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市政污泥处理现状精选(九篇)

市政污泥处理现状

第1篇:市政污泥处理现状范文

关键词:污泥处理与处置现状与经验 土地利用

中图分类号:S141.6 文献标识码:A 文章编号:

1.引言:

据统计,我国市政污泥仅10%进行了生化和无害化处理,其余则进行了填埋处置!随着人们对环保的重视和投资,城镇污水处理能力的快速增长,污泥产生量势必会持续增加,污泥能否得到妥善的处理处置,直接关系到环境安全和公众健康。

国家发改办环资[2011]461号文件提出:一要提高认识;二要全面部署;三要积极示范;四要定期总结。在扎实推进污泥处理处置工作别提到五点:统筹制定规划;合理选择技术;加快设施建设;规范运营管理;加强监督检查[1]。

市政污泥富集了污水中的污染物,含有大量的氮、磷等营养物质以及有机物、病毒微生物、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质,不经有效处理处置,将对环境产生严重的危害,日益成为困扰城市环境的主要难题之一。

2.污泥处理处置现状:

随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,污泥产量也急剧增加。我国城镇污水厂也只实现了厂内的初步减容,未实现厂内污泥稳定化。后续安全处置与监管不到位现象,会给水体和大气带来二次污染!同时还将对生态环境和人类活动构成了严重威胁。

污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障,在经济发达国家,其投资约占污水处理厂总投资的 50~70%。而我国用于污泥处理处置的投资仅占污水处理厂总投资的20—50%。

投资不到位,运行主管部门对污泥的厌氧消化稳定功能存在认知差异,政府默许了未稳定化处理的污泥可进行卫生填埋,片面追求“沼气回收量”经济效益,行业缺乏政策性控制指标来约束。对污泥是废弃物还是资源意见对立。污泥的处置面临安全处置和资源化利用双层选择。而另一方面污泥处置投资过大,经济利益难以实现。还存在建设、环保、林农业多部门的关系协调,无形中促成了地方政府只能采用最简单的临时性手段来解决污泥问题。

污泥是水处理过程的副产物,包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的0.45%~0.75%左右。我国的污泥性质较差,主要表现在低有机质、高含沙量、高重金属,极大影响了污泥资源化的经济效益。

随着提标改造项目的实施,污泥产量将成倍增加。如城市污水经全部处理,则我国干污泥年产量将达到840万吨!我国目前仅有《农用污泥中污染物控制标准》、《城市污染物排放标准》、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》与污泥有关。但缺乏协调和统一。

3.污泥处理处置技术及问题:

污泥处理的优先顺序是减量化、稳定化、无害化、资源化。污泥处理的技术主要包括:

3.1 污泥浓缩:利用污泥浓缩池、机械浓缩机、离心机等进行,效率较差。

3.2 污泥稳定:全国不到1.5%的污水厂采用了污泥厌氧消化和好氧堆肥技术。

3.3 污泥脱水:主要采用带压机、离心机、板框压缩机进行,脱水效率、加药量不理想。

3.4 污泥干化焚烧:设备进口,采用流化床工艺、喷雾干化焚烧、协同焚烧。

3.5 污泥卫生填埋:填埋场采用石灰稳定设施或高感度固化技术对污泥进行填埋。

3.6 污泥直接干燥和造粒:消化后的污泥经浓缩脱水后,直接干燥成产品或造成肥料。

3.7 污泥发酵堆肥:利用好氧微生物,加入定量调理剂和膨胀剂好氧堆沤。细菌、病原菌等被杀死,重金属、挥发酚和臭味降低,速效养分含量有所增加,从而制成有机肥,如在烘干粉碎后污泥中再次加入N/P/K等营养元素和菌粉,然后造粒则可制成复合肥[2]!

由于技术原因,一方面极少部分污泥得到稳定化处置,另一方面污泥处理与处置成本成倍增加,同时存在二次污染可能。大多数先进技术属于开发与研制阶段。

4.国外污泥处置的现状和经验

国外发达国家从国家层面上目标明确,认识清楚,政策完善,在处置上予以一定的支持和保障,从而使污泥处理处置得到了较好地解决:

美国:16000多座污水厂,年产污泥量3500万吨(80%),58%污泥厌氧消化,22%的污泥好氧发酵。最终60%农用、3%生态修复、17%填埋、20%焚烧。

欧盟:50000多座污水厂。年产污泥量4000万吨(80%),50%污泥厌氧消化。最终处置为50%以上农用、20%填埋、20%焚烧。填埋量持续减少,土地利用逐步增加。

德国:年产污泥量1000万吨(80%),污泥稳定化100%,碳减排效益明显,污泥最终处置50%土地利用,50%焚烧或协同焚烧。污泥禁止填埋。

英国:2020年再生能源达到总能耗的15%,污水处理行业要求达到20%,市政可降解固体1500万吨,750万吨污泥中的生物能,所有生物质能进行发电(CHP)或热能综合利用[3]。

在发达国家污泥处理处置的运行和投资成本与污水处理成本相当,污水厂在规划时已考虑污泥稳定化、无害化处理,并提出污泥处置的最终方案,才能通过立项,批准建设。从法律层面上把污泥定义为资源而非废弃物,并通过技术开发和政策扶持鼓励和强化对污泥进行资源化利用。

从2000年开始,欧洲已对污泥填埋征收填埋税,直至完全禁止填埋。

5.我国污泥处理与处置的最终发展方向

我国存在严重的“重水轻泥”现象,污泥处理技术落后,设计水平低,污泥处理处置状况混乱,大多数城市总体规划缺少污泥处理处置内容,更无专项规划。但可借鉴发达国家的成功经验,利用过巨大的市场优势与科技力量,将污泥的资源化、能源化技术发展到一个新高度。

必须避免扩大对污泥资源化和技术路线的两大误区,必须综合考虑,不能简单认为污泥就是资源,一方面我们强调向污泥要资源要能源,另一方面,低碳经济和无害化处置减少了温室效应和环境污染,其产生的环境和社会效益是不可估量的。

6.污泥处理与处置的几点想法:

6.1 把污泥的稳定化和无害化纳入污水处理厂的考核范畴,新厂建设必须明确要求,老厂限期整改。明确污泥处理与处置的主体责任,加强配套投资与政府专业化管理。

6.2市级以上城市以污泥资源化为主,县级以下主要以无害化、稳定化为主,同时准备资源化建设。

6.3 从我国国情来看,未来污泥的发展方向是土地利用,热解、协同焚烧及建材利用。加强建设、林业、农业部门的监管和协作,正确评价环境风险与可操作性,提出真正适合国情的处置标准和规范。

6.4 鼓励扶持、引导支持企业从事污泥处理处置工作,以财政补贴、税费减免等经济杠杆来促进污泥处理与处置的市场化发展。

6.5 加大科技投入和校企合作,为新技术的开发和应用提供工作平台,采用合适的技术路线,因地制宜,综合利用。

参考文献:[1] 发改办环资[2011]461号《关于进一步加强污泥处理处置工作组织实施示范项目的通知》

第2篇:市政污泥处理现状范文

[关键词]城市污水处理厂;污泥;处理处置;政策

目前全国每年产生的污泥量大约为300万t,污泥的储存、处理处置及资源化过程中均可能危害环境,污泥的处理处置已成为一个世界性的社会和环境问题。本文旨在通过对当前污泥处理处置技术及其发展趋势的分析,探讨我国城市污水处理厂污泥处理处置的有关政策。

1、污泥处理处置现状及问题分析

1.1城市污水污泥处理技术

1.1.1污泥减量化污泥减量技术指在污水处理过程中,保证污水处理效果的前提下,采用适当的措施使污泥量降低的各种技术,包括物理法、化学法、生化法。其中生化法减量技术应得到大力推广。1.1.2污泥浓缩污泥浓缩包括重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、带式浓缩机浓缩、转鼓机械浓缩等技术。污水处理厂含有除磷脱氮等深度处理工艺段生产的富磷污泥宜采用机械浓缩或采用重力浓缩后进行上清液除磷处理以免影响总体脱磷效果。1.1.3污泥脱水污泥经脱水后,其体积减至浓缩前的1/10,脱水前的1/5,大大降低了后续污泥处置的难度。目前国内新建的处理厂,绝大部分采用带式压滤脱水机,具有出泥含水率低且稳定、能耗少、管理不复杂等特点。1.1.4污泥堆肥。堆肥化,实质上是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程,使有机物转化为类腐殖质。堆肥的环境条件是适当的含水率、氧气、温度和碳氮比。污泥好氧高温堆肥的通气供氧方法常采用强制通风加定期翻堆来完成。

1.2城市污水污泥处置状况

1.2.1焚烧。焚烧法是最彻底的处理方法。近年来,焚烧法采用了合适的预处理工艺和先进的焚烧方法,满足了越来越严格的环境要求。 1.2.2填埋。污泥填埋分为单独填埋和混合填埋,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。污泥能填埋主要考虑两个因素:污泥本身的土力学性质,填埋对环境产生的影响。由于垃圾和污泥分属环卫和市政两个不同的行政部门管理,在管理体制上需进一步理顺。技术方面,脱水后污泥含水率一般在57%以上,不能满足填埋场的要求,需要进行预处理后才能进入填埋场填埋。1.2.3土地利用。基于经济和环境的压力以及资源化考虑,污804生态环境泥土地利用在发达国家已成为一条重要的处理途径。同样在我国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、生活垃圾填埋覆盖土及废弃矿场土地改良等。1.2.4建材利用。有些工业废水和生活污水混排处理后的污泥含有机废物、重金属和一些有害微生物,可用于制造砖块、生态水泥、陶粒、填料等。污泥建材利用应考虑重金属津出率及放射性污染物、有机污染物的影响。

1.3城市污水污泥处理处置中存在的问题

我国存在着重废水处理,轻污泥处理处置的倾向,污泥的处理处置起步较晚,且存在一些问题。

主要表现在以下几个方面:污泥处理技术设备落后;污泥处理管理、设计水平低;污泥处理处置投资低;污泥处理处置状况较为混乱;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。

2、产业发展政策

牢固树立和落实科学发展观,解放思想,改变观念,切实推进我国污泥处理处置设施建设、运营的市场化进程。改革现有的管理体制和价格机制,根据国家开放市政基础公用设施建设与运营的有关政策,鼓励外资与民企参与经营污泥处理处置过程,实现污泥处理处置设施建设的投资多元化、运营企业化、管理市场化的开放式、竞争性的建设运营格局。

2.1技术政策

污泥处理处置应促进社会、经济和环境的可持续发展,按照地区差别实行分类指导,根据本地区的经济发展水平和自然环境条件及地理位置等因素,合理选择处理处置方式。禁止污泥随意倾倒和无控制堆放。污泥处理处置应按照减量化、稳定化、无害化原则,鼓励污泥资源化综合利用,尽可能利用过程中的能量和物质。污泥处理处置设施建设,应依据城市总体规划、环境保护规划、固体废弃物处理处置规划及城市污水处理厂规划的要求,按照在污水处理的同时,必须对污泥进行最终处置的原则,做到规划先行,合理确定污水处理厂污泥处理处置设施的布局和设计规模。

2.2产业政策

污泥处理处置产业政策及相关制度,要充分体现全面、协调、可持续的科学发展观,促进循环经济的发展,维护生态平衡。立足于我国实际情况,借鉴国内外先进经验,瞄准国际发展动态,明确污泥处理处置产业发展的基本思路,制定产业发展规划和实施方案。把污泥处理处置产业的发展列入优先发展领域,将其作为一个重要的新兴行业加以扶持,不断增加投入。坚持以市场为导向、以科技为先导、以效益为中心、以企业为主体的原则,强化政策法规引导,逐步建立与市场经济体制相适应的污泥处理处置产业宏观调控体系。从宏观上,要建立合理的规章制度和科学的政策导向,坚持政府服务、监督与市场化运作并举的方针,积极推动污泥处理处置产业的健康发展;微观上,制定科学合理的污泥处理处置价格,限制高耗能、高污染的处置方式。鼓励污泥处理处置的投资、融资向多元化方向发展。明确将污泥处理处置的运营费用列入污水排污收费范围,单独核算,切实保障处理经费的及时支付。由于我国目前大多数城市的污水处理收费标准偏低,收取率不高,需要根据项目的实际情况逐步实现污泥的经济价值,以此为基础建立科学的价格补偿机制。合理的污泥处理价格有助于:①确保污泥达标处理后对环境的零排放;②建立运营投资价格补偿机制;③鼓励技术进步与产业升级,不断降低污泥处理运行成本;④降低污泥肥料产品的市场销售价格,提高污泥肥料产品的市场竞争力,确保污泥得到及时有效的处置。管理方面,政府在污泥产业发展中起着较为重要的作用,主要体现为服务与监督,包括承诺、保障和协调三个方面。政府承诺涉及与特许项目有关的土地使用、相关基础设施的提供、防止不必要的重复性竞争项目建设及必要的补贴,但不承诺商业风险分担、固定投资回报率及法律、法规禁止的其他事项。政府为项目的建设与稳定运营提供资金、建设用地、电价、税费等方面的保障,协调污水净化厂、运输及相关主管部门的关系,提供一个良好的环境。

第3篇:市政污泥处理现状范文

论文关键词:污泥,处理处置技术,北京污泥现状,污泥处置规划,生态利用

 

污泥作为一种废弃物, 是在污水处理过程中分离出来的固体,每处理万吨污水产生5~10吨含水率为80%左右的污泥。污泥成分及来源均比较复杂,其中含有大量的氮、磷、钾等多种营养元素和有机质可利用成分;也可能含有有毒、有害( 二唖英) 、难降解的有机物( 多氯联苯等) 、重金属( 锌、铜、铬、砷、汞、镉等)、病原菌及寄生虫( 卵) 等物质, 大量未经处理的污泥任意堆放和排放都容易对环境造成了新的二次污染。因此污泥需要及时处理处置,以达到减量化、稳定化、无害化及资源化利用的目的。

污泥中有机质、氮、磷养分丰富, 是一种值得利用的肥源。北京市污泥中含有丰富的营养物质,2008年北京全市106万吨湿污泥相当于尿素1.5万吨、磷酸二铵2.3万吨、硫酸钾0.5万吨和有机质12.9万吨;但污泥中又含有各种各样污染物质, 施用不当会造成土壤和地下水污染。按照2015年北京市污泥最终处置规划,土地修复利用占有很大的比例,因此,开展泥质分析,研究污泥堆肥后符合园林绿化、矿山修复和沙化土地改良用工艺产品是十分必要。

1. 国内外污泥处理处置现状

污泥处理处置的方式各个国家不尽相同,同一国家的小同地区也相差很大。目前污泥的处理处置手段包括排海、卫生填埋、焚烧以及土地利用等。一些发达国家的污泥处置及利用情况如下:

图1污泥的主要处置与利用情况 %

污泥填埋占有很大的比例,约40%左右;污泥排海自20世纪90年代后被禁止;污泥焚烧由于价格昂贵处理处置技术,且焚烧过程中容易产生二噁英污染,在很多国家对污泥的焚烧处置都有着严格的限制;污泥农用比例在30%以上,但要严格控制其中的重金属含量,而园林绿化、生态改良、市政绿化等土地利用方式表现出较好的应用前景。

我国常用的污泥处置方法包括:堆肥处理、卫生填埋、焚烧处理、水体消纳和上地利用(排入江河湖海的方法),但每种方式的具体比例还有待进一步统计。

2 北京市污泥处理处置现状及存在的主要问题

北京市污泥总体状况为产生量大,资源化利用率低。其中,中心城区建成污水处理厂9座,日处理能力256万立方米,污水处理率达到95%;郊区卫星城建成污水处理厂16座,镇级污水处理厂42座,污水处理率达到48%。2010年北京市污泥总量为3800吨,其中城区污泥量约为2500t/d,郊区污泥量约为1200t/d,预计2015年污泥年产量5000t/d,其中中心城区3200 t/d,郊区1800 t/d。目前,不足50%的污泥进行了堆肥和建材利用等处置和资源化利用,其余污泥进行简单临时堆置,缺乏有效的最终出路。

2.1 北京市污泥处理处置现状

北京市现共有6处污泥处置设施,处理处置技术多样化,包括清河热干化厂、方庄和小红门石灰干化厂、庞各庄堆肥厂、昌平区堆肥厂、北京水泥厂干化焚烧6座污泥处理设施,日处理能力为1810吨,处理能力不足污泥总产量的50%。

(1) 小红门和方庄污泥钙化处理厂

小红门和方庄污泥钙化厂处置能力分别为500吨/天和30吨/天,采用具有自主知识产权的增钙热干化工艺和装备,该技术以氧化钙为干化发热剂取代外加热源,工艺简单,干化后污泥渣可用做路基材料或替代部分水泥原料。

(2)庞各庄和昌平污泥堆肥处理厂

庞各庄堆肥厂处理能力200吨/天处理处置技术,昌平堆肥厂处理能力80吨/天,堆肥技术该技术占地大、处置效率受季节波动明显,但初始投资较小、熟化污泥可进行土地利用(农业、园林、绿化、生态修复等)。目前,该厂熟化污泥主要被周边省、市的肥料厂以低价收购。

(3) 北京水泥焚烧处理厂

处理能力500吨/天,采用水泥窑余热干化-焚烧技术,该技术使用进口干化设备,自动化程度高,但初始投资较大。干化后污泥作为水泥窑燃料替代部分焦煤。

(4) 清河热干化处理厂

处理能力400吨/天 ,采用流化床间接热干化技术,含水率由80%下降到10%,该技术全部使用进口装置,以天然气燃烧为热源,主要构筑物包括冷却水泵井、污泥运转仓间、干燥车间、干料仓、生物除臭池,建筑面积1800平方米,初始投资和运行成本较大。干化后污泥含水率过低、恶臭严重,需密闭运输和后期处置。

2.2北京市污泥处置存在的主要问题

污泥的最终安全消纳包括处理和处置与资源化利用两个阶段;一为处理阶段,主要对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理,包括浓缩(调理)、脱水、厌氧消化、好氧消化、石灰稳定、堆肥、干化和焚烧等。二为处置与资源化阶段,是污泥的最终安全消纳过程,一般包括土地利用、填埋、建筑材料利用和焚烧等。当前北京市污泥处理处置存在的主要问题为:

(1) 污泥脱水减量化处理程度低。污泥只经过浓缩、脱水等常规处理过程,含水率仍高达80%,运输过程易遗洒,并影响后续处置。

(2) 污泥处理设施严重不足。随着污水处理量提高,污泥产量急剧攀升,导致污泥处理和最终处置率不足50%。大量污泥简单堆置于废弃沙坑和沙荒地,没有进行稳定化和无害化处理,污泥中的污染物容易随降雨发生迁移,再次进入土壤、水体,产生二次污染,夏季散发的臭味、孳生的蚊蝇影响周边环境。

(3)资源化利用率低。污泥资源化处理设施只有庞各庄和昌平2座堆肥厂处理处置技术,产品用于土地改良和园林绿化,年产堆肥产品13.9万吨,占污泥总量的13.1%。

(4)污泥处理处置政策、标准尚不完善。北京市污泥处理处置监管措施、资源化利用激励政策尚未制定。目前征收的污水处理费不包含污泥处置费,污泥处置运营资金不足。

2.3北京市污泥处理处置规划

污泥处置按照因地制宜、协同处置、技术多元和厂内处理优先的原则,综合考虑技术成熟、经济合理、运输条件和征地困难等因素,城区采用热干化+焚烧的处理处置方式,具有占地较小优点,且可实现污泥减量化、无害化、资源化,实现热量的循环利用。具体包括三种处置方式热干化+焚烧,辅以堆肥+农用,以及石灰干化+建材利用的方式,具体规划如下见图2所示。在三种主要利用方式中,水泥厂焚烧占31%的比例,主要利用水泥焚烧转炉的余热对污泥进行预干化,干化后污泥进入水泥焚烧炉,有机质热量被利用,焚烧灰用作水泥原材料;污泥制生物碳土用于土地修复的规划比例为47%,但目前该方式处理和利用方式能力不足,且污泥产品品质评价、利用方式和对环境的影响还需进一步研究;污泥干化后制燃料棒和建材等利用方式占有22%的比例,其热值折合11万吨标准煤。

第4篇:市政污泥处理现状范文

[关键词]污泥处理;污泥资源化;环境保护

[中图分类号]F292 [文献标识码]A [文章编号]1006—5024(2013)09—0164—04

污水处理和污泥处理是解决城市水污染两个重要环节。目前我国仅仅在污水处理上发展较快,而污泥处理却严重滞后。我国十一五的污水处理能力,已经接近或达到发达国家水平,据住房和城乡建设部通报,截至2012年6月底,全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3243座,污水处理能力达到1.39亿m3/d。每年可产生含水率80%的污泥约2500余万吨。污水处理率已经接近发达国家水平,而污泥在减量化、稳定化、无害化和资源化处理应用却远远滞后。目前处置方式中,土地填埋占63.0%、污泥好氧发酵加农用约占13.5%、污泥自然干化综合利用占5.4%、污泥焚烧占1.8%、污泥露天堆放和外运各占1.8%和14.4%。县级城市都配备了污水处理设施,但对污水处理厂排出的污泥处理设施极为有限,甚至处于空白状态。土地填埋、露天堆放等不当的处置方式已经形成“污泥围城”现象,并且带来严重的二次污染,如不加以妥善处置,随着社会发展,就必然更多地产出污泥,带来更加严重的后果。因此,加强宏观管理,合理规划,增加污泥处理的投入力度,提高现有技术的应用,加强污泥科学处理与处置的研究已刻不容缓。

一、污泥处置趋势

污泥处置按有效利用分类为两种:一是作为废物处置,进行填埋、抛海和填海(抛海已经被国际海洋法所禁止)、露天堆放。二是作为资源加以利用,主要包括土地利用、建材利用和能源利用等。

填埋是将污泥作为废弃物处理,露天堆放则是城市污泥产量过大的无奈之举。该处置方式造成占用大量的土地资源,不少城市很难找到新的填埋场;由于多为露天填埋,经过雨水淋滤后,没有做好稳定化和无害化处理的污泥很快会恢复原形,污染附近的地下水,产生的恶臭气体等会对环境造成二次污染,带来安全隐患。

污泥填埋的比例大小和数量多少直接反映一个国家、一个区域或一个城市的经济水平、环保意识、环保管理和环保技术水平。从欧美日等发达国家看城市污泥已经作为资源被有效利用。德国循环经济法已从法律层面将污泥定义为资源物,通过法规限制污泥填埋以促进污泥资源化利用。填埋比例日渐减少,有的国家已经零填埋。我国是发展中国家,环保事业起步时间短,污泥填埋在相当长的时间内还将是主要的处置方式,但必须在处理过程中进行稳定化、无害化处理以消除恶臭。无害化处理可以通过杀灭生物污泥中的虫卵及致病微生物、去除或转化合成有机物、重金属离子等有毒有害物质以达到长期安全无害。

污泥资源化利用是基于污泥中富含氮、磷、钾以及各种有机物,含有ca、si、Al、Fe等元素的矿物质等等,根据各污泥性质和地区经济条件以及环境条件,通过处理技术进行减量化、稳定化、无害化处理,有选择地用于土地改善、建材制造或能源利用等。

将城市污泥作为废弃物处置已造成诸多环境问题,令人堪忧。虽然,当前城市污泥资源化利用比例还很小,存在诸多方方面面的问题,但是随着全民环保意识提升、污泥综合管理能力的提高及污泥资源化利用技术发展等,这一状况将逐步得到改变。这不仅满足社会需求,增加经济效益,还有利于建立循环经济以持续发展,是解决城市污泥问题的根本出路。

二、城市污泥资源化利用主要途径及存在问题

作为污水处理厂的伴生产物,经过恰当的工艺选择处理,可以变废为宝。对其进行合理利用是城市污泥处置未来发展的主要方向。污泥资源化技术不仅可以将污泥有效处置,还能达到循环经济的目的。污泥资源化利用主要包括土地利用、建材利用及能源利用等(见图)。

根据污泥特性选择处置工艺和确定最终用途,在安全、环保的前提下实现污泥资源化利用。

(一)土地利用

按照国家相关标准,根据污泥的性质分析及用途要求,对污泥经过选择浓缩、稳定、脱水、灭菌、干化、堆肥等工艺的组合处理后,用于农田、林地和园林绿化,土地的复垦以及沙化或荒漠化土地的改良等。

污泥堆肥是土地资源化利用的主要方法。堆肥与化学肥料相比,氮、磷、钾含量较低但有机物含量高,肥效慢但持续时间长。污泥可以作为土壤调节剂,改善土壤的通气性,提高对酸碱的缓冲能力,提供养分交换,可以有效地改善植物的生长状况。在污泥性质稳定的前提下确定合理的工艺条件,原理上堆肥几乎可以杀死所有病原菌,大量细菌被降解成可以利用的有机质,重金属元素也得到较好的稳定处理,肥效增加,挥发分减少,显著降低对土壤和农作物的不利影响。但是实际应用中,堆肥自动化程度低、周期长、效果不稳定,造成堆肥过程中散发臭味、蚊蝇产生等,污染周围环境。我国城市污泥本身显示具有重金属含量高且种类繁多并含有各种致畸致癌的有机化合物的特性。处理后的部分有害物质残留会通过食物链在人体内富集。基于对污泥成分复杂性和不确定性以及相关农产品对人体健康带来的隐患考虑,农业堆肥利用还有许多研究工作要做。

由于我国尚没有系统、科学的管理办法和农用控制标准,污泥在土地利用时无害化处理不到位,使不少土地被污染。污泥土地利用的安全性受到质疑。在国际上,对于污泥土地利用存在着争论。争论的焦点是按当今的无害化处理后,污泥中仍然稳定存在的内分泌干扰物、多溴化灭火剂的分解产物等等将会带来何种环保后果。但是,基于当前科学研究对污泥无害化处理的认知,综合比较其他污泥处置利用技术、经济及效果等方面,土地利用具备优势。60%以上的欧盟成员国污泥处理处置方式中土地利用占到了50%以上,其中爱尔兰、芬兰达到近80%。美国在20世纪90年代以前,其污泥处理处置方式中土地利用仅占30%,而到2005年这个比例已经增长到66%。可以预见,我国在相当长时间内,土地利用将是污泥资源化利用的最主要方式。

(二)建材利用

污泥建材利用是污泥资源化利用的重要途径。污泥中含有20~45%的无机物,含有重金属离子,如cu,Pb,cd,zn,cr,Ag和Ni等有害有毒重金属;经过处理的污泥能够用于烧制建筑材料,在不同的建材生产中参入不同比例的污泥而得到资源化利用;在燃烧过程中,有毒重金属被固溶封存在产品中,有害细菌及微生物被全部杀死而达到无害化;污泥中的有机物也参与燃烧而减少能源的消耗。污泥建材利用主要有污泥制沥青、砖、陶粒、混凝土、生态水泥、生化纤维板等。从综合需求看,污泥合理处置是环境保护的迫切要求,城市发展需要大量的建材,污泥作为建材原料无疑是一种可持续发展的资源化利用方式。

当前,日本在污泥建材利用方面比较成功,不少工厂运行多年并产生良好的经济效益,这也佐证了污泥建材若被利用在恰当的工艺就能够满足环保要求,该处置方法能够达到可持续发展目的。我国以及许多西方发达国家在污泥建材利用发展方面大多还处于研究及尝试阶段,还存在标准制定不完善,技术、工艺不成熟以及推广应用等方面问题,还有很长的一段路要走。如果在政策上、资金上给予大力支持,加强该领域现有技术的应用和科学研究,那么可以肯定污泥建材资源化将会成为污泥处置的主要手段之一。

(三)能源利用

污泥能源化利用是在获取其中热质的同时,对其干化和焚烧,实现稳定化、无害化、减量化。能源利用主要有污泥厌氧消化产生沼气发电和污泥燃料燃烧发电。

厌氧消化产生沼气发电是通过污泥厌氧发酵,产生的沼气在燃气内燃机的气缸内燃烧做功,把化学能转换成机械能,最终产生电能和热能。这种方法无需对污泥进行脱水处理,经厌氧罐发酵后,能消化一定比例的污泥,剩余的沼渣经脱水稳定化无害化处理后,可制成有机肥;污泥消化可以抑制病菌,改善污泥的卫生状况;脱水后的消化污泥还可作为发电厂或水泥厂的辅助燃料。沼气发电以其低排放、低污染、节约能源、废物资源化等优点而倍受关注。青岛麦岛污水处理厂充分利用污泥消化产生的沼气发电,显著减少污水处理厂市场电能消耗,消化后的污泥体积能减少30%,北京高碑店污水厂沼气发电可满足厂内20%的用电需求。但是也存在基础投资和运行成本较高,污泥经厌氧消化后只能减量不到一半,大量剩余污泥残渣需要通过其他技术进行处理。产生的消化液COD浓度相当高,需建立配套的污水处理设施或返回到污水处理厂处理等等问题。

污泥燃料(包括污泥与煤粉、重油等燃料混合形成的、污泥与城市有机垃圾混合形成的、污泥干化后形成的污泥燃料)。污泥燃料燃烧所释放出的热能通过热回收系统和发电系统实现能量转化。污泥焚烧技术可将污泥中水分和有机质完全去除,并杀灭病原体,只得到少量污泥灰烬,而且可以利用热能发电,是最具发展潜力的污泥处置技术。污泥焚烧发电既实现了无害化又实现了资源化。污泥协同焚烧是污泥热处理的发展趋势之一,但存在污泥焚烧过程二次污染,苯酚类有毒有机物在金属氧化物的催化作用下就会形成二f英。焚烧还会带来悬浮的未燃烧或部分燃烧的粉尘与重金属污染,以及臭气。污泥焚烧发电时产生的腐蚀性会对发电站设备产生影响,焚烧污泥的能源利用率不高。

三、污泥处理与处置的几点思考

(一)污泥的处置与利用是当前环境科学中的重要课题,更是人类能否良性繁衍生息的大课题,涉及到人类生存空间和生存所需资源

要认真地客观地分析过去、现在,正视过去“重水轻泥”造成的污泥处置的种种乱象,从战略高度系统规划未来污泥科学处置方案。健全污泥处置法律法规、制定和完善污泥处理处置标准;明确各级政府责任,建立和促成污泥处理处置政策链、管理链、技术链、资金链的形成,使得各个环节操作能有序合理地进行。

(二)污水处理和污泥处理应该纳入统一系统加以统筹规划,在政策、法规、经济、管理和技术上协调统一

污泥的处理与处置要在综合环境生态效益、处理成本、经济效益与综合投入之间动态均衡。污泥的产出量、污泥资源化处置能力之间动态均衡。只有这样,才可能在污水处理得到飞跃发展的同时,使得产出的污泥也得到同步妥善处置,实现当前技术经济条件下的资源最大化利用。

(三)建立科学的运营管理机制

在加大各级公共财政投入基础上,积极吸收各类社会资本,扩大污泥处理投入,弥补过去的欠账。建立多元化的投资融资和运营管理机制,鼓励通过特许经营等方式引导社会资金参与污泥处理处置设施建设和运营。将污泥处理成本逐步纳入污水处理成本并计入缴费范围,解决污泥处理处置费用不足问题。对污泥处理单纯从经济角度衡量得与失是不恰当的,应该综合考虑污泥处置的社会效益和环保效益。制定相应的扶持政策给予支持,如以污泥为原料或作为辅助燃料生产的电量给予补贴或优惠上网,对污泥处理处置生产用电执行优惠电价等等措施,以强化污泥资源化利用。

(四)与发达国家比较,在技术上我们尚有较大的差距,因此,引进、消化、吸收国外先进技术非常必要

要加强如脱水技术、高温好氧堆肥技术和厌氧消化等关键技术研究;加强如污泥干燥、焚烧和热解过程中传热传质、燃烧过程自动控制、热能回收利用、烟气/尾气一体化净化控制等设备开发。实现污泥处理处置装备国产化、成套化和产业化。鼓励因地制宜研发和推广高效率、低成本、低能耗的处理技术及设备。

(五)综合考虑本地区污泥泥质特征、自然环境条件、经济社会发展水平等因素,因地制宜地制定科学合理的污泥处理处置专项规划或实施计划

对人口密集、用地紧张的发达城市,以污泥干化焚烧等资源化利用为主,有机质含量较高的污泥可用于土地施用,如用作肥料、回填土等;有机质含量较低或重金属含量高的污泥适用于建筑生产,制造陶粒、地砖、水泥等;污泥热值较高的,可用于制油、制煤等。

(六)尽可能在有条件的污水处理厂将工艺延伸到污泥处理环节上,进行减量化、稳定化处理

这样不仅仅利于管理,还可以显著减少污泥处理环节,减少污泥处置过程设施的投入,降低成本,降低能耗以及降低环节的二次污染等。如厌氧消化产生沼气发电和余热可直接用于污水厂,消化液易返回污水处理工艺环节再处理。既获取了能源亦达到了减量化、稳定化和无害化结果。污泥半干化和干化处理可以减少运输量和对处理过程中产生的污水再处理。

(七)严把企业污水排放关,企业污水必须经过预处理达到城市排污标准方可排入城市污水管网,避免污水超标排放

对偷排或超标排放应给予严厉的处罚,从源头上减少或杜绝有毒有机物和无机物进入污水处理厂,保持城市污泥性质具有相对的稳定性,使污泥处置方式保持稳定,处理工艺设备得以稳定长期的适用。

第5篇:市政污泥处理现状范文

[关键词] 水泥;协同处置;废弃物;替代燃料

[中图分类号] TQ127.9;X705 [文献标志码] A [文章编号] 1003-1324(2012)-04-0068-03

水泥窑协同处置废弃物已被国际公认为是最有效、最安全的方法,与其他处置废弃物的方式相比,水泥窑协同处置具有节能、环保、经济的比较优势,是目前国际上废弃物处置的重要手段之一,成为城市清洁、高效消纳生活垃圾和污泥等废弃物的有效途径,是发展循环经济不可或缺的环节。

1 国外水泥窑协同处置废弃物现状

发达国家利用水泥窑协同处置废弃物起步较早,自20世纪70年代起,德国、日本、美国、瑞士、加拿大等发达国家已开始利用水泥窑协同处置废弃物。经过30多年的探索,已积累了丰富的经验,逐步建立起贯穿于废物产生、分选、收集、运输、储存、预处理和处置、污染物排放、水泥和混凝土质量安全等一系列质量保证体系,是一种基于全生命周期考虑的系统。欧盟国家利用水泥窑处置废弃物的技术与应用居于世界前列,法规和标准体系比较完备,对水泥厂处置的废物种类作了规定,设定了具有不同用途(替代燃料、替代原料、混合材料)的废物中各种重金属的最高含最限值,并制定了焚烧危险废物的水泥窑大气污染物排放标准。

以作替代燃料为例,水泥窑协同处置废弃物作替代燃料技术已经成熟,成为发达国家水泥行业节能减排的重要手段之一。近年来,使用替代燃料的数量和种类不断扩大,主要包括废塑料、废轮胎、生物质燃料、生活垃圾、污泥、废包装材料、废油和溶剂等。发达国家有2/3的水泥厂使用替代燃料,欧洲领先于世界其他地区,欧洲水泥厂的替代燃料比例达到18%,比1990年提高了15个百分点。其中,荷兰是世界上水泥行业使用燃料替代率最高的国家,燃料替代率从2001年的83%上升为2007年的92%。2009年德国燃料替代率达到58.4%,比利时的燃料替代率为55.6%,瑞士、奥地利、挪威和捷克燃料替代率达40%以上(见图1)。

世界十大跨国水泥集团中,意大利Buzzi、日本Taiheiyo、爱尔兰CRH、德国Heidelberg和法国Lafarge的燃料替代率均为10%以上(见图2)。

2 我国水泥窑协同处置废弃物现状

2.1 主要成效

自20世纪90年代,我国利用水泥窑协同处置废弃物进行了积极的尝试,并取得了显著效果。

政策体系日趋完善。为了科学、规范地推动水泥窑协同处置废弃物的发展,我国制定了一系列的政策措施。自1996年先后颁布了《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》、《危险废弃物污染防治技术政策》、《危险废弃物焚烧污染控制标准》、《水泥工业大气污染物排放标准》、《水泥窑协同处置工业废物设计规范》、《水泥工业“十二五”发展规划》和《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》等政策,对危险废弃物污染防治进行了特别规定,对危险废弃物和水泥窑焚烧废弃物的污染物排放等进行了限定。政策体系的日趋完善对水泥窑协同处置废弃物起到了积极的促进作用(见表1)。

利废数量和品种不断增加。2000年我国水泥行业废弃物利用量仅为0.75亿吨,2010年增至4亿吨,增加了4.3倍(见图3)。

处置废弃物的种类有所增加,不仅可以有效处理高炉矿渣、粉煤灰、赤泥、电石渣、硫酸渣、脱硫石膏、铸造砂等工业废弃物和城市垃圾、污泥,同时,为三峡库区漂浮物也提供了安全、环保的末端处置方式。

技术体系逐渐完整。我国已基本掌握水泥窑无害化最终协同处置城市生活垃圾、污泥、有毒有害废弃物和工业废弃物的关键技术,并逐步形成了完整的具有自主知识产权的技术体系,一批协同处置示范工程陆续启动。北京水泥厂、海螺水泥、越堡水泥、华新水泥等企业已在利用水泥窑协同处置有毒有害废弃物、城市生活垃圾和污水处理厂污泥等各类废弃物方面取得成功。除从事水泥窑协同处置废弃物的工业实践外,天津水泥、青海水泥、甘肃永登水泥、重庆拉法基瑞安(重庆南山)水泥、吉林亚泰水泥等企业也先后获得了危险废物的经营许可,进行工业有毒有害废物的水泥窑处置试验工作,部分工程已形成一定的处置规模。此外,还有更多的企业准备进入该领域。

2.2 与国外的差距

与发达国家相比,我国由于缺乏相应配套的激励和优惠政策,各类标准、技术、监督等方面的政策仍有待建立和完善,“十一五”时期水泥窑协同处置未成为水泥行业技术改造升级的主流趋势,发展进程较为缓慢,与发达国家相比差距较大。 主要表现为以下方面:

首先,水泥窑的利废水平处于粗放型的初级阶段,过多偏重于多掺混合材。将矿渣、粉煤灰等掺入熟料中一并粉磨是较为简便粗放的利废方式,2010年我国吨水泥的混合材用量为366千克,远高于德国、日本和美国的掺入水平。为鼓励水泥企业利废,我国规定利废率超过30%可获得奖励的政策无形中把水泥混合材掺入量提高到了30%左右,造成了超标烂掺混合材的现象。

其次,替代燃料水分高,热值低。当前我国消纳的城市垃圾和下水污泥的平均水分高达30%左右,扣除其中水分蒸发所需的热耗,用作替代燃料的热值为5000-7000kJ/kg,吨固废用量为0.09千克,按热量计的替代率仅为0.04%,远远低于德国、日本和美国的替代水平(见表2)。

3 “十二五”我国水泥窑协同处置废弃物前景

当前,我国利用水泥窑协同处置废弃物已得到政府和社会的广泛关注,《国家“十二五”规划》、《水泥工业“十二五”发展规划》和《工业和信息化部关于水泥工业节能减排的指导意见》(工信部节[2010]582号)中分别对水泥窑协同处置废弃物做了规定,指出将支持水泥窑协同处置城市生活垃圾、污泥生产线和建筑废弃物综合利用示范线的建设作为建材工业发展重点之一。2015年水泥窑协同处置生产线比例达到10%,实现垃圾无害化处置,在若干座大中型城市周边,依托并适应性改造现有水泥熟料生产线,配套建设城市生活垃圾、污泥和各类废弃物的预处理设施,开展协同处置试点示范和推广应用,到2015年水泥窑协同处理废弃物达到4200万吨/年。

水泥窑协同处置废弃物将成为“十二五”水泥行业节能减排的亮点,有望在“十二五”期间得到有力推广并取得重大突破,水泥行业将朝着绿色、节能、环保的发展方向迈进。

参考文献

[1] 高长明.试论我国水泥工业的利废发展方向[J].新世纪水泥导报,2011(3).

[2] 中国水泥协会.水协建言政府政策支持协同处置废弃物[J].中国水泥,2011(8).

[3] 乔龄山. 对水泥厂利废相关问题的探讨[J].水泥,2008(4).

[4] 魏丽颖,颜碧兰,汪澜,刘晨.国内外水泥窑协同处置废物标准、规范现状分析[J].水泥,2009(10).

第6篇:市政污泥处理现状范文

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7篇:市政污泥处理现状范文

关键词:市政污水;改良SBR工艺;除磷

该污水处理长总体的规模通常是5.0×104m3/d的范围,分为两期进行建设的,而一期工程O计规模应当遵循我国污水排放标准开展。基于此,本文主要从以下几方面对市政污水处理厂改良SBR工艺除磷效果进行研究,并提出相关见解,提供给相关人士,供以借鉴,旨在提高市政污水处理厂的处理水平,为我国的经济建设做出贡献。

1 改良SBR生物池系统

该厂设计改良SBR生物池4座。单座外形尺寸:B×L×H=52×65×6.5m,半地上钢筋混凝土结构,有效容积18500m3,停留时间17.6h,内设盘式微孔曝气器,污泥回流泵1台,剩余污泥泵1台,潜水搅拌机4台,滗水器1台。

改良SBR生物池是在传统的SBR生物池基础上开发而来。生物池分为厌氧生物选择器、MBBR(第一反应区)和SBR(第二反应区),分别占总容积的1/10、1/10、8/10。

传统SBR工艺主要存在以下问题:

(1)系统TN去除效率仅有40%左右,出水TN在12~21mg/L之间,系统反硝化脱氮能力有限;(2)进水水质波动时,出水TP不能稳定达到1mg/L的一级B标准,生物除磷填料效果有限。

针对以上问题,提标改造主要改造内容如下:

(1)反应区增加隔墙分为第一反应区和第二反应区。第一反应区为缺氧区,主要作用是使硝酸盐的浓度进一步减小,减弱对释磷的影响。(2)针对原SBR生物池内污泥量不够,在第一反应区投加悬浮生物填料,形成内置MBBR反应区,在填料表面形成固定的生物膜,以增加污泥量。(3)在SBR好氧区池内增设搅拌器,对SBR池进行缺氧搅拌,强化脱氮。(4)对进水进行分配,分别进入选择器、缺氧区和MBBR反应区,使其中BOD5最大限度的成为有效碳源,强化系统生物脱氮除磷能力。(5)通过加强控制程序的调整,增设缺氧混合工序,提高原有系统自身的脱氮能力,在SBR内形成时间上的A/O交替环境,强化脱氮。

2 化学除磷系统

设计采用固态PAC作为化学除磷药剂,经机械絮凝、斜管沉淀池、转盘滤布滤池,确保磷及其它指标达标。混凝沉淀池2组,滤布滤池1组。

3 调试情况及问题分析

提标改造工程调试第一阶段,系统脱氮效果较好,除磷效果不佳。

分析总磷处理效果不佳的原因可能包括以下几点:(1)进水总磷大部分时段超过设计值。设计进水总磷含量为≤4mg/L,实际测得总磷含量为4.5~6.7mg/L。因此必须提高生物除磷效率及稳定性,同时提高化学除磷效率。(2)系统污泥量不足。活性污泥作为微生物的载体,提供聚磷菌生长代谢所需营养物质及载体。SBR池污泥浓度应维持在2700~3000mg/L之间。(3)由于污泥龄的时间比较长,排泥量不多,在好氧的情况下可以将诸多污泥吸收干净,然后又施放到水里面。对于生物除磷系统来说,诸多磷是经过污泥排出去的,所以加强排泥量可以在某种程度上对去除磷带来益处。通常情况下,污泥龄应当保持在3.5~7d的范围内。然而,相应的硝化菌代谢所产生的泥龄大概在12~25d的范围内。相关人员在调试的初期阶段由于污泥辆不多,这样所产生的排泥量也相对于较少些,所以在某种程度上将泥龄的时间延伸了一些。(4)生物池结构及其运作形势都会对除磷效果带来一定的影响。在处于良好的状态下,实质上是聚磷菌能够在最短的时间内可以将有机物进行吸收,并作为充分的释磷条件,因此厌氧区应当科学的对厌氧环境及其对硝酸盐浓度做好严格的控制。

4 系统运行参数的确定

依据对设计数据以及前期阶段的调节状况分析,该污水处理厂在调整以后所得到的参数得到了显著的效果,所含有的指标都满足了设计的标准要求。

4.1 污泥负荷

由于生物脱氮以及除磷自身处于一种矛盾的状态,脱氮就需要长泥龄、负荷不高、但是相关人员在除磷的时候需要用短泥龄、产生的负荷较高。但是污泥负荷和产生的水浓度是相同的、污泥浓度存在着密切的联系,进水浓度不低,并且排泥的含量也愈来愈少,生物池里面所含有的污泥浓度浓度较高,这样就致使污泥负荷产生较高的浓度,这样所产生的脱氮效果就会越好些,但是除磷效果却达不到预期的目的,并且供氧量也会大幅度上升。所以,科学合理的控制污泥负荷,是确保系统系统脱氮除磷能够有着显著的效果,同时也可以起到节约能耗的作用。通过相关人员对排泥泵做到科学的控制,并且将污泥负荷控制在大约为0.1kgBOD5/(kgMLVSS・d)的范围内,系统可以起到硝化和反硝化的作用,这时候的除磷效果也是处于较高的状态。

4.2 运行方式

一些污水流入到相应的生物选择器中,与此同时污泥回流和进水之间实现互相混合的目的。相关人员在选择区主要的内容分为以下几方面:一方面是磷的释放;另一方面是反硝化过程,需要泥水处于充分混合的状态,而停留时间应当大于1h。一般情况下,进水量通常在600~700m3/h的范围,回流污泥量大概在100m3/h的范围内。而余下的污水大多数都排进了第二反应区,进水量大概保持在400~500m3/h的范围内。

4.3 溶解氧

第二反应区曝气溶解氧控制在0.5~1mg/L范围内。

4.4 化学除磷

采用固态PAC(30%~33%Al2O3含量),投加量约40mg/L。

结束语

通过以上内容的论述,可以得知:从该工程具体实际情况来说,通过采取改良型的SBR工艺能够有着显著的效果,可以起到脱氮除磷的作用,并具有一定的负荷能力,可以较好的对类似的工程提供重要的参考依据,本文主要从以上几个方面较好的对市政污水处理厂改良SBR工艺除磷效果进行了研究,提供给相关人士,供以借鉴。

参考文献

[1]冯少茹.SBR脱氮除磷工艺分析及研究进展[J].科技创新导报,2010(34).

[2]刘宪武,曾贤桂.市政污水处理存在的问题及对策[J].山东工业技术,2015(18).

[3]刘琰,TYSKLINDM,韩梅,朱媛媛.瑞典市政污水处理的管理措施及启示[J].环境污染与防治,2016(02).

第8篇:市政污泥处理现状范文

摘要:由于经济和城市化水平的不断提高及人口的增长,我国污水排放量和处理率均有所增加,这导致了大量污水污泥的产生。本文根据有关资料介绍了国内污水、污泥产生现状;总结近年国内外污泥研究的文献,分析了城市污泥中养分、重金属、有机污染物及病原菌的研究状况。关键词:污水处理;污水污泥;产生随着我国城市经济的发展和人口的增长、人们生活水平的不断提高,城市废水量日渐增加,城市污水集中处理是国内外的发展趋势。在废水处理技术不断发展的今天,废水可以得到相应的处理,但随之产生的污水污泥又给人类带来了二次污染的危险。污水污泥产生量除了与污水处理量有关外,还与污水的处理工艺和深度有关,一般而言,随着污水处理深度的增大污泥的产生量也随之渐增。随着污水处理设施的普及、处理量的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大增长。本文就我国城市污水处理和污泥产生现状及国内外近年有关污泥的研究作一综述,为污泥安全处理处置的管理和研究提供科学信息。1污水处理现状污水处理与循环利用的状况和水平,不仅是充分利用可再生资源,实现人类可持续发展的必然要求,同时也是一个国家或城市文明和现代化程度的重要标志。西方发达国家由于工业化进程快,经济技术力量雄厚,污水处理产业发展也较早。我国环境产业出现较晚,绝大部分污水处理厂都是在八十年代以后建成的。在80年代以前,我国污水处理产业一直发展缓慢。改革开放后,我国污水处理厂迅速增加,工业与城市污水处理有了很大的发展。20__年,全国共设有511座城市污水处理厂,全年处理工业废水和生活污水共77.5亿吨,主要城市污水排放量为460亿吨,其中生活污水248亿吨,城镇污水处理率为25.8%,比上年提高3.5个百分点。从我国整体污水处理率来看都远远低于发达国家水平。随着工业化进程的增加及人们生活水平的提高,近年来我国废水排放总量逐年增加(图1)。根据国家环境保护“十五”计划要求,到20__年,我国城市生活污水集中处理率要达到45%,50万人口以上的城市要达到60%,重点城市达到70%[1~2]。实际上,20__年城市污水处理率为52%,城市生活污水处理率为37[3],没有达到国家环境保护“十五”计划要求。随着城市生活污水的排放量的逐年增加(图1),以及为了完成国家环境保护的目标,我国城市污水处理产业在近期将有飞速的发展。2污水污泥的产生及其性状2.1污泥的定义美国环保署对污泥的早期定义是指污水处理过程中产生的固体、半固体或液体残留物[4]。1995年,世界水环境组织(WaterEnvironmentFederation,WEF)为了准确反映绝大多数污水污泥具有重新利用价值,将污水污泥(SewageSludge)更名为“生物固体”(Biosolids)[5]。其突出的特点是强调“生物固体”的资源化利用,使其更容易被公众接受,以便更好地参与生态系统物质循环,走上人类社会与生态系统的和谐共处与可持续发展轨道,这在一定程度上标志着人们对污水污泥处理与处置观念的转变和成熟。但这种定义在其准确性和安全性上还有一些的争议。为了进一步提高污泥利用的科学性和安全性,美国国家研究委员会(USNRC,UnitedStateNationalResearchCouncil)将“生物固体”的定义重新修订为:经过处理过的、符合503号文件中土地利用标准或其他类似标准的污泥[6]。从以上分析可以看出,发达国家对污泥的认识已逐渐走向成熟。随着污水处理量的增加和处理水平的提高,污泥处置问题会日渐突出,如何对污泥做出科学、准确又符合资源化循环利用与安全的定义也是一个需要解决的重要问题。到目前为止,我国对污泥还没有官方的统一命名,应用最多的是从其来源和组成上命名,即污泥又名污水污泥,是指污水处理厂在净化污水时的副产物,是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体[7]。2.2污泥产生现状污泥是污水处理的必然产物,其产生量受到污水处理量、污水来源、处理工艺、处理水平、污泥脱水程度等因素影响。我国1998年产污泥30多万吨(干物质计),并且还以每年大约10的速度增长[8]。据估计,污泥在污水处理过程中的产生量一般相当于污水体积的0.3%~0.5%(指含水97%的液体污泥),其质量比为(1~3吨干污泥/万吨污水),如果是深度处理,污泥量会增加0.5~1倍。目前,因为世界各国的污水处理率和处理水平相差很大,对于污泥产生量很难给出一个准确的数值。一般都是根据污水处理量来大体估算其产生量。按这种方法估计,全球一年产生的干污泥量可高达几千万吨,主要分布在美国、欧洲、日本等发达国家。根据城市生活污水处理量(104亿吨)和污泥产生量(2吨干污泥/万吨污水)估算,我国20__年污泥产生量约为208万吨干污泥,此产生量远远高于李贵宝等的预测量。根据我国污水处理产业的迅速发展和污水厂的建设和运行情况,可以预计在近十年内,污泥产生量必将大幅度增长,污泥处置将成为我国一个更加突出的环境问题。2.3污泥性状一般污水处理厂产生的污泥为含水量在70%~97%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、胶体等组成,是一种以有机成分为主的组成复杂的混合物,其中包含对农业有潜在利用价值的有机质、氮(N)、磷(P)、钾(K)和各种微量元素养分。由于污泥来源于各种污水,所以污泥中不可避免地含有各种有毒有害物质,如重金属、有机污染物、病原物等,并且污泥因为含较多的易分解或腐化的成分,通常会散发出难闻的气味。污泥中各种污染物和过剩的氮磷元素在土地利用及其他处置过程中必然存在一系列的风险。有报道认为,在中国,污泥中的重金属、病原物和有机污染物是限制污泥循环利用的主要障碍[9]。3近年国内外污泥研究状况3.1国外国外有关污泥的研究工作起步较早,美国早在二十世纪七、八十年代就对污泥的性质与组成进行了大量研究,明确了污泥的潜在利用价值及土地利用可能带来的环境风险[4]。图2A是利用Elsevier数据库对近年来国外有关城市污水污泥基本性质、风险评估、处理处置等方面研究文献的统计,结果表明,有关污泥研究的文献数量有逐年增加的趋势,说明国际上有关污泥的研究一直得到科研工作者们的重视。这是因为:首先,随着污水处理产业的发展,污泥的产生量越来越大。其次,污泥的海洋处置已经终止,随着垃圾填埋场地的减少,可用于污泥卫生填埋的场所越来越少,人们不得不为污泥寻找新的出路。第三,随着对资源循环利用要求的增加,土地利用成为污泥的重要处置方式之一,污泥的农艺价值倍受关注。第四,由于人们环境意识的增强,污泥处置 带来的环境风险受到社会的普遍关注。污泥既含有大量氮、磷等养分资源,又含有重金属、病原物和有机污染物等有害物质。由图3A可以看出,近年来国外有关污泥中重金属方面的研究最多,其次为有机污染物,而有关污泥中病原物的研究较少。污泥中的重金属是最早引起人们重视的污染物,到目前为止,国外对它的研究也最多。污泥中的病原物虽然在七、八十年代,美国对它就有了许多研究[4],但人们普遍认为,病原物对外界环境比较敏感,污泥经过稳定处理,能达到降菌消毒的效果,一般不会污染外界环境,威胁人类健康。近几年,在污泥施用地周围出现了由于污泥施用引起居民患有皮疹、红眼病、嗓子痛和肺病等一系列症状的报道[10]。因此,人们认为对污泥中的病原物应该重新审视,进行详细研究。3.2国内由于我国污水处理产业发展较晚,与国外相比,我国对污泥的研究起步也较晚,始于二十世纪八十年代末。利用中国期刊网数据库对我国有关城市污水污泥研究的文献进行统计,结果表明:1994年之前有关污泥的研究只有零星报道,近些年,随着我国污水处理率的提高及污泥产量的迅速增加,越来越多的科研工作者和环境工作者开始致力于这方面的研究,为污泥处置寻找合适的途径(图2B)。与国外相比,总体上我国对污泥的研究深度不够,目前多停留于总结国外研究状况、探讨污泥稳定方法和污泥的农艺价值等方面,而有关污泥中的污染物及其环境风险的研究较少。图3B结果表明,就污泥中的重金属、有机污染物和病原物三类污染物而言,我国对重金属进行了较多研究,有关病原物和有机污染物的研究还很少。4结语综上所述,随着我国城市生活污水排放量的增加和污水处理率的提高,污泥的产生量也将逐年增加。污泥的组成复杂,既含有各种潜在有利用价值的物质,有害有各种有毒有害物质,如果处置不当,必将对生态环境、人类和其他生物健康产生风险。对污泥进行安全处置,首先要对污泥的组分及各组分的环境风险进行详细研究,然后寻求合适的处理处置工艺。降低污泥处理处置过程中的环境风险除了依靠科学技术的提高外,很大程度上取决于国家环境法律法规的完善和人们保护环境自觉程度,这一方面需要环境科学和市政工程等相关学科及其专家们的通力合作,同时也需要政府、管理部门和企业及其与科技界的共同努力,以推动和促进污泥及其源化利用的研究与管理工作。参考文献[1]中国环境年鉴编辑委员会.中国环境年鉴.北京:中国环境年鉴社.20__[2]中国环境年鉴编辑委员会.中国环境年鉴.北京:中国环境年鉴社.20__[3]中国环境年鉴编辑委员会.中国环境年鉴.北京:中国环境年鉴社.20__[4]UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgency.LandApplicationofSewageSludge-AGuideforLandAppliersontheRequirementsoftheFederalStandardsfortheUseorDisposalofSewageSludge(40CFRPart503.EPA/831-B-93-002b).Washington,DC:OfficeofEnforcementandComplianceAssurance,1994[5]WaterEnvironmentFederation.BiosolidsComposting:ASpecialPublication.WaterEnvironmentFederation.Alexandria.1995[6]UnitedStatesNationalResearchCouncil.Biosolidsappliedtoland:mitteeonToxicantsandPathogensinBiosolidsAppliedtoLand,BoardonEnvironmentalStudiesandToxicology,DivisiononEarthandLifeStudies.NationalAcademyPress,Washington,DC.20__[7]乔显亮.污泥的化学组成、土壤利用风险和复合污染土壤修复研究.中国科学院南京土壤研究所博士论文.南京.20__[8]李贵宝,尹澄清,单保庆.我国森林与园林绿地污泥的利用及其展望.北京林业大学学报,20__,23(4):71~74[9]Wang,M.J.LandapplicationofsewagesludgeinChina.TheScienceoftheTotalEnvironment,1997,197,(1-3):149~60[10]Lewis,D.L.,andGattie,D.K.Pathogenrisksfromapplyingsewagesludgetoland.EnvironmentalScienceandTechnology,20__,287A~293A

第9篇:市政污泥处理现状范文

关键词:污水处理;工艺;技术

1.我国城市污水处理工艺现状

在污水处理工艺方面,我国80%以上的城市污水处理厂采用活性污泥法。这些以去除BOD和SS为主要目标的活性污泥技术在我国城市生活污水处理方面起到了重要作用。但传统污水处理工艺对氮、磷的去除率相对不高,容易引起水体富营养化。随着我国对水环境质量要求的提高,国家《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)特别对出水氮、磷的要求提高,城市污水处理厂必须考虑氮、磷的去除问题。另一方面,生活污水和工业废水中新合成化学品比例增加,难降解有机污染物数量和种类的增加进一步增大了污水中氮、磷的含量,现有的技术已经不能满足发展的需要,污水脱磷、除氮工艺亟待开发和应用。

2.我国城市污水处理的工艺研究进展

2.1活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,活性污泥法经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力。该法是在人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。影响活性污泥过程工作效率(处理效率和经济效益)的主要因素是处理方法的选择与曝气池和沉淀池的设计及运行。

2.2生物膜法

生物膜法是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术,是一种固定膜法。主要用于去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。是土壤自净过程的人工化和强化。生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。

生物膜法流程,流程中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程,后一种用于厌氧过程。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池(满盛碎块的水池)。它们的运行都是间歇的,过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲,构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展,是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。

2.3厌氧生物处理法

厌氧生物处理法是在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,这些气体是有经济价值的能源。由于处理效率低、速度慢、甲烷菌对环境要求严格且不易控制等缺点,厌氧生物处理法长期以来一般仅用于污泥处理。但是,由于近年来随着能源危机及环境污染的加重,厌氧生物处理这种既节能又产能的特点,起到了缓和污水处理厂“建得起,养不起”的矛盾。因此,厌氧生物处理法引起了人们的重视,其理论研究和实际应用都取得了很大的进展,诞生了一大批新的厌氧生物处理技术,如厌氧生物滤池、厌氧转盘、厌氧膨胀床、厌氧接触氧化、厌氧档板反应器、厌氧流化床法以及上流式厌氧污泥床反应器(UASB)。厌氧生物处理法的主要限制因素:较低的污染物浓度和低温,在经过了长期的各种改进试验后,也基本得到克服。

2.4生态处理法

生态处理法主要有水体净化法和土壤净化法两类,主要的处理工艺有稳定塘,土地处理法,人工湿地技术。水体净化法常用于生物稳定塘,其净化机理同活性污泥法相似。土壤净化法有土壤渗滤和污水灌溉,其净化机理与生物膜法相似。生态处理法不但费用低廉、运行管理简便,而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率都高于常规二级处理,达到部分三级处理的效果,而其基建费用和处理成本只分别为二级处理厂的1/5~1/3和1/20~1/10。此外,在一定条件下,生物稳定塘还能作为养殖塘加以利用,污水灌溉则可将废水和其中的营养物质作为水肥资源利用,获得除害兴利、一举两得的效果。所以,近10多年来,这类废水处理技术又恢复了生机,并在国内外得到迅速发展。诚然,在该技术得到世界各国青睐的同时,我们也不得不看到其存在的一些弊端,诸如氧化塘占地面积达,处理效率低,停留时间长,污水处理系统集中表现出的对公共卫生状况的影响问题,可能引起地下水的富营养化的问题。这些弊端正是这一领域急需解决的重点技术性问题,并势必直接影响着这一技术的应用与推广效果。

3.我国城市污水处理发展趋势

3.1具有脱氮除磷功能的污水处理工艺仍是今后发展的重点,因此已建城镇污水处理厂需要改建,增加设施去除污水中的氮、磷污染物,达到国家规定的排放标准,新建污水处理厂则须按照标准 GB18918-2002 来进行建设。

3.2高效率、低投入、低运行成本、成熟可靠的污水处理工艺是今后污水处理的首选工艺。我国是发展中国家,经济水平相对落后,面临日益严重的污染,国家正加大力度进行治理,而解决这些问题的根本措施是建设以生物处理为主体工艺的二级城市污水处理厂。因此对高效率、低投入、低运行成本、成熟可靠的污水处理工艺的研究是今后的重点研究方向。

3.3对适用于小城镇污水处理厂工艺的研究,小城镇是我国城市化过程的必由之路,是具有中国特色的城市化道路的战略性选择 。因此,小城镇的污水处理工艺应该是基建投资低、运行成本低、运行管理相对容易、运行可靠性高的工艺。

3.4对产泥量少、且污泥达到稳定的污水处理工艺的研究,目前污水处理厂所产生的污泥的处理也是我国污水处理事业中的一个重点和难点。而对此问题进行解决的一个有效办法是污水处理厂采用产泥量少、且污泥达到稳定的污水处理工艺,这样就可以在源头上减少污泥的产生量,并且可以得到已经稳定的剩余污泥,从而减轻了后续污泥处理的负担。

参考文献:

[1]沈连峰,乌德,张建新,李有.城市污水深度处理工艺的设计与运行[J].城市环境与城市生态,2007,03.