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污泥处理存在的问题精选(九篇)

污泥处理存在的问题

第1篇:污泥处理存在的问题范文

关键词:城市污水厂;污泥;处理;现状;措施

中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:

相关调查研究数据显示,城市污水厂的数量正在逐年增加,污水的处理项目逐渐增多,处理能力逐步加强,当前的污水处理任务艰巨,它关系到我国的污水污染是否能够得到有效控制,减排目标能否达到标准。 随着我国城市化进程的加快,城市人口数量激增,每天会产生大量的生活污水、工业废水等一系列的污水,污水量的增加,作为污泥占每百万吨污水80%的比例而言,污泥的量也是惊人的。面对产量激增的污泥产量,如何将其合理处理并有效利用是一项十分有意义的工作,也关系着我国的可持续发展。本文分析了当前我国污泥的处理中存在主要问题,提出了有效的解决措施,以期形成一套稳定而成熟的污泥处理技术,更好的实现我国城市污水的污泥无害化处理。

我国城市污水厂污泥的特点及物理化学性质

1.1我国城市污水厂中污泥的碳水化合物的含量高,有机质和脂肪的含量较低

从我国的城市污水厂的初沉污泥和剩余污泥中的成分分析中可以发现,污水中的碳水化合物的含量较高,高于50%,污水中的有机质和脂肪的含量较低低于20%,较欧美发达国家的而言是达不到标准的。

1.2我国城市污水厂中污泥的碳氮比较高

城市污水污泥的碳氮比为3%左右,从碳氮比分析可见污泥中的含氮量是十分高的,条件适于厌氧消化。

1.3我国城市污水厂污泥中重金属含量高

众所周知,工业废水在我国的城市污水中占有大量的比例,城市污水厂中的初级沉淀和二级沉淀污泥中的重金属含量高都严重超标,从当前的我国城市污水厂中污泥中的重金属进行分析,其含有的主要的重金属有砷、镉、铬、贡、铜、铅、锌、镍等。

1.4城市污水厂中污泥的热值

在我国当前的城市污水厂中污泥的初沉污泥 、二沉污泥、消化污泥和混合污泥,在对其进行相关分析,其干基热值和无灰基热值都很高,在一定含量的含水率下,都有作为能源的可能性。

1.5 城市污水厂的污泥的PH值正常

我国城市污水厂的污泥的PH值正常,其具体数值在6.5和7.0之间。

我国城市污水厂污泥处理的现状及存在的问题

2.1当前我国城市污水厂的污泥处理现状主要表现为:

污水厂对污泥的处理上基本实现了污泥的初步的减量化,但污水厂对污泥的处理并没有实现稳定化;

污水厂对污泥的处理的后续工作缺乏科学的安全处置和必要的到位的监管不到位,并且存在造成二次污染的隐患。

相关调查研究表明,城市污水厂的污泥处理方式主要是采用:(1)浓缩;(2)脱水;(3)外运;(4)填埋。整个过程工艺流程简单,操作简便,但是根本达不到“减量化、稳定化、无害化”的污水处理要求,实现资源化的可能性就更低了。如果污水中的污泥不能得到正确的处理,主要会产生以下两方面的问题:

(1)会在一定程度上污染地下水

如果没有对污水的处理情况采取严格的防范措施,污水中污泥的有毒有害物质,例如,各种细菌、病毒、病原体等微生物,经过雨水的侵蚀和渗漏进入到食物链中,会对地下水造成不同程度的污染,如果生活区的居民饮用了这样的地下水就会造成二次污染,对人民的生命财产安全造成威胁。

(2)影响垃圾填埋场的正常运行

由于污水中污泥的含水率很高,一般在80%左右,如果采用在与生活垃圾一起填埋是不能满足国家的相关政策的,只是单纯的采用浓缩和脱水等处理方式,不仅在压实过程中会由于污泥的流变性,而出现填埋体变形和滑坡的可能,在某种程度上直接影响垃圾填埋场的正常运行;同时,在将污泥运往垃圾场进行填埋的时候,会由于污泥细小,在运输的过程中大大增加了垃圾填埋场渗滤收集系统的堵塞。

因此,当前采用的将污泥与生活垃圾一起填埋的处理方式是存在很大安全隐患的,不仅不能够达到国家相关政策的基本要求,更谈不上实现污泥处理的资源化。

2.2我国城市污水厂污泥处理存在的主要问题

根据我国城市污水厂污泥处理的现状,在污水污泥处理的浓缩、脱水、外运、填埋等处理程序后,其存在以下几个主要问题:

在用当前的污泥处理方式后污泥含水率仍高达80%,直接外运填埋造成垃圾场渗滤收集系统的堵塞,及垃圾填埋场的正常运行;

污水厂对污泥处理的减量化能力出现严重的不足;

对污泥的处理存在二次污染的可能性。

三、我国城市污水厂污泥处理的有效解决措施

我国城市污水厂对污泥处理的目标是实现污泥处理的“减量化、稳定化、无害化、资源化”。面对我国污水厂处理污泥当前存在的问题,必须采取有针对性的措施,才能使我国的污水处理污泥达到最好的效果,其具体有效措施表现在以下几个方面:

3.1从源头上减少污泥的量

污泥的污染物等有害物质含量都很高,对环境存在很高的危害性,对污泥进行源头污泥量的减少是十分重要的,也是十分有意义的。通过对污泥源头量的减少,既可以减轻了污泥处理的后续工作,又可以减少了污泥对环境造成的污染。

3.2根据我国污水的污泥性质有针对性的设计污泥处理技术路线

国外所普遍使用的消化技术在我国并不适合,分析其主要原因:一是我国城市污水中的污泥的成分和物理化学性质与国外不同;二是我国污水厂处理污泥所使用的消化设备,在运行稳定性和沼气产率高低等指标与国外标准的差距较大。因此,单纯的效仿国外的消化技术是不能解决我国的实际情况的,我国必须根据我国的污水中污泥的成分理化性质分析,探寻适合中国城市污水污泥处理的技术路线,具体可以通过化粪池的减少,沉砂池优化等方式来改善污泥中的泥质,另外必须加强对工业废水处理的力度和监管力度,在技术路线设计上必须对城市管网系统进行完善等。

3.3加强对城市污水厂的投资建设

污泥处理的投资不足会严重的制约我国城市污水污泥处理的发展,而且当前我国的污泥处理的投资比例远远小于国外。因此,我国必须加强我国城市的中小型污水厂对污泥的处理投资,建立一套污泥处理稳定化要求的约束性指标;另一方面要加强对建立城市污水厂污泥稳定化处理设施的投资,同时要有明确的规范要求和定性的指标考核,较好的实现我国城市污水厂处理污泥的稳定化。

3.3 防止污泥造成的二次污染,提高污泥利用率

针对当前污泥处理过程中所造成的不可避免的二次污染情况,并不能单纯停留在治理的程度上,有些污泥是可以被利用的。因此,我们应当努力寻求技术上的突破,开发循环利用的模型,提高污泥的利用率,从而很好的达到建设节约型社会的发展要求。

3.4政府相关部门应采取有效措施支持污泥处理

对城市污水中污泥的处理离不开政府相关部门的支持和配合,二者之间存在密切的联系。污水处理工作不仅仅是污水处理厂自己的事情,而且应该是全社会共同的责任,在对污水中污泥进行处理的过程中会涉及很多部门,作为政府部门应该在其中起到桥梁作用,专门成立由政府部门组成的污泥处理小组协调工作组。例如,污水中的污泥不单纯是污染环境,也有有力的地方,它可作为燃料被热电厂利用,可用于改良盐碱地,政府的工作组就可以做好协调工作,让污水厂与热电厂和城市园林等部门之间共同合作,实现资源化。

结语:

随着我国经济社会的不断发展,我国城市化进程的不断加快,我国城市居民的数量不断增多,对城市污水厂处理污泥的形势仍然很严峻。虽然我国的污水厂污泥处理已经取得了一定的效果,但是当前的处理效果仍然离国外的标准差距很远,我们应当在长期的实践过程中探索更好的技术和方法,从而更好的实现污泥处理的“减量化、稳定化、无害化、资源化”目标。

参考文献:

[1]刘喆,任焕丽.城市污水厂污泥处理与资源化[J].泰山学院学报,2013(06)

[2]杜佐兵,刘平波.城市污水厂污泥处理与处置现状及进展[J].科技创新导报,2012(21)

[3]李海亮.城市污水厂污泥处理方法探讨[J].中国房地产业:理论版,2012(02)

[4]王坤红,孟玉.城市污水厂污泥处理处置技术现状及对策[J].中国资源综合利用,2012(06)

[5]陈科.我国城市污水厂污泥处理处置技术浅谈[J].科技创新导报,2012(08)

第2篇:污泥处理存在的问题范文

关键词:污泥处理处置 管理 污水处理

污泥是污水处理的副产物。在污水处理过程中产生的污泥含有重金属、致病菌和寄生虫(卵)等有毒有害成分,处理处置不当存在对生态环境和人类健康构成威胁的隐患。长久以来,实现污泥处理处置的减量化、稳定化、无害化成为城镇污水处理和污泥处理处置管理的重要目标之一。[1]近年来,学者和管理者试图从技术、政策、管理几个角度引导污泥处理处置的规范化管理,然而大部分建议仍停留在宏观层面或理论层面,欠缺具体的优化建议及实践验证。

1.城镇污水处理厂污泥处理处置管理现状

1.1管理思路及主体单位任责不清

城镇污水处理厂污泥处理处置是污水处理事业的重要组成部分。污泥处理处置管理涉及污水处理厂、污泥运输单位、污泥处置单位等主体。在我国城镇污水处理厂管理运营模式多样化发展的背景下,污泥处理处置管理总体思路不清晰、不规范等问题凸显。目前,污泥运输、储存、处置等不同环节的实施和管理办法存在较大差异;主体单位责任与职责划分不够明确。

1.2管理重水轻泥、处置能力不足

近年来,“节约用水”、“污水处理与回用”等理念已逐渐深入人心,这得益于国家及相关部门的高度重视与有力宣传。然而,政府及相关部门却没有给予污泥处理处置足够的重视和准确的定位。以北方某城市为例,2010年全市污泥产量127万t,而污泥处理厂或无害化处理设施仅6座,年处理量不足污泥总量的50%。长期以来,受“重水轻泥”倾向的影响,许多城市存在污泥处理处置设施相对滞后且严重不足等问题。[2]

1.3欠缺过程化管理

众多管理者将防治污泥污染的监测重心放在污泥处置及应用环节。然而目前,各污水处理厂污泥产生量测量方法及周期不尽相同,甚至有些水厂仍在采用估算方法确定泥量;从污泥运输单位的招、投标,到污泥的联运都欠缺有效的管理及规范的制度;污泥产生、运输、处置等不同环节的管理相对独立;不能准确收集各环节的信息,无从考察产生泥量与处理处置量的平衡关系。污泥处理处置是一个过程性、连续性的问题,应对其全过程进行管理,尤其是问题集中存在的环节,更应加倍地投入监管力度。

1.4泥、水管理脱节

污水和污泥是对解决城市水污染问题同等重要又密切关联的两个系统。为规范管理,相关部门逐年加大对城镇污水处理厂运行监管力度,然而,污泥处理处置却没有成为监管的重点。污泥是污水处理的副产物,其属性与污水处理厂进水及运行有着千丝万缕的关系。目前,大多城市污泥处理处置管理呈现了泥、水管理脱节的现象。研究单位及高校开展的相关研究也多以污泥处理处置管理作为一个独立的研究对象,欠缺与污水处理厂运行状况的相关性研究。

2.污泥处理处置管理优化

污泥处理处置是一个涉及多承担主体和环节的复杂问题。建立清晰的管理路径和有效的管理模式,实现对污泥产生、运输、处理处置全过程的管理是污泥处理处置有效管理的必然要求。

2.1污泥处理处置全过程链式管理模式

结合污泥处理处置流程具有相对固定的特点,以其为依据,建立全过程链式管理模式实现管理最为有效和便捷。所谓链式管理模式,是指在理清企业内部各考评单元的基础上,建立考评单元之间相互关联、相互监督、相互激励的企业管理运行机制。即采用一条“无形”的链将各考评单元连接在一起,使企业管理实现真正意义上的人人参与。[3]

如图1所示,污泥处理处置全过程链式管理模式将管理全过程划分为污水处理、污泥运输、污泥处理处置三个阶段,每个阶段均与其承担主体相对应,且包含主体在该阶段负责的主要工作。利用污泥联运单使三个独立的管理阶段形成连贯、完整的管理链条。污泥联运单涉及信息包括污水处理厂污泥处置方式、污泥产生量、污泥含水率,污泥运输量、运输去向、运输车辆信息,污泥处理处置方式、最终处理处置污泥量等。在管理模式执行过程中,承担主体有义务和责任对产生数据进行备案,对其他相关主体的操作与管理进行监督与指正,定期对备案数据进行核查,并按规定将数据信息上报。 [4-6] 全过程链式管理模式具有清晰便捷性、连贯完整性、责权明确性、监督互查性等特点。

2.2建立污泥处理处置数据平台

以污泥联运单为抓手,全过程链式管理模式同时具有对各阶段、环节数据进行收集的功能,以满足信息上报制度的要求。因此,有必要建立污泥处理处置数据平台配合全过程链式管理模式执行,收集数据信息。从近期管理角度出发,这对于准确分析污泥处理处置现状,查找、追踪问题等具有重要意义;从长远管理角度看,它能够实现利用累积数据信息为管理方向提供参考依据,进一步实现污泥处理处置优化管理。

如图2所示,污泥处理处置数据平台收集从污水处理厂进水到污泥处理处置最终环节的各项数据,其中包括水厂预测、产生、运输、处理处置泥量等。预测泥量是根据污水厂进水水质、处理工艺等预测的,可实现公式计算。作为产生污泥量的考察比较对象及污泥处置能力考察、调整的一项重要指标,预测泥量成功将泥、水管理有效结合,摆脱管理脱节问题。

依托全过程链式管理模式,利用数据平台收集的信息,可实现对污泥处理处置全过程管理及调节。如将水厂预测泥量与产生泥量相互验证,得到结果一致或趋于一致则说明处理工艺相对合理,相差甚远则需要对工艺进行推敲或调整。同理,将产生泥量与运输泥量,运输泥量与处理处置泥量相互验证,亦可对管理工作进行核查,查找、追踪问题原因,并依托链式管理模式问责对应承担主体。同时,长期积累数据可用以验证城市污泥处理处置能力是否满足产生需求,指导优化污泥处理处置管理。待条件成熟,污泥处理处置数据平台应定期向公众进行公开,成为社会监管污泥处理处置管理的有效载体,从根本上促进污泥处理处置的减量化、稳定化、无害化目标实现。

3.结论

3.1污泥处理处置全过程链式管理模式可以实现对污水处理厂污泥产生、运输、处理处置全过程的管理,具有清晰便捷性、连贯完整性、责权明确性、监督互查性等特点。

3.2污泥处理处置数据平台收集从污水处理厂进水环节到污泥处理处置最终环节的各项数据,包括污水厂预测、产生、运输、处理处置泥量等信息,是一个短期可以用于管理运行,查找、追踪问题,长期可以用于指导规划、调整能力的有效途径。

参考文献:

[1]李亚峰,晋文学,等.城市污水处理厂运行管理[M].北京:化学工业出版社,2010.

[2]崔小浩,李五勤,谢文征,等.北京市污水处理厂污泥处理与处置探讨[J].给水排水,2010,36(6): 17-20.

[3]百度百科.什么是链式管理模式[EB/OL].省略.2010.

[4]黄文平.城镇污水处理厂污泥环境监管对策研究――以江苏省为例[J].环境科学,2011,24(5): 67-69.

第3篇:污泥处理存在的问题范文

关键词:城镇污水处理厂;污泥处理;处置技术

中图分类号:U664文献标识码: A

引言

随着我国城市化进程的推进,城市污水处理厂污泥的处置问题作为一项环保难题摆在了决策层面前。污水处理厂污泥是城市污水处理的必然产物,它聚集了城市污水处理过程中无法消解的重金属等污染物,同时还包含大量的病原体、微生物等;如果不进行妥善的处理处置,将会形成二次污染,对环境造成很大破坏。目前,我国的污泥处置事业起步不久,处置方式仍以填埋、土地利用等为主,环境影响大、资源化利用程度低。因此,开辟一条新的污泥资源化利用途径迫在眉睫。

一、污水厂污泥的分类与来源

污水处理厂污泥(简称污泥)不同于给水处理厂污泥;根据不同的水处理工艺,可分为初次沉淀污泥(来自初沉池)、腐殖污泥(来自生物膜法陈降下来而排放的污泥)、剩余活性污泥(来自二沉池)、消化污泥(经厌氧消化产生的污泥)等。其产生除受污水处理工艺的影响外,还受工艺环节运行情况的影响。污泥的产生过程及来源分别见图1及表1。

(图1典型的污水处理厂污泥产生过程示意图)

表1城市污水处理厂污泥的来源

二、污水厂污泥的组成

研究污泥性质的基础是了解污泥的组成。对于不同来源的污水,污泥的组成也不尽相同,甚至对于同一种污水,因采用的污水处理工艺的不同,其污泥组成也会千差万别。一般来说,生物活性污泥约由 65%的有机物和 35%的无机物组成,通过消化作用,有1/3~1/2 的有机物被分解,因此消化污泥约含 40%的有机物及 60%无机物。

三、当前我国城镇污水处理厂污泥处理处置技术存在的问题

我国城镇污水处理厂污泥处理方法包括:直接填埋、干化及农业利用等。据不完全统计,63%以上为直接填埋的占总处理的,而这一处理方法易引起很多问题,体现在:(1)填埋浪费大量土地资源,城镇中的填埋场不足。(2)污泥填埋的时候在雨水作用下,污泥易危害场地,处理不好的污泥会堵塞填埋场渗滤系统,同程度的污染地下水。(3)利用填埋过程中产生的气体填埋比较少,而其产生气体会污染环境空缺,引起各种安全隐患。

我国是农业大国,最理想的处理污染的方法就是提高土地利用率。因为污泥中含有丰富的P、N等元素,可用作农业生产肥料。基于我国基本国情,在农业生产中缺乏科学、有效的管理方法及农用标准,所以在污泥利用的过程中,因为处理不善,使其变成了一种新的污染源。总而言之,对污泥进行焚烧、堆肥等处理需要费用较高,且对气体的处理与利用技术较低,极易造成新污染。

四、污水厂污泥的处理处置技术

(一)污水厂污泥的处理方方法

污泥处理的方法主要包括污泥浓缩、污泥稳定、调理、脱水、干燥等。污泥处理的主要作用为:①减少污泥水分以减少体积,实现减量化,为后续运输、处置和利用创造条件;②消灭部分病原微生物及虫卵等,实现污泥无害化、稳定化;③改善污泥的成分和某些性质,以利实现资源化。

污泥浓缩的主要目的是减容,当污泥的含水率从 99.5%减少仅仅 0.5%至 99%时,体积就可缩小到原来的 50%,大大减少消化池容积或药剂用量等。污泥浓缩方法目前常见的主要有离心浓缩、重力浓缩、气浮浓缩等。

污泥稳定的方法有化学法和生物法。化学稳定指采用化学药剂杀灭微生物,减慢有机物的腐败速度;生物稳定指通过人工控制微生物的代谢作用,使污泥中的有机质稳定化。目前常采用的是生物稳定,它分为厌氧消化和好氧消化,一般说的污泥消化为厌氧消化。通过厌氧消化使污泥中的有机物分解并使之达到基本稳定。

经浓缩、消化处理后,污泥的含水率仍高达 95%~97%,必须进行脱水以减量化。脱水是最有效的减量化手段,它可使污泥含水率降至 80%-85%以下;常用的污泥脱水设施有过滤机、干化场和离心机等。

污泥经过脱水后含水率一般在 60%-85%,这时根据各地的处理要求及经济条件等,可以选择进行污泥干化把含水率进一步降低。干化后的污泥含水率可以降至 50%-65%。干化通常采用加热法,该过程伴随较复杂的传热及传质。因其成本较高,一般只在有特殊需求的时候方采用此工艺。

(二)污水污泥的处置技术

污泥处理一般在污水处理厂内便已完成,它是各种处置技术实施的前提,但并没有解决污泥最终的出路问题。污泥的处置是指在符合国家法规和标准的基础上,综合考虑当地经济、环境等因素,采取适当的技术措施和管理政策,为城市污水污泥提供最终的出路,实现污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化。传统的污泥处置方式主要有污泥卫生填埋、水体消纳、污泥土地利用等。近些年污泥的资源化利用趋势明显,一些新工艺也逐渐的走向了前台,主要包括污泥的协同焚烧、建材利用等。

1、污泥卫生填埋

污泥卫生填埋技术始于上世纪 60 年代,它是从保护环境角度出发,在传统填埋的基础上经过科学选址和必要的场地防护处理,采用严格管理制度和操作方法的一种污泥处置工艺。该工艺的基本方法是将污泥经过简单的灭菌处理后倾倒于低地或谷地,它对前期的污泥处理程度要求较低,一般进行消化处理即可。

国内的一些垃圾填埋场,禁止含水 80%以上的脱水污泥直接进入填埋场,除了渗沥液的问题外,含水率高的污泥可能造成各种压实设备无法工作,导致填埋场无法正常运营。此外,从经济上来讲,运送到填埋场的运距按 25 公里计算,则每吨湿污泥的运输和填埋管理费将高达 25 元。以沈阳市为例,沈阳市年产含水 70~75%污泥 18 万吨,其运输及管理费每年达 465 万元。另外,污泥填埋还将占用大量土地,按有关规定,填埋1 吨夯实垃圾占地 0.6 平方米,按这一比例估算,目前全国每年需超过 1000 顷土地用于 填埋污泥。

2、水体消纳

利用水体消纳城市污泥只能是解决污泥出路的一种权宜之计,把污泥的危害由陆上转入到了水体,而没有从根本上解决污泥带来的环境污染问题,其主要实现形式为污泥的海洋倾倒,该处置方式引起的水体污染现象日趋严重。目前,欧美国家多已经通过立法禁止污泥投海,我国政府也不推荐这种污泥处置方式,于 1994 年接受国际协议,承诺于 1994 年 2 月 20 日起不在海上处置工业废弃物和污水污泥。

3、污泥堆肥

堆肥技术最早于 20 世纪初在欧洲便已开发成功。在一定温度、湿度、pH 值条件下,污泥中的有机物通过微生物降解作用形成一种可作肥料或改良土壤的类似腐殖质,其原理是污泥通过生物化学反应实现转化和稳定化;该技术即为污泥堆肥技术。该技术兼顾了污泥减量化与资源化利用,因而引起了世界各国的广泛重视,成为了环保领域的一个研究热点。根据微生物的对氧的需求,堆肥可分为好氧与厌氧两种,二者各有优缺点,都在不断地发展和完善。目前,该技术的主要问题存在于臭气的环境影响、重金属离子对土壤的污染等。

4、污泥的土地利用

自上世纪 80 年代初,第一座污水处理厂――天津纪庄子污水处理厂建成投产后,其污泥便在附近郊区农田利用。在国外,污泥及其堆肥在农田作为肥料利用已有 60 多年的历史,某些国家的污泥土地利用比例高达 50%以上。土地利用的类型主要包括污泥的农田利用、林地利用、园林绿化利用以及用于严重扰动的土地改良等。其中,污泥微生物热干化土地利用是近些年发展起来的一种较新的工艺,它将生物干化处理技术与土地利用处置方法有机结合,利用微生物好氧发酵过程中有机物的降解所产生的生物热能,通过过程调控手段促进水分蒸发,从而实现快速去除污泥中水分。对于重金属不超标的污泥,生物干化处理后的产品可用于农用,具有很大的应用潜力。

五、我国污水处理厂污泥处置情况及发展趋势

长期以来,我国污水处理界普遍存在“重水轻泥”的倾向,遗留下许多污泥处理处置问题。我国污水处理厂在建设过程中,约80%的污水处理厂实现了污泥的浓缩脱水,达到了一定程度的减容,但由于处置目标的不确定,投资不足污泥在污水处理厂内未实现稳定化处理。这使得大批已经建成投运的污水处理设施的环境效益大打折扣,其核心问题在于城镇污水处理厂污泥处理环节上实现了污泥的初步减容,但未在厂内实现污泥的稳定化,以及后续的安全处置及监管不到位,存在二次污染的隐患。

目前我国常见的污泥处置方法主要有以下三种:卫生填埋、污泥农用以及焚烧。其分布形式见图2;由图可见,我国的污泥处置中,污泥填埋依然占据较高的比重,污泥的资源化利用率较低,整体科技水平落后于发达国家。

图2 我国污泥处置方式示意图

结语

总之,在处理污水处理厂中的污泥的时候一定要采用先进的技术、工艺、设备,以实现减量化、无害化及资源化的污泥处理,从而提高土地资源的利用率,不断开发新的自然资源。

参考文献:

[1]黄韵,杨小浩. 浅析城镇污水处理厂污泥处理处置技术及发展方向[J]. 资源节约与环保,2014,02:127.

第4篇:污泥处理存在的问题范文

【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5篇:污泥处理存在的问题范文

关键词:水厂,污泥处置,综合利用

 

1.污泥处置方法

1.1脱水泥饼的陆上埋弃

脱水泥饼的处置是污泥处理的关键问题,其中之一就是陆上埋弃。泥饼的陆上埋弃应遵循有关的法律法规。目前,大部分是利用附近较充裕的空地、荒漠、土坑、洼地、峡谷或是废弃的矿井等来埋置泥饼。如果水厂附近没有适宜的泥饼埋置地或不允许在附近埋弃,就需要考虑将泥饼运到适宜的地方埋弃。泥饼陆上埋弃时,应注意考虑以下一些因素:

(l)有充沛的埋弃场地。

(2)泥饼从水厂送到埋弃地,应有安全可靠的运输方案。

(3)对泥饼的承载能力进行测定。如泥饼的承载能力不佳,还需对其进行各种处理,以提高其承载能力。

(4)泥饼作陆上埋弃后,会产生压密沉降,因此泥饼的埋弃深度以3m左右为佳。

(5)泥饼埋弃后,对其含水率,承载能力要作定期试验,并详细记录。

(6)泥饼埋弃场地最好属水厂所有,以免出现种种麻烦。如委托其它单位

完成泥饼埋弃工作,则在埋弃之前须签定合同,保证泥饼能正常埋弃。

1.2泥饼的卫生填埋

所谓泥饼的卫生填埋,就是将水厂内的脱水泥饼同城市垃圾处理场中的生活垃圾一起填埋,用作垃圾处理场的覆土。泥饼卫生填埋也是水厂污泥处置的一个被广泛采用的方法。垃圾填埋场对覆土的上质要求,一是要达到卫生填埋的要求,二是要兼顾填埋垃圾的土地的最终利用,恢复土地的利用价值。水厂脱水泥饼土质一般能够满足垃圾填埋场的覆土要求。

2.水厂污泥处理的综合利用

水厂污泥处理的目的是为了减少对自然水体的污染,保护环境。污泥处理费用昂贵,会大大增加水厂的投资和制水成本。因而,如何在污泥处理过程中综合利用污泥处理中的各种副产物,回收部分污泥,是一个极有益的课题。

2.1再生铝盐

约有70%的水厂使用硫酸铝作为混凝剂来去除原水中的浊度,硫酸铝的消耗量依据水源水质的不同,从30mg/L到60mg/L,甚至更高,因而混凝剂费用在制水成本中占很大的比重。免费论文。沉淀池的底泥中一般都含有较多的氢氧化铝沉淀物,尤其是低浊度原水的污泥中氢氧化铝的比重更高,氢氧化铝的存在往往给污泥脱水带来困难。从污泥中回收铝盐,可以使污泥更容易浓缩和脱水,同时可以大大减少污泥的总固体量,降低后续污泥脱水设备的规模,减少投资。回收的铝盐可以用作给水处理的混凝剂,从而可以抵消部分污泥处理运转费用。

从沉淀污泥中回收硫酸铝,国外自60年代就己进行了很多试验研究。免费论文。早期的较为成熟的铝盐回收工艺首先从沉淀池排出的污泥首先应经过适当的浓缩,回收硫酸铝较为理想的污泥浓度应该在20%以下,然后向浓缩污泥中加入硫酸,氢氧化铝同硫酸反应生成硫酸铝,而再次溶于水中,最后加酸反应后的泥水进行固液分离。

1972年美国纽约州进行了一次中试规模的回收硫酸铝试验,通过试验他们得出了以下结论:采用回收铝盐作混凝剂,能够达到同商业硫酸铝相似的净水效果;使用回收铝盐的滤后水浊度约升高0.1JTU;滤后水中的铝含量稍有升高;回收的铝盐可以作为净水混凝剂使用。由于混凝剂的循环使用而形成一个封闭的循环系统,在加酸溶解氢氧化铝的时候,污泥中的其它杂质,如金属沉淀物铁、锰、铬等,各种有机物质,也可能重新溶入水中,而这些从原水中或硫酸中进入该系统的杂质,经过多次的循环,可能得到富集和浓缩,从而影响到出厂水的水质。出于这样的担心,在1972年前采用这种铝回收工艺的多家水厂在1972后都放弃了这种工艺。为了克服用酸直接再生铝盐的缺点,美国于70年代初进行了一种离子交换萃取法从沉淀污泥中回收铝盐的研究。经过试验得到如下一些结论:

(l)用离子交换萃取法可回收沉淀污泥中卯%以上的铝盐,且再生硫酸铝的浓度很高。

(2)用离子交换萃取法获得的硫酸铝,在质量上同新鲜硫酸铝相仿。

(3)由于萃取剂的选择性强,所以再生而得的硫酸铝纯度很高,污泥中的其它重金属不再混合在再生液中。

但是,离子交换萃取法还需解决一些问题,如:价廉,毒性小的萃取剂的选择;萃取过程太复杂,从而使污泥处理的系统变得也很复杂。由于离子交换萃取法回收的硫酸铝的纯度和浓度较高,铝的回收率也较高,如果通过进一步研究能够降低其成本,简化工艺流程,它将会有很大的发展前途。

2.2再生铁盐

在给水处理中,铁盐也常被用作混凝剂。铁盆经使用后,基本上变成沉淀物,混合在沉淀污泥中。如何对水厂的沉淀污泥进行适当处理,回收其中的铁盐,是给水工程中长期没有解决的一大研究课题。铁盐的回收和铝盐的回收一样,对水厂污泥处理具有相似的优越性。有资料报道,以类似于铝盐的再生办法,用酸来再生铁盐。在用铁盐作混凝剂的沉淀污泥中加入一定量的酸,使污泥的pH值降低,此时污泥中的氢氧化铁会溶于水中。当pH值控制适宜时,溶液中会有一定量的再生铁盐。用酸来再生铁盐,再生率最高可达60%-70%。免费论文。但是要达到这个再生率,需向沉淀污泥中加入大量的酸,使沉淀污泥的pH值降到1.5-2.0,该法的缺点是酸的用量大,因而回收铁盐的成本很高;酸处理后较低pH值的剩余污泥的化学调节费用也高。此法的应用还

存在一些问题,如再生液中存在剩余还原剂(Na2S),如何用简单的方法将其取出再使用,如何进一步降低处理成本等。

3.总结

脱水污泥也是一种资源,但目前大都还是花钱请环保部门统一处置,这里有一个行业合作和市场开拓的问题。将给水脱水泥饼作填地埋弃处置是一种消极方法,而通过对泥饼进行加工制作成有用的物品则是积极的,值得推广的变废为宝的资源化工程。但是,目前污泥的资源化利用还存在着制造过程复杂,成本较高,难以实现市场化以及由于污泥的性质不断变动,造成产品质量不够稳定的问题。但是从环保长远的观点来看,会有广阔的前景。因此,如何将污泥资源化利用过程简单化、实用化、商品化,是一个函待解决的课题。

参考文献

[1] 刘辉,许建华. 自来水厂排泥水处理的国内外发展概况[J].中国给水排水, 2001,(08) .

[2] 许建华. 自来水厂排泥水处理技术的若干问题[J].中国给水排水, 2001,(12) .

[3] 王勤华,贺俊兰. 净水厂产泥量的确定和相关参数的选择[J].中国给水排水, 2002,(08) .

[4] 刘辉,张玉先. 自来水厂的污泥处置与综合利用[J].给水排水, 2001,(11) .

[5] 叶辉,乐林生,鲍士荣,许建华. 自来水厂排泥水处理污泥量的确定方法[J].给水排水, 2002,(04) .

[6] 沈裘昌. 水厂污泥脱水设施建设应重视的几个问题[J].给水排水, 2003,(06) .

[7] 陶君. 北京市第九水厂污泥处理运行介绍[J].给水排水, 2003,(06) .

第6篇:污泥处理存在的问题范文

【关键词】城镇废水;CASS;污泥负荷;曝气时间

前言

在世界人口达到60亿的世纪之交,惟有人才是万物之首的说法已经难以为继,与万物共存已经成为新世纪格言.水的问题不仅限于食品生产,供给城市清洁的水以及防御洪水,而且还要保证各种水系生物都能健康存在,惟有如此,才能保证人类保证人类本身健康地生存,这种思想正逐渐成为人们的共识.与其他生物共存将迫使人们变得更加宽容.即使人与人之间,也广泛出现与水系统有关的南北问题\上下游问题\盐碱化问题等难以解决的问题.因此,必须对作为人类文明基础的21世纪的水问题引起足够的重视.

水不但是世界生存和发展的命脉,而且是城市生存和发展的源泉.防治水污染,保护水资源,是当今世界性的问题,更是我国城乡普通面临的当务之急.因此,必须加速我国的城市水污染防治的进程,促进水资源的合理开发利用,以推动城市建设和经济的发展.

城市污水处理厂是城市基础设施的重要组成部分,更是防治水污染的主要措施.由于传统的污水处理厂技术基建费用和运行费用高,直接影响着污水处理厂的建设.为此,国内外的专家经过不段断的探索和研究,在不同程度上降低了工程造价和运行费用,为污水处理厂的建造展示了新的前景。

1 设计水质和水量

某城镇污水厂处理能力为4万m3/d,K=1.4:

根据业主提供废水的水样及水质数据,设计进水水质水量如下表:

指标 数值

BOD 250mg/l

COD 450 mg/l

SS 300 mg/l

PH 6―8

TN 40 mg/l

TP 4―5 mg/l

设计出水参数如下表

指标 数值

BOD 20mg/l

COD 50 mg/l

SS 20 mg/l

PH 6―8

TN 5 mg/l

TP 0.5 mg/l

2 工艺流程图及设计参数

2.1 工艺流程图

本项目工艺流程如下:

2.2设计参数

(1)CASS的设计参数

污泥负荷:Ns=0.12kgBOD5/(kgMLSS・d);

污泥龄: =15d;

污泥容积指数SVI=150ml/g

排水比为1/3;

工作周期:4h 曝气 2h 沉淀 1h 排水0.5 h 闲置 0.5 h

(2)设计3组CASS反应池

每组由2个反应池组成,这两个反应池同时进水、曝气、沉淀、排水、闲置。共有6个CASS反应池,即N=6。

(3)反应池各部分尺寸计算

1)公式

计算内容 公式 备注

单池进水容积V0(m3)

qmax―最大日流量

tR―曝气时间

单池总容积V(m3)

单池的表面积A0(m3)

H―池子总高

2)计算

单池进水容积

单池总容积

单池的表面积A0

设池子的有效高度为H0=4m,超高h=0.5m,池子总高H=H0+h=4.5m

取长L=50m,宽B=32m。

则实际表面积为

实际体积

(4)污泥量的计算

1)公式

计算内容 公式 备注

混合液悬浮固体(MLSS)浓度X(mg/L)

Q―污水流量,56000m3/d

Sa―原污水中有机污染物(BOD)浓度,mg/L

V―反应池体积,m3

NS―污泥负荷

N―池子个数

混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)浓度XV(mg/L)

f―取0.75

每日增长的活性污泥量X(kg/d) X

N―池子个数

―污泥龄

V、X―同上

单池所存污泥量X0(kg)

剩余污泥的体积量 V2(m3/d)

P―污泥含水率 取99.4%

(99.2―99.6%)

2)计算

混合液悬浮固体浓度X

混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)浓度XV

每日增长的活性污泥量X(即每日排出的剩余污泥量)

X

单池所存污泥量X0

剩余污泥的体积量 V2

3 结论与建议

实践证明,CASS工艺日处理水量小则几百立方米,大则几十万立方米,只要设计合理,与其他方法相比具有一定的经济优势。它比传统的活性污泥法节省投资20%~30%,节省土地30%以上。当需采用多种工艺串联使用时,如在CASS工艺后有其他处理工艺时,通常要增加中间水池和提升设备,将影响整体的经济优势,此时,要进行详细的技术经济比较,以确定采用CASS工艺还是其他好氧处理工艺

由于CASS工艺的曝气是间断的,利用氧的转移,曝气时间还可根据水质、水量变化灵活调整,均为降低运行成本创造了条件。总体而言,CASS工艺的运行费用比传统活性污泥法稍低。

参考文献:

[1]高廷耀.等.水污染控制工程(下册)[M].高等教育出版社,1999.

[2]张自杰.排水工程(下册)高等教育出版社(第一版),2000.

[3]孙力平.等.污水处理新工艺与设计计算实例[M].科学出版社,2000.1.

[4]奚旦立.等.废水处理工艺设计及实例分析[M].高等教育出版社,2002.

第7篇:污泥处理存在的问题范文

关键词:污水厂污泥;处置;资源化利用

中图分类号:U664.9+2文献标识码: A 文章编号:

引言

污水处理厂污泥是城市生活污水和工业废水在进行净化处理过程中产生的沉淀物质,是一类危害性极大的固体废弃物。如果不加以彻底处理与控制,将会对环境造成严重的二次污染。

一、我国污水厂污泥处理现状

现阶段,我国的污水污泥处理过程中,存在着重污水处理,轻污泥处理的问题,而且,污水处理厂往往是出于是完成任务的心态,只对污水进行处理,污泥的处理由于不在其处理范理内,往往视而不见,再加上,污泥处理的概念并没有深入人心,且污泥的处理处置起步较晚,所以问题较多。除几个大型城市外,国内各城市的总体规划中缺少污泥处理处置内容,更无专项规划。

到目前为止,国内正在运行的污水处理厂仍然没有重视、正视污泥处理问题,大部分的污水处理厂只是简单的对污泥进行浓缩处理,没有对污泥进行没有稳定化、无害化的处理,更没有最终的明确的处置的途径。

因此,国内的大部分地区的污水处理厂都没有对污泥进行无害化处理,就将污泥外运,部分地区虽然有将污泥进行消化处理,但是没有对其进行统一管理,而是随意的堆放在外面,任人随意取走,不知下落。而有的地区则将污泥进行干燥化处理后,打包做为用农业肥料,批量卖给农民作为农业肥料。既没有对里面的重金属含量进行检测,也没有对其中的微生物进行消毒,根本无法判断这些污泥制成的农业肥料对农作物的害处,而这些污染物通过大气、水、食物链等多种途径造成二次污染,危及人类健康。

二、污水厂污泥处置及资源化利用存在的问题

1、污泥农用比例过大,存在风险

我国污泥土地利用起步较早,随着污水处理事业飞速发展,2003年污泥年产量已达900多万吨(含水率80%),污泥农用的规模也逐步扩大。根据资料显示,目前我国的污泥农用比例约44.8%,是主要的处理方式之一,污泥农用项目存在隐患和风险。而目前,我国关于污泥农用风险的研究体系尚不健全,对于污泥处置的风险研究主要涉及污泥土地施用对植物的影响、重金属从土壤到植物的迁移和重金属、氮、磷在土壤中的迁移,可用数据不充分,这些数据通常是基于短期(1-3年)的实验获得,而长期(10年以上)的田间实验数据较为缺乏。若用短期的实验数据预测长期的影响,其本身就存在一定的风险。此外,对于污泥土地施用后,周围相关暴露人群的消费资料,可用数据几乎为零。

2、污泥填埋环境问题比较多

2.1 消耗大量土地资源,不少很难找到新的填埋场;

2.2 产生大量渗沥液,由于含水率较高,污泥加剧了垃圾填埋场渗沥液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾场存在拒收污泥的现象;

2.3 对填埋气进行资源化利用的填埋场较少,填埋气体污染大气,并存在安全隐患。

调查还表明,建设规范的无害化污泥单独填埋场,投资并不如想象的节省。1座日处理垃圾1000t的污泥单独填埋场(20a使用期),需投资0.5-2亿元,每吨垃圾处理成本(含投资成本)达15-30元,而且对污泥填埋的后续环境管理与处理的成本还没有考虑在内。

3、污泥综合利用良莠不齐

污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前,污泥的建材利用已经被看作是一种可持续发展的污泥处置方式,并在日本以及欧美国家逐渐发展起来。相比较而言,我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。总的来说,污泥建材利用在中国以及西方发达国家大多还处于研究及尝试的阶段,技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。

三、污水厂污泥的处理处置与资源化利用分析

1、污泥的卫生填埋

对污泥进行填埋处置可以分为两类,首先是在专门的污泥填埋场进行填埋,其次就是可以将污泥同普通的生活垃圾在固体废弃物场进行填埋。卫生填埋原来是传统的堆放和填地,最终发展为现在的卫生填埋。该项污泥处置方法已经变得十分成熟和普遍,其处置的容积较大,成本较低,并且见效很快。

具体来说,就是首先将的污泥进行简单的灭菌,然后将其倾倒在低地、谷地或者是人工制造的平原。这种污泥的处置手段对于占地面积要求很大,同时还会在雨水的作用下,使污泥中的有害物质渗透到地下,进而污染地下水,同时由于会产生大量的沼气,还会有火灾或者是爆炸的危险。

2、污泥的焚烧处理

焚烧处理是目前我们最常使用的方法。对污泥进行焚烧有两种方法,一是脱水后直接焚烧,二是脱水、干化以后再进行焚烧。采用焚烧的方法,其产生的剩余物质比较少,同时基本上无异味,这样就可以有效的使污泥得到减量,同时不需要对污泥进行灭菌处理。污泥的燃烧灰还可以作为掺合剂用作建筑方面。

将污泥进行焚烧,还可以从其废气中获得剩余的能量,将其用来发电。我们也可以在脱水污泥中加入一些引燃剂或者是催化剂,这样就可以制成合成的燃料。这样的合成燃料用途很广,同时对于环境的影响较小。

3、污泥消化

在残留的污泥中,经过技术人员的分析,含有大量的有机物质,这些有机物质中含有大量的碳、硫、氢、氧等元素,针对这一特点,技术人员可以采用污泥消化的技术,对污泥进行处理。

污泥消化是指在人工控制下,通过微生物如酶、细菌等物质的新陈代谢的作用下,使污泥中有机物质被逐渐的分解消化,这其中包括有氧消化和厌氧消化两种消化方式。

有氧消化法是将酶或者细菌注入污泥当中,再将这些污泥平摊在室外的处理池内,使其充分的与空气接触,最大程度的刺激酶或者是细菌的生物活性,再依靠他们的有氧代谢和微生物内源代谢,有效的稳定和分解消化污泥中的有机物质。有氧消化法的优点在于对污泥中的有机物质降解程度很高,易脱水,且产生的肥份很高,运行管理简单,但是运行费用却很高,而且由于微生物本身的活性有限,所以,能够消化污泥量比较少,降解程度随温度波动大。

而厌氧消化是当前污泥消化处理常用的消化方法,微生物在无氧的条件下,不断进行无氧代谢,分解消化污泥中的有机物,使其最终分解成一些无机物和气体,通过厌氧消化,污泥的体积会显著的减小,而污泥的质量也会变成黑色粒状结构,容易脱水,性质比较稳定。

4、污泥的土地利用

污泥进行农地的利用已经有很长的历史了。因为污泥中含有丰富的有机物以及其他一些营养元素,同时还含有植物生长所必须的一些微量元素,将其施放于农田,可以很好的增加土壤的肥力,改善土壤的结构,进而有利于农作物的生长。将污泥进行农地利用是一种十分安全并且经济环保的处置方式。尽管污泥进行土地利用具有很多的优点,但是我们也应该看到污泥中含有很多的病原菌以及很多的重金属,这会对土地造成污染,因此,在进行农地利用之前,必须要对污泥进行无害化的处置。

5、污泥的能源利用

5.1 污泥低温制油技术

这种技术就是说在300℃-500℃,以及在高压缺氧或者是常压的情况下,借助污泥中铜金属的催化作用将蛋白质和脂肪类物质转化成碳氢化合物,最终会产生油、水以及非冷凝气体,这是一种正在发展中的技术。

5.2 污泥沼气利用

经过厌氧消化后的污泥可以产生出甲烷。在电脑的控制下,通过对容器里的厌氧环境进行调整,使自然中存在的微生物参与到有机物的发酵和降解,最后就实现了甲烷化。经过发酵后的产物主要是甲烷以及二氧化碳,并将其收集用于清洁燃料。用这种方法进行沼气制作,其资源化的程度较高,在产生沼气的同时,还会产生大量的有机肥料,该项技术对环保的影响较小。

城市污泥的厌氧处理已成为近几年主要研究方向,很多技术也在传统厌氧装置的基础上根据污泥的特性进行了改良,如“剩余污泥温度分级--生物分相厌氧消化系统”大大提高了厌氧消化效率,提高了产气率。且该技术在“宁海城北污泥处理处置工程”实践中也得到了很好的应用。

结束语

综上所述,我们要不断完善我国污泥处理工作的相关制度建设,提高处理污泥的水平,加大对污泥处理工作的重视程度与各种资源投入,为有效地开展污泥处理工作提供必备的经济支持和物质保障。

参考文献

第8篇:污泥处理存在的问题范文

关键词:污水处理厂;污泥处理;改进方法

1污泥处理工艺现状和存在的问题

目前,我国污泥处置的主要方式是卫生填埋,该处置方法决定了污水处理厂内污泥处理的目的,其主要目的是提高污泥含固量,为污泥外运及处置提供有利的条件。污泥处理包括污泥消化、浓缩、脱水、干化等环节。随着环境保护标准的提高,城市污水处理厂都要求脱氮除磷,污水处理新工艺不断出现并且成熟,大部分污水处理厂都没有设置初沉池,因此,剩余污泥成为污泥处理的主要部分。

大部分污水处理厂的污泥处理都没有设置污泥消化环节,对剩余污泥直接浓缩脱水,已达到了污泥处理的目的。污泥产生量为污水处理量的0.01~0.012%,剩余污泥含水率比较高,为99.2~99.6%,导致体积庞大,给污泥处理、运输、处置带来很大的负担。因此,污泥处理就是采取各种经济可行的方法和措施,用最低的成本达到降低污泥含水率、缩小污泥体积的目的。处理流程见图1:

图1 污水处理厂污泥处理典型流程

浓缩使剩余污泥含水率由99.2~99.6%下降到98%,污泥体积为原来的1/2~1/5,大大缩短了污泥处理时间和运行费用。但笔者认为此设计存在以下不足:

① 浓缩池体积过大。调研表明,国内浓缩池的体积比较大,污泥浓缩的时间为24~168h不等,我厂一二期设计规模为2.4万吨,采取重力浓缩+带式污泥脱水,浓缩时间为24h;

例如昆明市第三污水处理厂将含水率为99.3~99.15%的剩余污泥浓缩到含水率为98.5%,浓缩时间为7d,然后进入带式浓缩机和带式脱水机。

② 污泥浓缩的效率不高。随着国家对环境的重视,污水处理都要求脱氮除磷。活性污泥能够大量吸收溶解性磷酸盐,并将其转化为不溶性多聚正磷酸盐在菌体内存储起来,通过沉淀池排放剩余污泥来实现除磷。有关资料表明:剩余污泥含磷量可为污泥干重的5~10%,在没有外界供氧的条件下,剩余污泥在1~3h进入厌氧的状态,污泥体内的磷就会彻底释放。污泥浓缩后,上清液回流到系统中会增加处理负荷,甚至影响TP去除率;为了达到除磷的目的,须对上清液进行化学除磷,由此会产生大量的化学污泥,不但增加了处理工序,还增加了运行操作成本。同时,污泥浓缩会使污泥产生氮气、甲烷等气体,会降低污泥浓缩的效率。

③ 浓缩池产生臭气主要场所浓缩池会产生大量的硫化氢、甲硫醇等气体,气味值达到70000,需对浓缩池设置臭气处理系统。

2简易工艺流程

随着具备脱氮除磷工艺的设计成熟,对污泥处理采取了更加简洁的工艺流程,见图2。

图2 污水处理厂污泥处理简易流程

储泥池的作用为暂时存储剩余污泥,保证污泥浓缩脱水的连续性;笔者认为,该污泥处理流程解决了浓缩池体积过大、浓缩效率下降、产生臭气等问题,但是也产生了两个疑问:①剩余污泥在储泥池中停留时间过长导致污泥放磷;②剩余污泥含水率为99.2~99.6%,会延长污泥处理时间、增加处理成本。这两个疑问将在改进工艺操作中予以解决。

3改进工艺操作

某污水处理厂三期,处理规模为8×104m3,采用改良AAO工艺,无初沉池,无浓缩池,采用Flottweg离心浓缩脱水一体机3台(2用1备),配套设施包括进料、投药、控制、计量和泥饼输送系统,最大进泥量45m3/h,要求泥饼含水率≤80%。流程见图3。

图3 某污水处理厂污泥处理流程

① 控制剩余污泥停留时间,避免厌氧放磷二沉池采用中进周出辐流式沉淀池,混合液进入中心布水筒后,通过筒壁上的孔口径向呈辐射状流向池周;污泥在静压的作用下,通过安装在刮泥机上的吸泥管流进污泥泵房。刮泥机转动周期为1.5h,也就是说,污泥在二沉池平均停留时间为1.5h。既要保证污泥脱水的连续性,又要缩短剩余污泥的停留时间,可以控制剩余污泥在储泥池的停留时间为0.5~1.0h。在无外界供氧的条件下,剩余污泥的总共停留时间为2.0~2.5h。为了延长剩余污泥进入厌氧的时间,合理提高进入二沉池混合液的DO,尽量控制DO为3mg/L;提高剩余污泥管出口距离储泥池池面的高度,利用其水头落差撞击进行复氧。通过以上的改进操作,可以保证剩余污泥在2.0~2.5h不进入厌氧状态,从而有效的控制污泥厌氧放磷。

② 通过控制外回流比提高剩余污泥含水率剩余污泥含水率的高低取决于污泥性能和停留时间,由于剩余污泥从回流污泥中分离出来,因此与外回流比有很大关系。污泥性能良好的前提下,充分利用沉淀池的沉淀、浓缩的功能,能大幅度的降低回流污泥含水率。当外回流比控制为100%时,污泥含水率为99.4%;当控制外回流比为45~60%时,在回流污泥总量不变的前提下,能够稳定控制污泥含水率为98.5~98.9%。两种操作方式综合比较见表1。

表1:两种操作方式比较

由表1可见,改进操作方式的处理效率更高,每天可节省约1/3的电量,节省约1/3的自来水。对我厂三期的污泥处理采取了改进的操作方式,大大降低了运行成本。

4结语

① 直接机械浓缩脱水的污泥处理工艺,流程简洁,操作简单,只要合理调节工艺运行参数,能保证剩余污泥在2~3h不进入厌氧状态;

第9篇:污泥处理存在的问题范文

【关键词】:污泥;再生利用;研究价值

一、污泥处置现状

城市生活污水处理后的污泥,一般含水率约80%,富含有机质等营养成分,又含有一定量的重金属和病毒、病原体、寄生虫卵等有害物质,污泥处置不当会造成严重的二次环境污染。目前国外污泥主要的处置方法有一下三种:

1. 土地填理

在过去,许多发达国家都采用土地填埋的方法来处理污泥,且占有很大的比例(约40%左右)。在我国,土地填埋也是主要的方法。该法的处理过程非常简单,特别适于质量较差的污泥,但需要场地和大量的运费,地基需作防渗处理以免污染地下水和散逸臭味。另外,适合充填的土地逐年减少。美国环保局估计今后20年内,美国6500个填理场将有5000个关闭,有的州已无场地可供堆放。

2. 投弃海洋

在一些靠海的国家和地区,大型的污水处理厂常直接将液态污泥排海或将脱水污泥直接投海。这是一种方便而 经济 的处理方法,但此法会危害海洋生态系统及人类食物链,造成全球范围内的危害。1988年美国已禁止向海洋倾倒污泥,并于1991年全面加以禁止。欧共体在1991年5月颁布《directive concerning urban wastewater treatment》中指出:在1998年12月31日起,不得在水体中处置污泥。

3. 焚烧法

在欧美,当污泥中重金属或其它有毒物质含量高而不适用于农业利用的情况下,常采取焚烧法。污泥经焚烧后产生无菌、无臭的无机残渣,并大大减少了体积,是一种可靠而有效的污泥处置方法。污泥焚烧灰能有效地用在沥青填料和轻质基材等建筑材料,如做砖的主要原料。燃烧产生的热可以用来供电。但焚烧法设备及运行费用昂贵,易造成大气污染,仍存在有1/3左右固体重量的废弃物,以灰分的形式存留下来。

但是,以上这些处置方法均不能实现对污泥的综合利用,存在一定的社会及环境问题,不是污泥处置的最佳出路。对我国这样一个发展 中国 家而言,综合利用尤其是农业利用无疑是较好的选择,实现污泥的有效利用、变废为宝,使之资源化并产生经济效益,将成为污泥处置的发展方向。

二、污泥再利用的技术工艺路线

在城市生活污水水处理的污泥中,一般含水率约80%,有机质成份含量约45%~55%.利用污泥制造有机复合肥过程是将污泥经800℃~1000℃高温烘干,杀灭病菌、虫卵,保存有机厉份不受破坏且除去有害菌(进行无害化处理),接入有益菌培养,消除污泥的臭味,增加污泥中的营养元素,再添加氮、磷、钾有效成分,增加污泥中的养分含量,经造粒、低温烘干等工艺,将污泥制成具有生物活性、全营养、无公害的有机复合肥。从而为水处理后的污泥找到了很好的出路,并增加了污水处理厂和设备生产厂家的经济效益、社会效益,使污泥变废为宝,减少了环境污泥,保护了人类赖以生存的 自然 环境,同时又有利于生态农业的发展。

此外,可根据实际情况,在污泥高温烘干工艺前,增加污泥的晾晒或对沤工艺,高湿污泥经晾晒或堆沤工艺可降低污泥含水率,有效节约烘干能源,从而降低烘干成本;污泥也可直接进入烘干机烘干,减少晾晒或堆沤的使用场地,从而节约占地面积。

三、污泥臭味解决方案

污泥未经处理直接造肥其臭味是一个突出的问题。产生臭味的原因是因为城市污水处理厂的污泥含有部分带有臭味的物质,如硫化物、氨、腐胺类等,所以当将之加工成肥料变成商品来储存和施用时,仍会向四周散发臭味,继续污染环境。这样就大大降低了污泥肥料的商品价值,并将直接影响到肥料在市场的生存和发展,因此必须予以解决。

目前,对于这种臭味的去除方法主要有:化学方法、物理除臭法、生物除臭法。生物除臭是通过微生物的生理代谢将具有臭味的物质分解转化,达到除臭的作用。前两种方法的优点是较为简捷,其缺点是除臭效果不太好,且不是增加了污泥的碱度就是增加了污泥的体积。生物除臭法的优点是:除臭效果好;经过微生物除臭还可进一步降解污泥中各种大分子元素,增加其利于植物吸收的营养成份;通过污泥除臭依靠微生物发酵产生的生物热,可使污泥进一步干燥,降低污泥烘干成本;这些具有除臭功能的微生物多是土壤中的有益微生物菌群,它有改良土壤的团粒结构、改善土壤生态环境,抵抗有害微生物的功能。缺点是:除臭所需时间较长,占地面积大。

考虑到国内许多中小型污水处理厂没有消化工序,产生的是生污泥,利用生物除臭的方法可以起到污泥消化工序的作用,所以采用生物除臭法较好。试验表明,利用有益微生物可清除污水处理厂中污泥的臭味,增加了其利于植物吸收的营养成分(如:速效有机碳的含量)。同时通过污泥除臭过程中微生物发酵产生的生物热,可使污泥得到进一步干燥,降低污泥干化成本,增加污泥肥料的市场竞争力。

四、城市污泥资源化的研究与利用

(一) 污泥的土地利用

用于土地利用的污泥通常是剩余活性污泥。污泥中丰富的有机物和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。污泥的土地利用是一种积极的,有效而安全的污泥处理方式。在国外,污泥及其堆肥作肥源农用,已有60多年的 历史 ,城市污泥农用比例最高的是荷兰,占55%;其次是丹麦、法国和英国,占45%;美国占25%。在我国的京、沪、津等地污泥农用也有二十几年的历史。

1. 农田上的利用

(1) 污泥农用后对土壤的改良

山西郭湄兰等人的盆栽和田间试验表明:施用污泥后,土壤中n、p、k、toc等营养成分及田间持水量、cec、团粒结构、土壤空隙度都相应增加,土壤结构得以明显改善。

(2) 施用污泥对作物产量和品质的影响

日本有研究表明,污泥施用对绝大多数作物都有良好的肥效作用,以叶菜类增产最多,同时可改善蔬菜因缺微量元素而引起的品质下降。污泥对种子发芽有促进作用,但对幼苗的生长却有抑制作用,抑制物为有机酸和醛等。

(3) 污泥中有毒物质的影响及控制办法

污泥农用的有毒物质主要为重金属和病原菌。前者易通过食物链而富集,研究内容包括作物各部位富集量的多少、存在形态及其富集量的影响因素;控制方法是根据有关标准(如国家土壤环境质量标准)提出施用年限、施用原则和方法。而后者则可通过消化、堆肥将其大部分消灭。

2. 林地利用

污泥用于造林或成林施肥,不会威胁人类食物链,林地处理场所又远离人口密集区,所以很安全。由于森林环境的强大影响,也由于林地、荒山往往比农田更缺乏养料,致使病原微生物的存活时间大大缩短,使过量的n、p养料得以充分利用。美国在60年代初就有过这方面的研究,且取得令人满意的效果:施用1年后,供试的树木在树高和胸径的生长上随使用量的增加而增加;地下水中硝态氮的含量虽可能超过地下水质标准,但可通过多次少量施用的方式解决。

3. 园林绿化的利用

干污泥和污泥堆肥用于城市绿化及观赏性植物,既脱离食物链,减少运输费用,节约化肥,又可使花卉的开花量增加,花径增大,花期延长。

4. 用于严重扰动的土地改良

垦荒地、贫瘠地等施用污泥堆肥,可改善土壤结构,促进土壤熟化。可将污泥以表施和耕层施肥(25~40cm)施于城市废弃物垃圾场后,播种牧草,以尽快覆盖地表,过2~3年后牧草长起来,再植树造林。

5. 其他利用

(1) 因污泥中含有蛋白质、维生素和痕量元素,利用净化的污泥或活性污泥加工成含蛋白质的饲料用来喂鱼,或与其它饲料混合饲养鸡等,可提高产量,但肉质稍差。

(2) 将污泥制成砖、玻璃及其他轻质材料,也存在强度差及其它问题,需寻求适当的改善办法。

(3) 向污泥中添加ca3(po4)2,制成复合有机肥料,在美国,已有不少工厂以污泥为原料进行堆肥化,制成颗粒肥料,并以商品在市场上出售。据悉,在我国的深圳已将污泥与畜禽粪混合出售。吴启堂等利用污泥所具有的强粘性,成功地用污泥代替白泥作复合肥的粘结剂。

(4) 科学 家们已成功从活性污泥中分离出聚3-羟基丁酸及3-羟基戊酸,用于合成生物可降解塑料。

五、污泥再生利用对社会产生的效益

1. 经济 效益分析

利用污泥开发制造有机复混肥,可使城市污水处理厂省去污泥的卫生填埋或焚烧费用,提高资源利用率(污泥填埋占用可耕地)。中科院生态环境研究中心的研究表明:每平方米城市污水处理厂污泥引起环境损失值为38元,这不包括其中的运输费用。保定市污水处理厂年产污泥约为2.7×104立方米,每年引起的环境损失值为103万元,若将污泥加工成活性有机复混肥,年产量为5000吨,年创利润为100多万元,因此,利用污泥开发制造有机复混肥在经济上是可行的,具有显著的经济效益。