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摘要:随着城市污水处理厂的建设运行,污水得到了处理,河道等水环境得到了大大改善,随之而来的污泥大量增加。因此污泥处理处置成为突出的问题,也越来越得到各方面的重视。目前,一些城市污泥采取了随产随运,送去填埋或郊区倾倒,从而变成二次污染源,对大气、水体、土壤都造成污染和危害。如不进行适当处理及合理有效的再利用,将导致在处理污水的同时制造出新的更为严重的污染,使人们生存的环境进一步恶化,生态环境难以修复。鉴于此,本文主要分析探讨了城市污水厂污泥的处理处置与综合利用情况,以供参阅。
关键词:城市污水厂;污泥;处理处置;综合利用
引言
污水厂针对污泥的处理有卫生填埋、焚烧处理、土地利用和建材利用等方式,这些新型的方式使得污泥的处理更加丰富,甚至还发挥出了一定的经济效益。污水厂污泥的综合利用开发,也正是污水厂节能高效发展思路的研究探索的新方向。
1污水厂污泥性状和处置的关键因素
污水厂污泥由于源自城市污水排放,因而造成其成分复杂,含有多样性微生物菌胶团、附着了各类无机物和有机物的融合杂质,还包含有一定的水分和重金属、盐渍或不易降解的有机物垃圾,更有可能存在病原微生物或者病毒和寄生虫。部分地区的工业废水排放导致污水厂污泥具有化学毒性或者重金属超标的问题。针对污水厂污泥的处置关键在于遵循对城市污水厂污泥进行必要的减量化处理,增强污水厂污泥的性状稳定性,针对有害物质必须进行无害化处置,对其中的资源成分需要提取进行资源化利用等。简要的说就是实现处置利用的稳定化、无害化、减量化、资源化,并且在这一系列关键因素中,无害化是首要前提,资源化是最终目标,而减量化和稳定性是处理过程必须达到的要求,只有满足上述几点处置关键因素的要求,才能实现对污泥的综合利用,产生一定的经济和环保效益。
2污水厂污泥的处理处置与综合利用
2.1污泥的卫生填埋
对于处理开发具有一定利用难度,或者处理转化工艺需求较为复杂但利用价值不高的污水厂污泥,建议采取较为简单的填埋处置。当前污水厂污泥填埋处置主要是专门开挖填埋和随生活垃圾同固体废弃物填埋。当前多数污水处理厂处理处置污泥所采取的措施均是卫生填埋措施,其技术相对成熟.具有投资难度小,处理能力强,迅速见效的技术优点。同时还能用作土地平整和土地填充作业。但长期处理将产生较大的空间需求,并且不是一处理处置具有一定毒性和危害的污水厂污泥,有可能产生土地污染。另外若填埋场存在一定的沼气积累,可能产生火灾或爆炸等潜在威胁。
2.2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。
2.3污泥的土地利用
我国是一个农业大国,污泥中含有氮、磷、钾钙等微量元素、有机质、腐殖质都是农作物必须的肥料组成,将污泥进行加工处理后作为农肥,对农作物具有良好的增产效果,也可以对土壤进行改良。但是污泥中含有一定量的重金属,其比较稳定,难以降解的特点,会导致土壤二次污染,影响农作物的生长。
我国逐步建成了一批机械化水平较高的堆肥厂,其处理发酵等工艺及各个单元设备相对完整,并且产品、环境质量,运行操作的可控性都能达到较高的水平,典型工程如常州市环境卫生综合处理厂和北京南宫堆肥厂。
2.4污泥的堆肥处理
污泥堆肥是城市生活污水处理产生的污泥堆肥化产物,也就是将污泥进行稳定化处理。堆肥处理是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术,是由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵。污泥经过高温堆肥进行生物发酵技术处理后,把有机废物转化为稳定性较高的腐殖质,可达到无害化和资源化。它一方面借助堆肥产生的高温加快分解速度,更加有效地杀死病原微生物及各种蠕虫卵。另一方面通过添加调理剂、膨胀剂以改善污泥的胶体团粒结构,降低含水率,同时由于污泥的进一步腐殖化,植物可利用的养分增加,大大提高了肥料的利用价值。
2.5污泥的碱性稳定化
碱性稳定化是指在污泥中加入石灰或水泥窑灰等碱性物质,使污泥pH>12并保持一段时间,利用强碱性和石灰放出的大量热能杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属,处理后污泥可直接施用于农田。碱性稳定化的两个主要处理方法是N-ViroSoil和AgriSoil方法。前者是在碱性稳定后通过机械翻堆或其他方法使污泥快速干燥,后者则是在混合碱性物料后进行堆肥。
2.6污泥的湿式氧化
湿式氧化是指在高温高压下利用空气中的氧来氧化分解湿污泥中的有机物的一种处理方法。湿式空气氧化技术是将污泥置于密闭反应器中,在高温高压条件下通人空气或氧气作氧化剂,按浸没燃烧原理使污泥中有机物氧化分解,将有机物转化为无机物的过程。湿式氧化法的特点是能对污泥中几乎所有的有机物进行氧化,不但分解程度高,而且可以根据需要进行调节;经湿式氧化后的污泥主要为矿化物质,污泥比阻小,一般可直接过滤脱水,而且效率高,滤饼含水率低。缺点是要求设备耐高温高压,投资费用大,运营费用高,设备易腐蚀。
2.7污泥的能源利用
此项措施需要针对污泥性状和成分,采取一定的技术和工艺选择,从而形成综合能源利用的具体各类应用。首先是污泥低温制油技术.通过对浓缩污泥进行脱水干燥,经过热解反应后利用蒸汽产生冷凝分液,从而实现低温制油;另外是对污泥的沼气利用,通过电解反应或相应的发酵降解产生甲烷化,转变为清洁能源;或者是对污泥进行燃料化利用等,
2.8污泥制作建筑材料
建筑材料的利用原理是通过脱水、干燥、焚烧等工艺处理污泥,以制造建筑物所需的瓷砖、水泥、砖和砾石等建筑砌块。污泥在建筑材料中的应用不仅可以达到利用污泥资源的目的,还可以减少生产过程中直接填埋处理污泥对环境造成的危害。尽管污泥建筑材料具有上述优点,但其对污泥处理技术的要求较高,生产成本自然增加。因此,污泥建筑材料的选择应结合自身的经济条件来考虑。
结束语
综上所述,城市污泥处理技术正在不断发展和完善的过程中,应该针对城市污水厂污泥处理中的问题,如污泥农用比例偏大,污泥填埋引发了很多环境问题,污泥综合利用技术比较复杂等,提出城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路,对污泥特性重新认识,反思现有的技术路线,形成全新的污泥焚烧思路。一方面引进国外先进的污泥处理技术,另一方面,研发适应我国实际国情的城市污泥处理技术,提高城市污水厂污泥处理效率和质量水平。
参考文献
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