城市污水处理厂剩余污泥处置的资源化利用效果研究

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年3卷9期   作者:胡津国、杨泽辉、张楠、张赛
[导读] 近年来,我国的污水处理取得了巨大进展,
        摘要:近年来,我国的污水处理取得了巨大进展,但污水处理过程中产生的大量污泥,容易造成环境的二次污染。目前,我国最主要的污泥处置方式是卫生填埋和焚烧。由于技术不成熟、操作不规范、监管体系不健全等因素,导致污泥处置不仅消耗了大量的土地资源,污泥中的有用物质未能有效利用,而且造成了其他污染问题。污泥去向问题已成为污水处理厂运行中的一大难题,如何使污泥处置和保护环境达到良好的平衡,是当前面临的重大课题。
        关键词:城市污水处理厂;剩余污泥处置;资源化利用;效果研究   
        引言:污水污泥的化学污染和干物质含量大,污水污泥的合理管理问题已成为人们研究的热点。近年来,在处理污水处理厂污泥开发相关问题的方法方面发生了重大变化。如何选择科学高效的污泥处置方法,使污泥变废为宝,是当前需要研究的重要课题。本文主要探讨了城市污水处理厂剩余污泥处置的资源化利用效果研究。
        一、城市污水处理厂剩余污泥处置的资源化利用的现状
        到目前为止,理论文献重点研究了污水处理厂排放的废水的质量。污水进入污水处理厂的类型,决定了污泥的理化组成。有些污染物在废水处理过程中没有降级,但它们是在污泥中积累。这方面的需求增加,导致处理过程中产生的污泥数量增加,与污泥处置或其卫生有关的费用,将使污水处理管理人员倾向于寻求替代的解决办法。污泥处理的最后阶段,是在污水处理厂进行机械脱水和贮存。城市污水处理厂可生物降解废物填埋禁令(自2016年1月起)一直在实施,促进了污水污泥改造和管理方面的改革。污水污泥的改造和管理方法,一般由现行法律规定。最重要的规定是“污水淤泥指令”(86/278/EEC),该指令明确规定,污泥在耕作中可能有用处,不会使土壤质量恶化。“污水污泥指令”规定了污泥处理的要求,并禁止使用含有重金属的污泥。城市污水处理厂必须对污泥和土壤的质量进行监测。由于污泥不适当的物理化学性质,特别是表现在重金属含量过高造成的。笔者主要介绍了某城市污水处理厂的改造和管理方法,同时考虑到了这方面的严格规定,如何提升城市污水处理厂剩余污泥处置的资源化利用效果,拟议的备选案文旨在减少在实施这些方法时所产生的费用,使之与目前适用的条例相配合。引入新的剩余污泥处置解决方案,将重新计算污泥处理成本,消除污泥卫生费用。此外,还有开展因维护城市绿化而产生的与绿色废物管理有关的业务。
        二、城市污水处理厂剩余污泥处置的资源化利用效果研究   
        2.1活性污泥生物废水处理技术
        Szamotuly污水处理厂采用活性污泥生物废水处理技术对废水进行净化。市政污泥一般占处理水量的0.3~0.5%(以含水率为97%计),并含有氮、磷等营养物质,易腐化发臭,含水率高且不易脱水。
        该污水处理厂平均每天接收3600立方米的废水。设计流程为6300 m·d·(最大8000 m)。原水中有机物含量为BOD-350 gO·m·COD-700-900gO·m3。
        经过处理后的污泥用氧稳定,水化程度为98%的稳定污泥.目前,稳定化污泥正在储存中,然后在容量为20m·h-的带式压力机上脱水。(分三部分)。压榨脱水后污泥的平均用量为3000~4000 t·年,平均为8~10 t·d。压榨后污泥水化程度为85%左右。干重的15%)。
        随后,脱水污泥通过螺旋运输机直接运输到拖车上,以便对其进行处理以供进一步开发。污泥处理成本为70·t,每年可达30万兹罗提。淤泥定期石灰(渣石灰),以达到其化学稳定性和调理作用。
        2.2RCH方法
        笔者主要介绍了Szamotuly污水处理厂污泥改造与管理的几种变体。为了确保所提出的方法符合技术逻辑和实际考虑,对所分析的设施进行了定量污泥平衡。每天的原始污泥重量是根据以下公式计算的:
       
        vww.=mw.-%V-污泥体积的水化水平为W%,m*·年MP干污泥重量,t·年所提出的改造方法需要不同程度的污泥干化,因此对W=25、35、50、70和85%进行了计算。由于改造的方法之一是太阳能干燥(tro-Janowska,2013),SZA污水处理厂的脱水污泥在田间条件下按技术规模自行采用这种干燥工艺。实验是在一个长度为10米的半技术规模污泥干燥隧道(一种铝箔隧道)中进行的。
        单污泥干燥批量接近100公斤,产出水合率为85%。干燥过程在达到26%的水化水平后完成。在不同的室外温度下进行了两组污泥干燥试验。笔者计算了太阳干燥室对空间的理论需求。使用公式:SS=P,;Vos
        (7)其中:s%-污泥干燥的理论面积,m2按压榨脱水后的污泥单位面积为W=85%-1,2+1,5,m·t此外,还对不含添加剂的部分水化污泥进行了初步成型试验,并添加了草和木屑。
        2.3污泥改造和管理
        每天原污泥体积为100 m·d-。按公式2计算的水化水平为98%(SO)的剩余污泥浓度为12 kg,m·m3。每天污泥重量=1200公斤·d·(一级方程式)。包括不同水化水平淤泥的平衡结果。
        笔者计算了W=85%时污泥干燥形成颗粒的理论空间需求。采用最小单位空间需求量1,2m·t-,最大值为1,5m·tl,据此得出太阳干燥室的理论空间需求值为3600~4500 m2。污泥干燥的实际空间需求,将取决于污泥改造和管理的采用变量以及相应的最终保湿水平。污泥除含有有机物外,还含有与建材黏土原料组分相近的无机物,干化污泥或污泥焚烧灰渣制成污泥砖、陶粒、水泥等建筑材料,在烧制过程须控制重金属、二噁英等臭气产生。
        陶粒制作可直接以脱水污泥或焚烧灰为原料,添加少量辅料,烧结成污泥陶粒;污泥焚烧后,其灰渣化学成分与水泥相近,加入适量的石灰,可烧制成灰渣水泥。
        结束语:现阶段我国资源、能源利用形势日益紧张,环境问题日益突出,污泥处置方式的选择不仅要考虑处置成本,还要考虑对环境的影响及如何变废为宝,污泥资源化及综合利用将成为污泥处置的方向,促进环境、资源、经济三者的平衡与可持续发展。
        参考文献:
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