传质传热过程,可以避免局部过热结焦碳化;在连续闪蒸反应器中,实现了系统能量的有效回收。

2.6 污泥制活性炭技术

活性炭是以含碳物质为原料,经过高温碳化活化后制成的。污泥具备制造活性炭的客观条件,制备活性炭的路径是先对污泥炭化,然后活化。所以污泥制活性炭的主要研究问题是最佳炭化、活化条件以及提高质量、降低成本等。目前,污泥炭化方式除了传统的高温炭化外,也有用工业废弃的硫酸来催化炭化的,污泥活化方式以高温水蒸气物理活化和ZnCl2化学活化为主。由于最佳碳化、活化条件难以控制,所制作出来的活性炭不如商品活性炭,但在一些消耗炭的气体净化场合,其应用比传统的活性炭更经济。而且,污泥活性炭如果不再生,可以考虑烧掉,同时可固化其中的重金属,因此有一定的应用前景。

2.7 超临界水氧化技术

超临界水氧化( Supercritical Water Oxidation,简称SCWO) 技术是在水的温度和压力均高于其临界温度TC(374.3℃)和临界压力PC(22.05MPa)时,以超临界水作为反应介质与溶解于污泥中的有机物发生强烈的氧化反应,使有机物最后被氧化成无毒小分子化合物的过程。超临界水能与空气、氧气和有机物以任意比混溶形成均一相,即气液的相界面消失,也就消除了相间的传质阻力,反应速度不再受氧的传质控制,因此加快了反应速度而缩短了反应时间,大多数有机物在几分钟之内去除率可达99.99%,有些有机物在1min的时间内去除率就可达99.99%。由于超临界水氧化技术充分利用了超临界水所具有的特性,所以具有其他有机废水处理技术无可比拟的优越性:效率高、处理彻底、反应速度快、反应容器小、无二次污染,且当有机物含量大于2%时就可完全自热,不需外加热量。超临界水氧化技术虽然具有诸多优点,但是它的反应条件要求苛刻(高温、高压),投资大,且其反应机理、反应动力学等还有待于深入研究。

3 结语

随着经济的不断发展, 世界各国的污泥排放将大大的增加, 污泥处置也将成为全球关注的重大环境问题。污泥的处理处置应从环境污染、卫生安全和经济效益等多方面综合考虑。具备能源回收利用的污泥处理新技术在污泥处理处置中发挥着不可替代的作用。虽然这些技术目前还存在一些待解决的问题,但应用前景却十分光明。

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第9篇:污泥处理主要方法范文

关键词: 污泥 减量化 无害化 污泥处理 污泥处置 方法探究

引言

目前,我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约 140 万吨,且以每年10%以上的速度增长。污泥产生的环境污染问题日益突出,已造成极大的安全隐患、环境压力和经济负担。由于污泥中含有大量的重金属物质、病原菌等有毒有害物质,如果这些污泥得不到安全、环保处理处置,就会对环境造成较大危害。因此,采用切实可行的对污泥处理处置技术,按照污泥处理、处置工艺 “减量化、稳定化、无害化”原则,加强污泥处理处置的全过程管理,并在坚持“安全、环保”的原则下,实现污泥的综合利用,回收和利用污泥中的能源、氮磷等资源物质,从而达到节能减排和循环经济的目的。

1.城市污水处理厂的污泥

1.1 污泥的特性

一般污水处理厂产生的污泥为含水量在75~99%不等的固体或流体状物质。其中的固体成分主要由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体及絮凝所用药剂等组成,是一种以有机成分为主,组分复杂的混合物,其中包含有潜在利用价值的有机质、氮(N)、磷(P)、钾(K)和各种微量元素。

⑴ 物理特性

污泥组成为水中悬浮固体经不同方式胶结凝聚而成,结构松散,形状不规则,比表面积与孔隙率极高(孔隙率常大于99%),含水量高,脱水性差。外观上具有类似绒毛的分支与网状结构。

⑵ 化学特性

生物污泥以微生物为主体,同时包括混入生活污水泥沙、纤维、动植物残体等固体颗粒以及可能吸附的有机物、金属、病菌、虫卵等物质。污泥中也含有植物生长发育所需的氮、磷、钾及维持植物正常生长发育的多种微量元素和能改良土壤结构的有机质。

⑶ 污泥中水分的存在形式及其性质

污泥中的水分有四种形态:表面吸附水、间隙水、毛细结合水和内部结合水。表面张力作用吸附的水分为表面吸附水。间隙水一般要占污泥中总含水量的65%~85%,这部分水是污泥浓缩的主要对象。毛细结合水:浓缩作用不能将毛细结合水分离, 分离毛细结合水需要有较高的机械作用力和能量,如真空过滤、压力过滤、离心分离和挤压可去除这部分水分。各类毛细结合水约占污泥中总含水量的 15%~25%。内部结合水:指包含在污泥中微生物细胞体内的水分,含量多少与污泥中微生物细胞体所占的比例有关。去除这部分水分必须破坏细胞膜,使细胞液渗出,由内部结合水变为外部液体。内部结合水一般只占污泥中总含水量的10%左右。

1.2 污泥对环境的危害

污泥有机物含量高、易腐烂,有强烈的臭味,并且含有寄生虫卵、病原微生物和铜、锌、铬、汞等重金属以及盐类、多氯联苯、二英、放射性核素等难降解的有毒有害物质,如不加以妥善处理,任意排放,将会造成二次污染;污泥对环境的二次污染还包括污泥盐份的污染和氮、磷等养分的污染。污泥盐分含盐量较高,会明显提高土壤电导率,破坏植物养分平衡,抑制植物对养分的吸收,甚至 对植物根系造成直接的伤害;在降雨量较大地区且土质疏松土地上大量施用富含氮、磷等的污泥之后,当有机物的分解速度大于植物对氮、磷的吸收速度时,氮、磷等养分就 有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化,进入地下引起地下水的污染。

2.城市污水处理厂的污泥处理

2.1污泥处理

根据污泥所在处理单元不同,采用的不同的方法达到污泥减量化的目的。在污水处理单元操作过程中产生的污泥通过减容、减量、稳定以及无害化的过程称为污泥处理。污泥处理工艺单元主要包括污泥浓缩、脱水、消化(厌氧消化和好氧消化)、堆肥、干化等工艺过程。

2.1.1城市污泥处理的减量化方法

2.1.1.1调整污水处理工艺实现污泥减量化

在污水处理过程中,可以通过调整污水处理工艺,增设污泥浓缩池或适当增加污泥浓度和延长污泥龄,使污泥自身氧化分解的能力增强,减少微生物的数量,达到污泥减量化的目的。

2.1.1.2利用膜处理装置化技术实现污泥减量化

污水处理中的活性污泥微生物一般由细菌(菌胶团)、真菌、原生动物和后生动物等组成,其中以细菌为主,且种类繁多。微型动物中以固着类纤毛虫为主,如钟虫、盖纤虫、累枝虫等原生动物,以细菌为食料;后生动物如纤毛虫、线虫、轮虫等,以细菌、原生动物为食料。采用填料装置化设施,在氧化沟、二沉池中设置利于原生动物和后生动物寄生的生物膜,利用生物接触氧化法技术,减少污泥的产量。通过膜装置化技术在氧化沟、二沉池中的应用,使活性污泥中的微生物通过系统内部的生物链的物质循环,消化部分污泥,达到污泥减量化的目的。

2.1.1.3利用臭氧技术或超声波实现污泥减量化

利用紫外线高级氧化功能而发展起来的光化学氧化和光催化氧化都是近年来新兴的水处理技术。光化学氧化法是在光的作用下进行化学反应,采用臭氧或过氧化氢作为氧化剂,在紫外线的照射下使污染物氧化分解,从而达到水中污染物质的高效降解。臭氧是一种强氧化剂,能破坏存在于空气中或水中的微生物的细胞壁,使微生物立刻死亡。通过在回流污泥中,利用臭氧发生器加入一定量的臭氧或紫外线照射,可使部分污泥分解再利用,达到污泥减量化的目的。超声波使得污泥中的部分细胞体受热膨胀而破裂,释放出蛋白质和胶质、矿物质以及细胞膜碎片,使部分污泥分解再利用,从而达到污泥减量化的目的。

2.1.1.4采用污泥干化处理、污泥消化、污泥发酵技术实现污泥减量化

脱水后剩余污泥污泥的干化处理,一是通过晾晒蒸发水分,是最简单的减量方法,但所需场地大,且受天气的影响太大,不适合大规模的处理污泥;二是在污泥产生量比较大,且难以有效利用其它热源的情况下,采用干化焚烧方式可称为可行技术。污水污泥干化,最好是利用回收的焚烧热量,在装置正常运行工况条件下,通常不需要添加辅助燃料(如:在此情况下,除开机、停机和偶尔使用辅助燃料维持燃烧温度)。

通过污泥的消化降解,建设污泥厌氧发酵池,由于建设费用高,运行不安全,运行费用高,再则厌氧后的污泥还需进一步处理,以达到进一步减量化和稳定化的目的。因此,大、中型城镇污水处理厂应优先选用厌氧消化工艺处理污泥,产生的沼气宜优先考虑综合利用;有条件进行土地园林利用的小型城镇污水处理厂可优先考虑选用好氧堆肥处理工艺。

通过污泥的好氧发酵,建阳光大棚发酵池、静态发酵池或使用立式发酵器、卧式发酵器,可以把含水率60%左右含量的污泥降到20%-30%,很好的达到减量的目的,且通过高温发酵,分解内部的高分子有机物、纤维素、木质素,增加有机质含量,对污泥中的细菌、病毒、蛔虫卵进行了高效灭活,起到了污泥稳定化、无害化的处置目的。

2.1.1.5通过污泥焚烧实现其减量化、无害化的目的

另外,通过污泥焚烧,也可实现其减量化、无害化的目的。建设专门的污泥焚烧厂,对产生的城市污泥进行高温焚烧,废渣可用来制砖或填路;也可对现有的热电厂、火电厂进行改造,把污泥当做添加料进行焚烧,可节约大部分投资。因此,污泥热干化工艺宜选在就近可持续稳定获得余热热源的地方,如:污泥消化池、生活垃圾焚烧发电厂、火力发电厂、水泥厂等,利用其废热、烟气余热作为干化热源。不宜单独设置污泥干化设施,也不宜选用优质一次能源作为热源。由于污泥燃烧产生Hg、二英等,影响镇内生活空气质量,不宜采用自然干化技术。

2.1.1.6污泥处理从污泥的稳定化、无害化着手。

2.1.1.6.1污泥处理稳定化原理概述.

好氧发酵是在有氧条件下,好氧微生物对废弃物进行分解、转化并生产出发酵产品的过程。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物分解成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时,伴有热量产生,因发酵工艺中该热能不会全部散发到环境中,就必然造成发酵物料的温度升高,这样就会使一些不耐高温的病原菌及虫卵死亡,而达到无害化的目的。

2.1.1.6.2城市污泥处理的好氧发酵工艺应达到的技术指标

好氧发酵后污泥的含水率 35~45%;

污泥的有机物降解率>50%;

蠕虫卵死亡率>95%;

粪大肠菌群菌值>0.01;

种子发芽指数≥75%。

在污泥处理工艺选择上应遵循“减量化、稳定化、无害化”原则,遵循源头削减和全过程控制,并加强有毒有害物质的源头控制。根据污泥最终安全处置要求和污泥特性,选择适宜的污水和污泥处理工艺,在安全、环保的前提下实现污泥的妥善处置。

只要污泥中的重金属不超标,利用好氧发酵堆肥法处置污泥,无论从污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化哪方面考虑,无异议是一种优良的污泥处置方式。

2.2.最佳工艺技术路线的选择

在污泥处理工艺选择上应遵循“减量化、稳定化、无害化”原则,遵循源头削减和全过程控制,并加强有毒有害物质的源头控制。根据污泥最终安全处置要求和污泥特性,选择适宜的污水和污泥处理工艺,在安全、环保的前提下实现污泥的妥善处置。同时,国家鼓励回收和利用污泥中的能源和资源,达到节能减排和循环经济的目的。

统一技术路线,因地制宜确定污泥处置方式,以往,由于污泥处理处置技术路线的不统一造成了很多建设运营方面的混乱,明确对污泥处置的技术路线,就是综合考虑污泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素,因地制宜地确定污泥处置方式。鼓励采用土地利用方式处置符合标准的污泥。污泥土地利用主要包括园林绿化、土地改良、农用等,泥质不但应符合相关标准,还需进行场地环境影响评价和环境风险评估。

3.城市污水处理厂的污泥处置

污泥处置以自然或人工方式使经处理后的污泥或污泥产品污泥能够达到长期稳定综合利用的方式来处置和消纳污泥,并对生态环境无不良影响的最终消纳方式是污泥处置的过程。污泥处置主要包括土地利用、污泥农用、填埋和焚烧以及综合利用(建材利用)等。

3.1 污泥处理处置工艺

一般而言,在污水处理厂内污泥经过预处理(浓缩、脱水及相关辅助设施)后,在厂内(或厂外)根据后续处置的不同,采用不同的处理方式,主要处置污泥的方式有土地利用、焚烧等。

3.1.1污泥土地利用方式

污泥土地利用的方式主要包括城市园林绿化、苗圃、林地利用以及土壤修复及改良。污泥城市园林绿化指处理后的污泥用于行道树、灌木、花卉、草坪等栽培过程中作为肥料、基质和营养土。

苗圃及林地利用是将处理后的污泥用于为城市绿化提供幼树、苗、草坪、花卉的生产基地的介质土以及大片的林地等。

土壤修复及改良堆肥处理后的污泥用于严重扰动土地的改良,包括采煤场,各种采矿业开采场(金属矿、粘土矿、砂子的采掘场等)、矸石场、露天矿坑、尾矿堆、取土坑、城市垃圾填埋场等。粉煤灰堆积场以及森林采伐地,森林火灾毁坏地,滑坡和其它天然灾害需要恢复植被的土地等。

3.1.2污泥的焚烧

污泥焚烧最佳可行技术主要技术关键内容为“干化+焚烧”技术,同时包含污泥预处理过程、烟气处理、烟气余热利用、废水收集处理以及灰渣、飞灰收集处理环境管理实践等相关内容。

污泥焚烧关键技术包含:干燥器、干污泥贮存仓、焚烧炉、烟气处理系统、烟气再循环系统、废水收集处理系统、灰渣、飞灰收集处理系统等。

4. 结论

污水处理厂通过脱水后的剩余污泥,含水率在80%左右,长期放置不但占用大量的土地,而且会厌氧消化,产生的废水影响地下水质,散发的气味影响空气质量,同时,又造成细菌在空气中的传播。严重的可能会造成二次污染,与我们的环境治理背道而驰。所以,污泥的稳定化、无害化处理和处置非常重要,不能简单的一埋了事,2004年发生的“SARS”事件应在我们环保人耳边警钟长鸣!因此,对污水处理厂污泥的稳定化、无害化处置,连同污泥的减量化处置一并考虑,找到最适合本身污水厂污泥处置的最佳技术路线和途径,结合资源化的目的,以达到共赢的效果。