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污泥处理方法范文1
1、污泥的产生
随着我国社会经济和城市化的发展,城市污水的产生及其数量在不断增长。截至2010年9月底,全国建成2630座城镇污水处理厂,日污水处理能力达到1.22亿立方米。污泥是污水处理后的附属品、是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥量通常占污水量的0.3%~0.5%(体积)或者约为污水处理量的1%~2%(质量),如果属于深度处理,污泥量会增加0.5~1倍。污水处理效率的提高,必然导致污泥数量的增加。
2、污泥的影响
2.1 污泥的资源性
污泥中含有大量的N、P、K、Ca及有机质,而且N、P以有机态为主,同时污泥中还有许多植物所必须的微量元素,可以缓慢释放,具有长效性。因此,污泥是有用的生物资源,是很好的土壤改良剂和肥料。不同地区污水处理厂污泥的养分含量相差很大,各地城市污泥氮含量没有明显的规律性。由于受到来源和生产日期影响,污泥成分差异较大,这与我国不同地区生活水平和生活习惯有关。从长远来看,我国污水厂污泥中氮、磷的含量将随着脱氮脱磷等二级污水处理工艺的增加而增加,这将有利于污泥土地利用和堆肥处理。
我国城市污泥中有机物含量约为55%~60%,一般来说,新鲜污泥中有机物含量越高,消化分解的程度越高。污泥中有机养分和微量元素可以明显改变土壤理化性质、增加氮、磷、钾含量,改善土壤结构,促进团粒结构的形成,调节土壤pH和阳离子交换量,降低土壤容重,增加土壤孔隙和透气性以及田间持水量和保肥能力等,城市污泥还可以增加土壤根际微生物群落生物量和代谢强度、抑制腐烂和病原菌。污泥用作肥料,可以减少化肥施用量,从而减少农业成本和化肥对环境的污染。
2.2 污泥的环境污染性
尽管污泥含有丰富的养分,但是也含有大量病原菌、寄生虫(卵),铜、锌、铬、汞等重金属、盐类以及多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物。这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害。
2.2.1 污泥盐分污染
污泥含盐量较高,会明显提高土壤电导率,破坏植物养分平衡、抑制植物对养分的吸收,甚至对植物根系造成直接的伤害,而且离子间的拮抗作用会加速有效养分的淋失。
2.2.2 病原微生物
污水中的病原体(病原微生物和寄生虫)经过处理还会进入污泥。新鲜污泥中检测得到的病原体多达千种,其中危害较大的是寄生虫。
2.2.3 氮磷等养分的污染
在降雨量较大地区的土质疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后,当有机物分解速度大于植物对N、P的吸收速度时,N、P等养分就有可能随水流失而进入地表水体造成水体的富营养化,进入地下引起地下水的污染。
2.2.4 有机物高聚物污染
城市污泥中主要的有苯、氯酚等。尽管目前国内外对城市污泥中有机污染物的研究并不多,但是一些国家对农用城市污泥中有机污染物的特征及其在农业环境中的行为、生态效应和调控措施等方面进行了一定的研究。西方发达国家对污泥中有机污染物的浓度进行了一定的限制,但是我国除苯并(a)芘制定了控制标准外,还未能制订出较完善的城市污泥有机污染物限制标准。
2.2.5 重金属污染
在污水处理过程中,70%~90%的重金属元素通过吸附或沉淀而转移到污泥中。一些重金属元素主要来源于工业排放的废水如镉、铬;一些重金属来源于家庭生活的管道系统如铜、锌等重金属。重金属是限制污泥大规模土地利用的重要因素,因为污泥施用于土壤后,重金属将积累于地表层。另外重金属一般溶解度很小,性质较稳定、难去除,所以其潜在毒性易于在作物和动物以及人类中积累。
3、污泥处理现状
在我国,一些中小城市污水处理设施才刚刚起步,有的甚至没有建造污水处理设施,即使有污水处理厂的城市,其污泥处理设施90%以上不配套。已经建成的污水处理厂中,污泥未经任何处理就直接农用的占70%以上。即使在设有消化池的污水处理厂,消化后的污泥也只是稍加脱水后就直接农用,很难符合污泥农用卫生标准。污泥处置技术比发达国家较落后,大多未经预处理或仅经简单处理后,就直接农用、填埋或送垃圾场处理,甚至有的随意堆放。
3.1 目前主要的污泥处理工艺
从国内已运行的城市污水处理厂来看,污泥处理工艺包括污泥浓缩、稳定、脱水、最终处置四个主要过程。污泥浓缩主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法等。污泥稳定,国内目前常用的污泥稳定方法是厌氧消化,好氧消化和污泥堆肥,并且污泥堆肥正处于不断研究阶段,而热解和化学稳定方法或者是由于技术的原因或者是由于经济、能耗的原因而很少被采用。污泥脱水,国内现有的污泥脱水措施主要是机械脱水,而干化场由于受到地区、气候条件的限制很少被采用。
3.2 污泥处理工程中存在的问题
3.2.1 污泥处理率低,工艺不完善
我国城市污水污泥处理率低,污泥处理工艺不完善。污泥经过浓缩、消化稳定和干化脱水处理的污水处理厂仅占25.68%,这说明我国70%以上的污水处理厂不具备有完整的污泥处理工艺。不具有污泥稳定处理的污水处理厂占55.70%,不具有污泥干化脱水处理的污水处理厂约占48.65%。
3.2.2 污泥处理技术设备落后
当前我国有些正在使用污泥处理技术已是发达国家所摈弃的技术,而且有些污泥处理技术根本不合乎国内的污泥特性,对所采用的技术缺乏必要的调查研究。污泥处理设备也比较落后,性能差、效率低、能耗高、专用设备少,未能形成标准化和系列化,限制了我国污泥处理技术的提高和发展。
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关键词:含油污泥 来源 处理方法
前言
含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。污泥中一般含油率在10~50%,含水率在40~90%,我国石油化学行业中,平均每年产生80万t罐底泥、池底泥[1],胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上,大港油田每年产生含油污泥约15万吨,河南油田每年产生5×104m3含油污泥[2]。含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质[3],含油污泥若不加以处理,不仅污染环境,而且造成资源的浪费。含油污泥的处理一直是困扰油田的一大难题。
1.含油污泥来源
含油污泥的来源主要有以下几种途径:
1.1 原油开采产生含油污泥
原油开采过程中产生的含油污泥主要来源于地面处理系统,采油污水处理过程中产生的含油污泥,再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌(尸体)等组成了含油污泥。此种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点,它不仅影响外输原油质量,还导致注水水质和外排污水难以达标[4]。
1.2 油田集输过程产生含油污泥
胜利油田含油污泥的主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、炼厂含油水处理设施、轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油沙、油泥,钻井、作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥[5]。油品储罐在储存油品时,油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部,形成罐底油泥。
中原油田污泥产生主要是一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。含油污泥本身成分复杂,含有大量的老化原油、蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等,污水处理过程中还加入了大量的凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂[6]。
在3~6年的油罐定期清洗中,罐底含油污泥量约占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特点是碳氢化合物(油)含量极高。据调查测试发现,油罐底泥中大约25%为水,5%的无机沉淀物如泥沙,70%左右为碳氢化合物,其中沥青质占7.8%,石蜡占6%,污泥灰分含量4.8%[3]。
1.3 炼油厂污水处理场产生的含油污泥
炼油厂污水处理场的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等,俗称“三泥”,这些含油污泥组成各异,通常含油率在10%~50%之间,含水率在40%~90%之间,同时伴有一定量的固体。
2.含油污泥的危害
含油污泥体积庞大,若不加以处理直接排放,不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,伴有恶臭气体产生,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,伴有恶臭气体产生,污泥含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。
3.常用污泥的处理方法
含油污泥处理最终的目的是以减量化、资源化、无害化为原则。含油污泥常用的处理方法:溶剂萃取法、焚烧法、生物法、焦化法、含油污泥调剖、含油污泥综合利用等。
3.1 含油污泥的脱水
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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.
污泥处理方法范文4
【关键词】城市污水处理厂;污泥处理处置;现状;方法;探讨
随着经济科学的飞速发展,人们开始认识到科学和经济的快速进步某种程度上就是对环境和社会资源的一种损耗,而后来的温室效应、环境大气污染、各种能源短缺、可利用水资源减少等等问题都充分证明了这一点。对此全球各个国家也都快速做出了反应,针对温室效应,环境保护、污水治理等等环境保护和和可持续发展战略政策的提出都朝着改善生存环境的方向前进。对此,我国政府也逐步退出了诸多政策,积极宣传教育环保生态思想,倡导绿色健康无污染生活,并同时进一步落实科学发展观,发展生态循环经济体系,并加速我国资源节约型和自然环境友好型城市建设。城市污水处理厂也因此快速发展,尤其是随着城市污水处理设施和技术的不断普及提升,其污泥的产量越来越多,这对城市而言也是一个新问题,因此城市污水处理厂污泥的处理处置就成为当前乃至今后我们迫切需要解决的重任,下面笔者就对城市污水处理厂污泥处理利用进行深入探讨。
1 我国城市污泥处理状况及问题
众所周知,城市污水处理厂在处理污水过程中不可避免会产生污泥,虽然污泥占有量只有0.3%~0.5%,但是由于我国城市化发展步伐的加快,城市污水处理厂所产出的污泥量也与日俱增。目前我国废水排放大约400多亿吨,干污泥年排放约为600万吨,城市污泥处理问题日益凸显。此外,在污泥处置方面,绝大部分城市污水处理厂都是采用较为简单的填埋或者是胡乱堆放,甚至部分城市将污水处理厂污泥简单用于城市绿化和土地填埋中,或者用于配比制作成复合肥,这些都导致城市污水处理厂污泥处理工作不尽人意。据有关资料统计,我国大部分城市污水处理厂处理的污泥里面微生物、寄生虫卵、重金属、有毒有机物质、臭气、病原菌等众多,这些成分已经成为城市环境卫生的首害。为了改善这一问题,我国从2000年以来绝大部分城市都陆续出台执行有关污泥处理处置的政策方案和规划,但就目前处理状况来看,简单粗暴的填埋弃置和堆放只能够为后续城市发展埋下隐患,尤其是近些年来污水处理厂日益增多,处理的污泥量也越来越多,只有及时进行科学的、系统的、合理的深度处理,使得污泥能够稳定化,最终达到减量、无害、再利用的程度才是最佳的、完善的污水处理循环链,才能够使得污泥处理处置工作产生效果。
2 城市污水污泥处理处置方法工艺
城市污水厂污泥处理处置主要包括两个阶段,前阶段要对污泥进行初步处理,然后再在此基础上根据污泥成分比例和性质特点来采取不同的处置方式,最终使得污泥能够达到无害化。
2.1 污水厂污泥处理方法
对污水厂污泥进行初步处理,主要包括污泥调理、污泥浓缩、污泥脱水、污泥消化等几个步骤。
污水处理厂利用化学或物理方法调理完污泥后,就进行污水浓缩,就是利用重力浓缩方法、气浮浓缩方法、离心浓缩方法等等方式来除去污泥的间隙水,然后进行污泥脱水,利用自然干化、造粒脱水、机械脱水等方式来将污泥转化为半固体或者固体形态。最后进行污泥消化,也就是对污泥进行厌氧消化和好氧消化,前者使污泥降解为甲烷和稳定的污泥,后者利用微生物发酵,采用好氧堆肥、反应器堆肥等方式进行污泥堆肥,使得污泥最终成为稳定性较高的类腐殖民质。
2.2 污泥处置利用
目前对污泥进行深层次的处置主要有热干燥处理、土地利用、卫生填埋、污泥焚烧、投海和综合利用等等方式,如下图。
第一,土地利用。我国是农业大国,对污泥进行土地利用能够有效处置多余污泥,尤其是污水处理厂污泥理念含有丰富的有机成分,且经过实践证明采用这些污泥栽种作物产量更好,甚至比施农家肥的土地作物长的更好,因此有机含量高、营养成分丰富的污泥就可以充当土壤改良剂,当然也要进行土地利用要注意污泥重金属、放射性元素等问题,从而避免土壤作物二次污染。
第二,卫生填埋。这种方法工艺简单,成本低廉,见效快,应用颇为广泛,有筑堤法、平面填埋发,混合填埋法等,其缺点在于占填埋场地大、运输成本高、污泥力学性能要求高,并要注意产生渗滤液和沼气,防止地下水污染。
第三,污泥焚烧法。污泥高温下燃烧,能够充分将污泥分解为砌体、焦油以及其他飞灰残渣,这种处理方法速度快,无害化、减量化效果彻底,而且污泥冉寿热量高,可以充当劣质煤,但是污泥焚烧设备投资大,燃烧不良有可能产生剧毒物质。
第四,早期污水处理厂对污泥污染认识不足,大量污泥被投入海中,这对海洋生态环境造成了巨大的损害,目前这种方法已经限制和禁止。
第五,近来国内外把污水处理处置眼光放到了资源化的层面上,希望通过适当处理然后再利用,这是现代社会环境保护和资源可持续发展的必然需要。欧美等国家已经在探索污泥制油的工艺,希望通过加热、无氧、催化剂、干馏、热分解来产热解油,而且污泥中的大量灰分可以作为建筑添加剂,不少研究专家将污泥作为水泥原料,例如在粘土中深入污泥在高温下烧成生态砖等等。除了上述几种方法之外,还有多种污泥综合有效利用方式,而这些都需要相关人员不断努力尝试研究,这样长期下去,相信总会有化废为宝,化污泥为有效资源物质的污泥处理模式。
3 结束语
虽然目前我国城市污水处理厂在污泥处理处置方面已经取得了一定的成效,但是在污泥处理处置这条道路上还有很远的路要走,当前这些污泥处理方面还存在很多未尽人意之处,对此,我国相关工作人员和城市污水处理同行也必须要进一步落实科学发展观,并不断努力尝试、实践,努力寻找更佳、更有效的处理方式和工艺技术,相信随着人们对污水污泥处理设备的不断改进和完善,我国城市污水处理方面会取得更好的效益。
参考文献
[1]杨芳.关于城市污水处理厂污泥处理处置的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011(21).
[2]白杨.城市污水处理厂污泥处理处置技术方法[J].绿色科技,2014(6).
污泥处理方法范文5
关键词:污泥处理;城市污泥;技术研究
我国城市化建设的迅猛发展,环境保护工作的不断深入,污水处理厂也在飞快增加,城市污泥处理也开始受到重视。
一、我国城市污泥处理情况简述
城市污泥指城市的污水处理厂在处理和处置污水时产生的固、半固或液态的废弃物,不包括浮渣与沉砂。这些污泥中含大量水分(脱水后其含水率达80%)、植物生长所需的氮、磷、微量元素和土壤有机腐殖改良剂;同时也含病原体、寄生虫、重金属(如汞、锌、汞、等)和有机污染物。城市污泥多有恶臭味道,使污泥的再利用发展受到限制。
改革开始到现在,全国城市污水处理率已经达到75%。依照中国水网《2011中国污泥处理处置市场分析报告》分析指出,我国污水处理厂的污泥有八成未能妥善处理,污泥的随意堆放产生的污染问题已经凸显,并引起社会关注,侧面也推进了污泥处置市场的必然生成。
二、我国城市污泥处理的常用方法
近年来,我国污泥处理技术得到了快速的发展。常用的污泥处理方法主要污泥卫生填埋技术、污泥焚烧技术、污泥堆肥技术、污泥建材利用技术、污泥水体消纳技术、污泥干热处理技术和其他等几种方法。
1、污泥卫生填埋技术
城市污泥的现代卫生填埋技术在旧有的填埋技术上加入了环保的理念,科学选择填埋地址,合理防护填埋场地,有着严格的、科学的管理和操作的污泥处理方法。目前污泥卫生填埋技术较为成熟,具有不必脱水而使污泥自然干化、投资小、处理量大和见效显著的优点,非常合适推广。在处理高污染、不利于堆肥及焚烧残渣的污泥处理上必须采用污泥卫生填埋技术。
污泥卫生填埋技术也有自身的缺陷,污泥在经过污泥卫生填埋处理后,一些有毒害的物质会随着雨水而渗入地下,再次污染地下水和土壤;卫生填埋因为填埋场要求面积大,很难适应目前城市建设的紧张用地局面;污泥卫生填埋对填埋污泥土要求很高;污泥卫生填埋处理时所用的渗滤液可能污染环境;污泥卫生填埋技术产生的污泥填埋气可能引发爆炸。所以在污泥卫生填埋技术使用时:要充分了解填埋场的情况,包括地理、气象及水文状况,减少渗沥液渗入地下产生水及周土壤污染;填埋场要做好卫生清理;大面积的污泥填埋场要建立填埋气收集和导排设施,防止不规则迁移的填埋气危害周边环境,避免爆炸等发生;填埋处理污泥时的压实机械工作力度要加强;遵守填埋标准和法规。
2、污泥焚烧技术
污泥焚烧指把污泥放在焚烧炉内,过量空气作用使污泥完全焚烧,有机物碳化,可有效减少污泥体积,彻底杀死污泥中的病原生物、虫卵和病毒,并使得一些重金属在高温作用下固化。但焚烧污泥也会致使部分重金属高温下产生烟尘污染空气。如果污泥焚烧不完全就产生有二恶英等剧毒气体污染物扩散到空气中。为防止焚烧产生二恶英气体,污泥的焚烧温度必须高于850摄氏度。污泥烟气必须处理到符合有关规定。污泥焚烧处理投资大、技术要求高,无法在我国大力推广。
3、污泥堆肥技术
污泥中的丰富氮、磷、钾和有机物含量是植物生长必需的,所以污泥堆肥技术一直为人关注。污泥堆肥指把特定占比的秸杆、稻草、木屑或生活垃圾作为膨松调理剂,加在污泥中, 利用微生物发酵转化为类腐植质的处理方法。类腐植质作为优良的有机复合肥被广泛农用。污泥高含水率使堆肥无法升温,制约了污泥堆肥技术的推广。
4、污泥制建材
污泥建材技术近年来得到不断研究和有效发展,污泥制成陶粒、砖、纤维板和生态水泥等都取得不错的转化成果。日本、德国等国开始在有色冶金中利用污泥制建造的砖块、材料及水泥等进行规模化的再利用。污泥制建材是污泥资源化的有效尝试。污泥制建材技术的不足是无法有效控制污泥的重金属产生的烟气处理及浸出,污泥制建材技术的高热能消耗也对推广和应用污泥制建材技术设置了障碍。
5、污泥水体消纳技术
城市污泥水体消纳技术是借助水体本身的自我洁净的能力,针对未经脱水与无害处理而排入水体的污泥开展消纳和净化的处理技术。过程污泥水体消纳技术点是一次性处理量非常高,可有效节省处理费用。但近年我国的污泥产量越来越多,已经有超出过水体本身的自我洁净的能力的趋势,对水体的正常生循环造成伤害,影响水生物的生长和千万人类使用水的身心健康受到影响。因此污泥水体消纳技术因为影响环境保护而开始被淘汰。
6、污泥干热处理技术
污泥干热处理技术分为干化和热处理两部分,主要利用热和压力处理污泥,破坏污泥的内在结构,使胶凝结构分散后对污泥消毒和灭菌。污泥干热处理技术可以使污泥的体积显著减小,所以缩减体积后的干泥相对稳定,没有异味和病原生物;干热处理后的污泥可当肥料使用、改良土壤和替代一些能源。现在这项污泥干热处理技术在美、英、奥地利、比利时等国家得到了较好的发展。污泥干化有直接和间接干化两种方式,直接干化耗能大,容易增加处理污泥的成本且污染环境,热处理过程则因加热会破坏污泥中包含的有机成分。
7、污泥处理的其他方法
除了上述污泥处理方法外,其他的污泥处理技术还有改性进行活性碳、吸附剂、粘结剂的制作;污泥经低温热解、油化、泥制煤、复合有机肥料的使用等都是正在发展的污泥处理新技术。
结论
我国污泥处理处置刚刚起步,技术还不成熟,要适当借鉴国外成熟的污泥处理处置技术以促进我国污泥处理技术的发展。
参考文献
[1] 刘媛媛、张芹芹. 城市污泥基本特性与安全处置[J]. 水科学与工程技术. 2008(04)
[2] 李淑展、施周、谢敏. 脱水污泥/固化酶/高岭土制作垃圾填埋场防渗材料[J]. 中国给水排水. 2008(15)
污泥处理方法范文6
关键词:污泥堆积;污泥处理;安全;技术
Abstract: this year our country town sludge to substantial accumulation, for the environment and residents living conditions caused very big effect. At present our country towns sewage treatment plant sludge treatment technology is relatively backward, sludge treatment rate is low, the equipment is simple, and to the sludge and no clear to put forward, leading to a large number of safe hidden trouble. Improve the urban sewage sludge disposal technology to become a more and more important topic. Thesis mainly through the reference of the existing sludge treatment technology before, to put forward some new types of sludge treatment technology for enterprises to reference.
Keywords: sludge accumulation;sludge treatment; Security; technology
中图分类号:P624.8文献标识码:A 文章编号:
引言
近年来,随着污水处理行业的高速发展,城市污水处理能力以及污水处理率的不断提高,污水处理厂的污泥产量也随之增长,按目前运营的污水处理厂日产生湿污泥量计算,预计到2012年底,我国每天产生湿污泥至少达到近20.5万吨。然而受认识、资金、技术和政策等因素的影响,我国的污泥处理处置情况并不很理想,很多地方单纯追求较高的污水处理率,污泥处理处置单元较为简化甚至没有考虑,产生的污泥去向不明,造成了较大的安全隐患。因此,采用合理的污泥处理技术解决城镇污水处理厂污泥问题已成为迫在眉睫的问题[1]。
1、我国污泥处理处置技术的现状
目前,我国污泥处理处置技术主要包括:填埋、堆肥、干化和焚烧等,上述处理处置方法特点为:
填埋——城市污泥填埋是一种便利和经济的方法,但其环境风险较大。在考虑采用这一方法进行污泥处置时,除了泥质要满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)、《城镇污水处理厂污泥泥质》(CJ247-2007)、《城镇污水处理厂污泥处置混合填满泥质》(CJ/T-2007)以外,还要更多的考虑与环卫部门的沟通以及需要达到填埋场要求的技术参数。此外,运输成本所占比重较大,一般50Km范围内每吨污泥的运输成本在40元/吨左右[2]。
堆肥——是一种充分利用污泥的养份,便污泥为农肥,在强化自然营养物质的循环上具有生态意义。然而,工业废水进入污水处理厂将导致大量重金属及有毒有害物质累积,使得污泥堆肥变得不可行或者不能被接受。此外,我国污泥堆肥的管理经验还不十分成熟,如在堆肥过程产生的臭气、季节性应用的矛盾等问题还需进一步解决。但若能满足相关标准的污泥堆肥还是非常经济和便利的处理技术。如果以生物好氧发酵堆肥工艺为处理方法,总投资指标约为20万元/吨湿泥,总成本约为90~110元/吨湿泥。
干化——是一种通过降低含水率,实现污泥减量化、干化泥在作为肥料、燃料等实现资源化,但成本较高;污泥干化的总投资指标约为35~45万元/吨湿泥,总成本约为230~280元/吨湿泥。
焚烧——是一种能比较彻底实现污泥无害化处理的一种方式。污泥混合燃烧可利用每个城市的热电厂、水泥厂和垃圾焚烧厂等。除了达到污泥处理处置目的以外,还可以做到能源回收。污泥单独(干化)焚烧也是污泥最终处置比较彻底的一种方法,但设施相对复杂,需要独立运行管理,投资和成本较高。污泥焚烧系统与污泥的热值有直接关系,在达不到焚烧自平衡的情况下需要额外补充热源。此外,烟气的达标排放需要进一步关注,而目前我国还没有针对污泥燃烧烟气的排放标准,实际工作需要参照《大气污染物综合排标准》(GB16297-1996)、《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)等。污泥(干化)焚烧的总投资指标约为40~70万元/吨湿泥,总成本约为245~490元/吨湿泥(热值范围3879~1766Kcal/吨干泥)。
2、污泥处置新技术探讨
我国目前目前使用的污泥处理技术存在的较多的问题,污泥处理技术比较落后,污泥处理率较低,设备简单,而且对于污泥的去向并没有明确的提出,导致了大量的安全隐患。而且在污泥管理方面,对于相关指标如重金属、有毒有机物等的重视程度还不够。污泥对于环境污染越发严重,污泥散发到空气中的臭气中含有大量的病原菌,对人类的生存健康存在严重威胁。大量重金属和有毒有机物流向地下水系统,对于农作物依赖的土地造成了严重的污染,且间接影响了人类的身体健康。因此基于这种现状,迫切需要需新的有效的污泥处置方法。现介绍几种新发展的污泥处置技术:
2.1 污泥焚烧技术
污泥焚烧与其他处理处置方法相比,可迅速和较大程度的使污泥达到减量化,而污泥土地利用、填埋和建材利用等后续问题较多,且涉及到多个部门的权限管理,往往在监管和污染控制方面存在漏洞,导致问题更加突出[5]。有研究表明,污泥焚烧成本看似是其他工艺的几倍,但将其他工艺运行成本的后续费用计算在内,而污泥焚烧可利用电厂的余热,折算后费用未必最高。污泥焚烧技术对于经济发达、土地资源紧张的大城市,使用焚烧法处置污泥应是经济有效的方法。
通过对污泥焚烧处理处置工艺流程的分析,同时结合国外的实例研究,笔者认为污泥焚烧无害化的方式尤其是采用混合焚烧处置污泥,应该是我国今后提倡发展的一种新思路。针对该处理处置方式,有以下建议:
(1)积极利用目前现有的大规模焚烧窑炉(如热电厂焚烧系统)和水泥厂焚烧窑炉进行焚烧污泥,既可利用原有设施,又解决污泥处置难的问题。