污水厂剩余污泥处理处置技术研究进展

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月4卷10期   作者:初士鹏
[导读] 随着我国社会主义经济的不断发展与壮大,人们的生产生活水平逐步提高
        初士鹏
        茌平县生物科技中心,山东聊城  252100
        摘要:随着我国社会主义经济的不断发展与壮大,人们的生产生活水平逐步提高,生产生活中产生的污水量逐年增加,污水处理成为了城市不可忽视的重要方面,其在环境保护工作中的重要性也日渐凸显。城市污水作为一项十分重要的城市环境问题,对其加以优化处理,在改善城市环境,促进国内环境保护事业的发展等多个方面又有着重要的作用。因此,国内政府与有关环境保护部门需要强化对城市污水厂中剩余污泥的处理工作的投入,仔细明确剩余污泥处理在环保方面的作用,进而以当前阶段国内城市污水的处理现状为出发点,制定有效的改善措施,结合科学合理的处理技术,提升国内城市污水厂剩余污泥治理水平。
        关键词:污水厂;剩余污泥处理;处置技术;研究进展
引言
        近年来,随着城镇污水厂规模的扩大和数量的增加,伴随而来的剩余污泥含量与日俱增,剩余污泥的妥善处理成为每个城镇亟需解决的问题,也在经济上和环境上影响着城镇的发展,剩余污泥的处理处置问题已成为人们关注的焦点。本文就目前主要几种污泥处理处置技术进行探讨。
1污水厂剩余污泥处理的必要性
        污水厂形成的污泥其主要是污水处理过程中沉淀下来的一些悬浮物质,这些物质中含有各种化学元素,有些重金属元素具有很大的危害。原先的污泥处理使用的是填埋法,这种方法对于土地的污染非常大,经常填埋污泥的地方根本就无法生长任何植物;甚至一些污泥还会造成周围空气的污染,引发中毒事件。如何正确并且无害化处理污泥成为很多人一直在研究的问题。其实,污泥也并不是一无是处,其含有大量的有机物以及一些植物生长过程中必需的营养元素,所以提高对这部分资源利用率,对于我国资源的利用效率提升会有极大的促进作用。污泥的再处理所需要的成本是比较大的,因此需要研究人员加强技术研发,提高污泥再利用效率的同时降低处理费用。
2污水厂剩余污泥处理技术
        污泥处理技术主要包含:污泥技术浓缩、污泥消化系统、污泥脱水处理、污泥堆肥处理以及家用填埋处理技术。其中,污泥技术浓缩根据污水应用范围与相关处理技术的不同,可以分为:机械浓缩技术以及重力浓缩技术,并且根据浓缩技术的不同性质,所产生的沼气物质可作为新能源燃烧应用、发电应用以及化工产品生产应用等方面。其中,污泥消化系统结构中的污泥特性发展十分稳定,并且自身具备一定化肥效益,同时利用污泥消化系统将沉淀后的污泥经过脱水处理,可以实现最大限度的减少污泥自身体积且制成饼形,以此实现便捷运输的最终目标。除此之外,为了进一步改革和完善污泥卫生质量标准,污泥的相关技术处理还可以选择人工堆肥或机械堆肥的方式,有效地将资源重复利用,实现环保价值。
3污水厂剩余污泥处置技术
3.1污泥焚烧技术
        对于污水处理后污泥的管理技术来说,最彻底最有效的处理方法是焚烧技术。其焚烧技术主要可以分为两大类:一类是先将污泥进行全面脱水,随后直接传送至焚烧炉进行焚烧,而另一大类是将污泥进行脱水后,进行干化,随即进行焚烧。与其他污泥处理方式相对比,焚烧方式的处理技术优点主要体现在所产生的物质具备无菌、无臭特性的无机残渣,并且在实际技术处理中有效地实现了无菌化技术处理以及总体污泥产量减少等目标。但是污泥在实际进行焚烧处理时,必须进行脱水处理,结合目前我国污泥脱水技术水平,利用机械模式进行脱水相对成本较高,而自然脱水技术虽然总体投入成本较低,但是整体技术处理周期较长,并且自然处理的占地面积较大,并且在进行污泥晾晒过程中,会大规模污染空气质量。

此外焚烧技术通常在实际运作过程中,要求自身热量数值较大,并且在进行污泥焚烧时,会产生大量的二氧化硫等有害气体,极大地污染了自然环境。
3.2卫生填埋
        卫生填埋始于20世纪60年代,是将污泥经简单处理后运输至指定地点进行填埋的一种处置手段,可分为单独填埋和混合填埋2种方式。卫生填埋具有操作简单、处理量大、投资低、效果显著等优点,因此在早期卫生填埋成为许多国家处置污泥的主要技术。根据填埋泥质标准,进行卫生填埋时,污泥含水率不得超过60%,含水率过高会增加运输成本,影响设备的正常运行,容易产生臭味同时渗滤液会造成环境污染。污泥填埋处理不当会产生大量CO2和CH4等温室气体,对环境造成污染,同时CH4作为一种能源气体没有得到充分利用,造成资源浪费。近年来,随着剩余污泥产量的增加以及土地资源的愈发紧张,许多发达国家开始限制卫生填埋方式的使用。卫生填埋较其它处置方法相对落后,我国卫生填埋的污泥所占总污泥的比例越来越小,且我国已明确规定,只有不具备土地利用价值和不适合做建筑材料的污泥才可以采用卫生填埋的方式进行处置。
3.3污泥建材利用
        污泥中除丰富的有机质外,还含有20%~30%的钙、铁、铝、硅等无机物。污泥建材利用是利用污泥中无机成分与建筑材料物质组成相似性,通过向污泥中添加辅助材料,经无害化处理后制成建筑材料,实现污泥的资源化利用。污泥建材利用用途广泛,包括制作水泥、轻质陶粒、生态砖、纤维板等。污泥制水泥技术成熟、投资成本低、操作简单、便于管理。污泥制水泥基本特性与普通水泥相似,稳固性与固化时间强于普通水泥,但存在设备腐蚀和产生有毒有害气体等问题;污泥制轻质陶粒具有强度高、保温性强、耐火隔热等特点,可用于吸附剂、路基和建筑原料等,用途广泛,但制陶粒时要注意污泥中的化学成分含量稳定;污泥制砖有污泥焚烧残渣制砖和干化污泥制砖2种主要形式,目前干化污泥制砖应用相对广泛,污泥制砖具有节省能耗、砖质轻、孔隙多等优点,能够实现固化重金属、杀死病原菌以及去除臭味的效果。污泥制砖需控制污泥掺量在10%~20%,同时面临市场接受度低和质量问题。污泥建材利用可以实现污泥资源化,但为了保证产品质量,需进一步对相关技术进行研究优化。
3.4土地利用
        城市生活用水以及工业用水的处理基本上都是在一个污水处理厂,因此在污泥中含有大量有机物的同时也会含有很多重金属元素。这些重金属元素可作为绿肥使用,尤其针对农田使用过程中,绿肥中含有的氮磷钾可以有效地对土壤的物理特性进行改变,增加土壤的肥力。污泥还可用作矿山的复垦工作,对于矿山的土壤化学性质改变是非常有效的,便可有效地促进环境保护。上述应用需建立在一些有毒的重金属元素被清除的基础上,否则这些重金属元素将可能进入到农作物当中。
4结语
        综上所述,随着我国城市的不断发展,城市的排污能力也在不断增加,而且增加的力度是非常巨大的。如果不做好污泥处理工作,对整个城市的生态环境造成恶劣影响。首先,政府部门需要不断加强相关技术的研发以及资金的投入,在提高污泥处理效率的同时,逐步降低其成本,使得污泥对于环境的污染最小化,甚至将其转化为可以再利用的资源,变废为宝,从而有效提高污水处理厂的工作效率和质量。其次,相关部门或地方政府可以借鉴国内外成熟的经验,进行本土化改造形成一套适合于本地的污水处理体制,细化污泥处理制度,保障污泥再污染的可能性降低,提高污泥的处置率。最后,污水处理厂应该积极的拓展污泥的利用途径,积极主动的推动污泥多元化应用更有效地促进污泥的再利用。
参考文献
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