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污泥无害化处理方式范文1
关键词:电镀废水;重金属;电镀污泥;资源化
中图分类号:X781.1
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8010502
1引言
电镀污泥是电镀行业产生的主要固体废弃物,因电镀废水处理过程中大部分重金属附着在电镀污泥中而使电镀污泥的重金属严重超标,因此,电镀污泥被列为危险固废。就目前而言,我国的污泥处置发展落后于污水处理设施,在污水处理厂建设的初期,往往只重视污水的处理而忽略了因处理而产生的大量污泥的处理[1]。
电镀污泥作为固体废弃物也应遵循固废处理的3R原则:无害化、减量化、资源化。根据环境保护部的《城镇污水处理厂污泥处置及污染防治技术政策》,污泥处置的首要目标是“减量化”、“无害化”和“稳定化”,“资源化”,且作为更高层次的要求存在。但是作为污泥,它具有的污染性和资源性双重特性,在保证无害化的前提下对其进行一定的资源化是目前电镀污泥研究的重点。
2电镀污泥的特性
电污泥因电镀工艺的不同存在一定的区别,这也是阻碍电镀污泥的资源化的一个重要原因。而污泥的理化性质是决定其处理方式的关键[2]。陈永松[3]等分析了12种来源不同的电镀污泥试样发现:电镀污泥的pH值在6.70~9.77之间(偏碱性);水分(一般在75%~90%之间)、灰度含量高(>76%);污泥组分十分复杂而且分布极不均匀;重金属含量很高,远远超过国家相关标准。在电镀污泥中的常规化合物有Al2O3、Fe2O3、CuO、SiO2、CaO、SO3、Na2O、MgO等[4]。
总的来说,电镀污泥具有含水率高、重金属质量分数大且热稳定性高、极易造成二次污染的特性。
3电镀污泥资源化的方法
目前,国内外对于电镀污泥资源化的方法研究主要集中在重金属回收技术和材料化技术这两大方向[4]。
3.1重金属回收技术
重金属回收技术通过化学、物理、生物等方法收集回收电镀污泥中的有价金属从而实现污泥的资源化。其主要的方法途径如下。
3.1.1浸提法
浸提法是指通过浸提剂与电镀污泥中的重金属反应来收集有价金属的方法。根据浸提剂的不同分为酸浸法、氨浸法和生物浸取法。酸浸法用硫酸、盐酸等作为浸提剂,主要针对铜、铁、镍等[5,6]有价金属的回收;氨浸法常用氨水作为浸提剂,主要针对铬[7]的回收利用;生物浸取法主要是利用化能自养微生物[8]的生化作用将电镀污泥中的重金属由固相变为游离态进入液相,再进行回收利用。
3.1.2熔炼法和熔烧浸取法
熔炼法主要用于回收电镀污泥中的铜、镍重金属[9],但因回收的效率不高且能耗大,并未得到广泛运用。熔烧浸取法是先在高温下熔烧,去除电镀污泥中的一些杂质,然后用酸、水等介质提取有价金属的资源化方法。
3.1.3焚烧-回收法
焚烧-回收法是在电镀污泥经焚烧的基础上,对焚烧渣中的重金属进行回收利用的一门技术。裔兆君[10]等通过对电镀污泥焚烧残渣中的Cu、Ni形态分析发现焚烧处理能明显达到减量化。国内外研究表明焚烧-回收法能有效实现电镀污泥的“减量化”和“无害化”。此法不仅有效的减少了电镀污泥的体积,还能产热给其他产业提供热能,而且最后残渣中的重金属也有很好的去处――回收利用。
3.1.4复合法
目前,电镀污泥中重金属的回收多是采用复合方法,例如顾冬梅[11]等对电镀污泥进行还原焙烧―酸浸处理得出还原焙烧比直接焙烧更有利于电镀污泥中铜的选择性浸出:煤粉投加量为10%、碳酸钙投加量为0.5%、温度为700℃、焙烧时间为20 min时,电镀污泥中铜的浸出率可达98.3%,含量达到15.07%。郑顺[12]等对电镀污泥氯化焙烧-弱酸浸出工艺的研究表明:盐酸为1 mol/L、浸出时间为45 min、浸出温度为318 K、液固比为4∶1时,镍的浸出率为97.48%,铜的浸出率为87.65%。
3.2材料化技术
材料化技术是指利用经过无害化处理的电镀污泥,将其作为原料或者辅料用于生产建筑材料、有机化肥材料等的技术[4]。丁庆生等[13]用钢铁废水污泥、钡泥、铜渣和电镀污泥作为主要原材料,掺入页岩、淤泥等校正原料制成防辐射功能集料,其重金属浸出浓度达到GB5080.3―2007的要求。
3.3其他资源化技术
3.3.1电镀污泥铁氧体化处理法
李磊等[14]采用酸浸―铁氧体化―毒性浸出分析工艺实现了电镀污泥的资源化。经过TCLP毒性鉴别,发现残渣及合成铁氧体都达到无害化。残渣可以用于安全填埋或者作为材料化技术的安全原料;铁氧体则可以作为工业产品被运用于生产实践中。
3.3.2电镀污泥的生物处理法
曾猛等[15]利用嗜酸性氧化硫硫杆菌(A,t)进行生物淋滤,经处理后的电镀污泥适合于农田施用。电镀污泥之所以不能用于农田回用的一个主要原因就是重金属含量过高,而P、S、K等营养元素又极度匮乏。通过这种生物处理法,能够有效的改善这种情况,实现了电镀污泥回用农田的可能。
4分析与展望
电镀污泥的成分和性质十分复杂[16],如何经济高效地将其资源化一直是研究的重点和难点。在对电镀污泥资源化的过程中应注意避免二次污染的产生。就目前电镀污泥资源化存在的问题分析,其资源化方法与技术在今后主要集中展现在以下几个方面。
(1)复合化:单一的重金属回收技术产生的二次污染对环境污染极大。重金属回收技术应多采用复合方法来减弱对环境的不利影响,进而有效避免二次污染的产生。这也是将来电镀污泥中重金属回收的发展趋势。
(2)无害化:是材料化技术电镀污泥资源化的前提;也是重金属回收技术的目标,只有做好无害化,才能更好的利用电镀污泥。
(3)生物化:生物法在处理环境问题中的优势愈加明显,如何更好地利用微生物处理电镀污泥是将来研究的重点。
参考文献:
[1]
岳宝,陈淼.“产业协同、循环利用”城市污泥处置新模式探讨[J].中国给水排水,2013,29(10):1~4.
[2]Viguri J.Andrés A.Ibanez R, et al. Characterization of metal finishing sludges: influence of the pH[J].Jacrnal ofHazardous Materials,2000,79(1-2):63~75.
[3]永松,周少奇.电镀污泥的基本理化特性研究[J].中国资源综合利用,2007,25(5):2~6.
[4]季文佳,黄启飞,王琪,等.电镀污泥资源化与处置方法的研究[J].电镀与环保,2010,30(1):42~45.
[5]Asavapisit S, Naksrichum S, Harnwajanwong N.Strength.leachability and microstructure characteristics of cementbased solidified plating sludge[J].Cement and concrete Research,2005,35(6):1042~1049.
[6]陈凡植,陈庆娇,吴对林,等.铜镍电镀污泥的资源化和无害化处理试验研究[J].环境工程,2001,19(3):44~46.
[7]Magalhàes J M,Silva J E,Castro F P,et al.Role of the mixing conditions and composition of galvanic sludges on the inertization process in clay-based ceramics[J].Journal of Hazardous Materials,2004,106(2):169~176.
[8]易龙生,冯泽平,王洲,等.电镀污泥资源化处理综述[J].电镀与精饰,2014,36(2):16~20.
[9]李红艺,刘伟京,陈勇.电镀污泥中铜和镍的回收和资源化技术[J].中国资源综合利用,2005,23(12):7~10.
[10]裔兆君,严金龙,丁成.电镀污泥焚烧残渣中的Cu、Ni形态分析[J].环境工程,2012,30(4):80~82.
[11]顾冬梅,邓开宇,陈娴,等.电镀污泥的还原焙烧―酸浸[J].环境工程学报,2013,7(7):2721~2727.
[12]郑顺,李金辉,李洋洋,等.电镀污泥氯化烘焙―弱酸浸出工艺研究[J].矿业工程,2014,34(6):105~109.
[13]丁庆军,王承,刘凯,等.利用富含重金属污泥制备防辐射功能集料[J].武汉理工大学学报,2015(12):17~22.
[14]李磊,唐伟,朱渊博,等.电镀污泥的铁氧化研究[J].电镀与现代化工,2013,33(10):62~65.
污泥无害化处理方式范文2
【关键词】天津滨海新区;城市生活污水;污水处理;回用;
中图分类号:Tv213文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)04(b)-0000-00
一、天津滨海新区城市生活污水处理现状分析
滨海新区天津东部沿海地区,区域面积2270平方公里,海岸线总长度153公里,常住人口297万。
滨海新区生活污水年排放量约0.82亿吨,约占污水总排放量的47.7%。其中经污水处理厂处理的生活污水约占滨海新区生活污水总排放量的72.2%,其余的生活污水基本采取直排方式排入河道和海域。生活污水富含总氮(TN)、总磷(TP)和有机质等的特征导致其化学需氧量(COD)、5日生化需氧量(BOD5)等指标远高于自然水体,大量未经处理的生活污水直接排放易导致环境水体的富营养化。据环保部门监测结果显示,滨海新区北大港水库水质综合营养状态指数超过50.0,已呈轻度富营养水平,而近岸海域功能区水质达标率也仅为33.3%,其中无机氮也已成为近岸海域水体主要污染因子。
天津滨海新区作为资源性缺水地区,在提高城市生活污水处理率、提升城市污水处理水平的同时,须探索和建立水资源循环利用体系,将城市污水处理从“达标排放”向“再生利用”转变,最大限度利用非传统水资源。
二、天津滨海新区提升城市污水处理能力的技术建议
1.给排水管网系统建设。
给排水管网系统是城市基础设施建设的重要组成部分,也是保障城市用水安全、保证城市污水集中处理的前提。天津滨海新区应在现有基础上,继续建设和完善城市管网,建立以市政供水、雨水收集、城市污水处理、中水回用等为基础的城市给排水管网系统,在工业废水实现100%统一处理和达标排放基础上,进一步提高生活污水统一处理和达标排放比例,为建立水资源循环利用体系,优化资源配置、实施分质供水提供有效的基础保证。
2.城市污水处理提标改造。
天津滨海新区现已建成集中污水处理厂34个,其中投入运行的污水处理厂32个,设计日处理总规模达到74.46万吨。在投入运行的污水处理厂中,污染物排放全部达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 一级B类排放标准,其中11个污水处理厂污染物排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 一级A类排放标准,设计日处理规模约30.9万吨。
天津滨海新区现有集中污水处理厂多采用“氧化沟工艺(工艺流程见图1)”,有效去除污水中有机污染物(COD、BOD5等)和总氮(TN)、总磷(TP)等耗氧类污染物,使出厂水质达到一级B标准。
《天津市城镇污水处理厂污染物排放标准》已于2015年10月正式实施,天津滨海新区应以此为契机,对出厂水质无法达到一级A标准的污水处理厂实施提标改造,采用诸如“气浮滤池(工艺流程见图2)”等处理工艺,将出厂水质标准提升至一级A。
3.建设再生水处理厂
在部分出厂水质标准达到一级A的集中污水处理厂内建设再生水处理厂,采用诸如“浸没式负压微滤膜(CMF-S)+反渗透(RO)”等工艺和紫外线消毒后,使出厂水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)车辆冲洗水标准,以供部分市政、公建和工业仓储等用水。
4.污泥的无害化处理。
针对污水处理厂产生的污泥,需要对其进行了无害化处理:对于纯生活污水处理产生的污泥,可充分利用其富含有机质和氮(N)、磷(P)等特点,经无害化处理后,可采取堆肥、提取蛋白质等方法和工艺,对污泥采取资源化回用等清洁处理方式,或直接用作用做农肥;对于工业废水与生活污水混合污水处理产生的污泥,其中除富含有机质和氮(N)、磷(P)等物质外,还会含有部分重金属、毒性物质等成分,经无害化处理后,可用于用于园林、绿化、鲜花等的肥料;对于其它污泥,需要对其进行无机化、无害化和干燥处理,将污泥制成泥饼,用于建筑材料的生产原料或送至规范污泥填埋场填埋。
5.污水的回用
天津滨海新区水蒸发量大、下渗量大、降雨量小、景观水需求量大,绿化景观用水量接近城市总用水量的一半。对于水质标准达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A的污水处理厂出水,可作为城市景观补水,用于弥补水系蒸发和水系渗透、进行水体更新,实现减少源水使用比例,降低景观用水费用。
对于达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)车辆冲洗水标准的再生水处理厂出水,可用于建筑杂用(如冲洗厕所等)、市政浇洒(如冲洗道路、栏杆等)、部分工业和仓储用水和混合用地用水,达到有效减少市政供水,达到水资源循环利用和节约用水的目的。
三、天津滨海新区城市污水处理的政策思考
1.规划现行。城市污水处理需要规划引导,在市政规划和建设中,结合市政排水管网和污水处理厂日处理能力,同时进行城市给排水管网系统和污水处理厂的规划和建设。
2.资金保障。在政府的统一组织下多渠道筹措资金。从城市建设资金,污水处理费,超标罚款,财政收入等方面共同集资;同时调动社会财力,发放城市建设专项债券,调动全民环保意识和参与热情。
3.污水处理厂的社会化运行。适度加大合理收费力度,保障污水处理厂的正常运行;同时政府在用电价格、税收减免等方面给予适当的优惠政策。
4.再生水回用政策。采取适当的优惠政策和强制性措施,促进再生水的合理回用。
城市生活污水处理是一项系统工程,不仅需要政府的政策扶持和基础设施的规划建设,更需要建立合理可行的水资源循环利用体系,引导和培养城市各行业和居民利用非传统水资源的意识,减少源水使用比例,促进天津滨海新区的城市可持续发展水平,提升天津滨海新区城市生活环境质量。
【参考文献】
[1]贾敏.我国城市污水处理[J].北方环境.2011,(05):99-126
[2]《环境保护设备选用手册――水处理设备》 闪红光主编. 化学工业出版社出版
污泥无害化处理方式范文3
调查报告
一、XX县基本情况:
XX县下辖12个建制镇26个乡,共906个行政村,总人口近90万人,县城驻地为上塘镇。20__年全县GDP为118.97亿元,比上年增长11.5,财政收入12.33亿元,增长16.1,城镇居民可支配收入14518元。二、目前生活垃圾处理情况
1、建制镇:我县已经在12个建制镇设置13个环境卫生管理所,负责处理当地镇建成区和附近部分村庄生活垃圾,同时与各地镇政府一起加大环卫设施建设力度,12个建制镇日产垃圾约700T。目前,在大若岩镇已经实现对生活垃圾进行无害化填埋处理,其他镇进行简易填埋或露天堆放,我们正在积极探索和推广垃圾填埋场防渗处理技术,实现垃圾的无害化处理。
2、村庄:全县26个乡的村庄以及建制镇部分偏远村庄的生活垃圾处理主要以焚烧和堆肥为主,绝大多数村庄生活垃圾处于无人管理的状态,其产生的垃圾量还不多,还可以采取焚烧和堆肥方式处理。我们正在编制的环卫专业规划已经将26个乡全部纳入其中,以后将采取村收集、乡运输、乡镇集中处理的模式。
我县目前生活垃圾的处理普遍存在未做到分类收集、运输设备落后未封闭运输、垃圾转运站和处理处置工程设施简单等问题,还有待各方共同努力解决。
三、目前生活污水处理情况
1、建制镇:我县各个乡镇已经建成的排水系统多为雨污合流,近几年在沿江乡镇的管网建设中均采用雨污分流,近期准备建造瓯北和上塘两座污水处理厂。山区乡镇排水管网还采取雨污合流。由于污水处理厂尚未建成,所有建制镇的雨水和污水均未经处理直接排入地表。
到目前为止,瓯北镇已建成污水泵站2座和排污管11.8公里,完成投资2200万元,其中20__年建成污水管4.6公里,污水泵站2座。上塘镇20__年已建成污水管道3.9公里,累计投资400万元。
2、村庄:大部分山区村庄未设置化粪池,生活污水直接排放,人粪尿作农田施肥;少数村庄在生态村建设中,尝试采用每村建一处生活污水处理池的作法,处理到一定程度后,再排入地表;如:大若岩黄潭村、表山乡岭外村、渠口乡珠岸村等,但由于资金、技术问题,处理程度参差不齐。
根据环保部门提供的资料,永嘉县目前对农村生活污水处理试点有三种方式,分别为:好氧型(表山乡表山村、花坦乡花三村、渠口乡中方村、大若岩镇黄潭村和大若村)、厌氧型(大若岩埭头村、表山乡岭外村)、生物(植物)型(渠口乡珠岸村、石拄村)。
生物型处理方式:利用附近池塘的自然条件,采用生态塘技术对该村的分散源污水进行治理,通过生态塘的健全生物链进行生态循环并逐步分解转移水体内的污染物,从而使生活污水水质得到处理,避免生活污水直接排放造成对下游水体造成影响,并营造一种城乡水体生态景观。这种处理模式投资小见效快,但也毕竟处理能力有限,长远效益还有待考验。
好氧型处理方式:生活污水经标准化粪池,经过初次生物厌氧处理后自流入接触好氧处理系统,接触氧化池中挂有生物膜,在鼓入一定比例的氧气的条件下,废水中的有机物被生长在生物填料上的微生物消化降解;接触氧化池出水再进入沉淀池进行固液分离,上清夜经标准排放口排放,污泥回流至化粪池及接触氧化池循环硝化。该种处理方式效果较好,但投资规模较大,在农村建造好氧型处理系统需要政府部门提供财力和技术支持。
四、存在问题及建议
1、存在问题:目前城镇生活垃圾、生活污水均能有序管理,但是农村的生活垃圾、生活污水问题将日益突出。随着社会经济生活水平提高、白色污染越来越多,人粪尿作农田施肥处理越来越少,都直接排放地表,严重污染环境。由于楠溪江中上游系国家级风景区,又是沿江60万人民加上乐清经济发达区域生活用水水源地,这问题不引起重视,及早解决,今后会引发严重社会问题。
2、建议:
(1)由于农村特别是山区农村,村庄分布比较散,生活垃圾、生活污水集中处理,在技术和资金上是不大现实的。建议生活污水处理以自然村为单位集中处理;生活垃圾处理建议以乡为单位,在没有找到有效的无害化处理办法以前,建议生活垃圾作无害化填埋处理。
(2)花坦乡珍溪村的“庭院自净处理模式”,在开拓农村生活垃圾处理方面,是一种大胆的尝试。建议上级部门加大技术资金投入力度,鼓励农村生活垃圾处理多做不同尝试,取得先进经验,再做进一步推广。
农村生活垃圾和生活污水处理是社会主义新农村建设的重要组成部分,该问题解决的好坏将关系到我县“十百工程”和“生态县”建设的成败。要彻底解决农村生活垃圾和生活污水处理问题,需要在县委、县政府统一领导下,各有关部门、当地乡镇政府、当地村共同配合,在财力、技术、政策处理等多方面进行统筹安排,积极吸取各地先进经验进行大胆的探索,推广成功经验,淘汰失败的落后的经验和技术,才能解决好农村生活垃圾和生活污水处理问题。
污泥无害化处理方式范文4
关键词:污水厂污泥;处置;资源化利用
中图分类号:U664.9+2文献标识码: A 文章编号:
引言
污水处理厂污泥是城市生活污水和工业废水在进行净化处理过程中产生的沉淀物质,是一类危害性极大的固体废弃物。如果不加以彻底处理与控制,将会对环境造成严重的二次污染。
一、我国污水厂污泥处理现状
现阶段,我国的污水污泥处理过程中,存在着重污水处理,轻污泥处理的问题,而且,污水处理厂往往是出于是完成任务的心态,只对污水进行处理,污泥的处理由于不在其处理范理内,往往视而不见,再加上,污泥处理的概念并没有深入人心,且污泥的处理处置起步较晚,所以问题较多。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。
到目前为止,国内正在运行的污水处理厂仍然没有重视、正视污泥处理问题,大部分的污水处理厂只是简单的对污泥进行浓缩处理,没有对污泥进行没有稳定化、无害化的处理,更没有最终的明确的处置的途径。
因此,国内的大部分地区的污水处理厂都没有对污泥进行无害化处理,就将污泥外运,部分地区虽然有将污泥进行消化处理,但是没有对其进行统一管理,而是随意的堆放在外面,任人随意取走,不知下落。而有的地区则将污泥进行干燥化处理后,打包做为用农业肥料,批量卖给农民作为农业肥料。既没有对里面的重金属含量进行检测,也没有对其中的微生物进行消毒,根本无法判断这些污泥制成的农业肥料对农作物的害处,而这些污染物通过大气、水、食物链等多种途径造成二次污染,危及人类健康。
二、污水厂污泥处置及资源化利用存在的问题
1、污泥农用比例过大,存在风险
我国污泥土地利用起步较早,随着污水处理事业飞速发展,2003年污泥年产量已达900多万吨(含水率80%),污泥农用的规模也逐步扩大。根据资料显示,目前我国的污泥农用比例约44.8%,是主要的处理方式之一,污泥农用项目存在隐患和风险。而目前,我国关于污泥农用风险的研究体系尚不健全,对于污泥处置的风险研究主要涉及污泥土地施用对植物的影响、重金属从土壤到植物的迁移和重金属、氮、磷在土壤中的迁移,可用数据不充分,这些数据通常是基于短期(1-3年)的实验获得,而长期(10年以上)的田间实验数据较为缺乏。若用短期的实验数据预测长期的影响,其本身就存在一定的风险。此外,对于污泥土地施用后,周围相关暴露人群的消费资料,可用数据几乎为零。
2、污泥填埋环境问题比较多
2.1 消耗大量土地资源,不少很难找到新的填埋场;
2.2 产生大量渗沥液,由于含水率较高,污泥加剧了垃圾填埋场渗沥液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾场存在拒收污泥的现象;
2.3 对填埋气进行资源化利用的填埋场较少,填埋气体污染大气,并存在安全隐患。
调查还表明,建设规范的无害化污泥单独填埋场,投资并不如想象的节省。1座日处理垃圾1000t的污泥单独填埋场(20a使用期),需投资0.5-2亿元,每吨垃圾处理成本(含投资成本)达15-30元,而且对污泥填埋的后续环境管理与处理的成本还没有考虑在内。
3、污泥综合利用良莠不齐
污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前,污泥的建材利用已经被看作是一种可持续发展的污泥处置方式,并在日本以及欧美国家逐渐发展起来。相比较而言,我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。总的来说,污泥建材利用在中国以及西方发达国家大多还处于研究及尝试的阶段,技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。
三、污水厂污泥的处理处置与资源化利用分析
1、污泥的卫生填埋
对污泥进行填埋处置可以分为两类,首先是在专门的污泥填埋场进行填埋,其次就是可以将污泥同普通的生活垃圾在固体废弃物场进行填埋。卫生填埋原来是传统的堆放和填地,最终发展为现在的卫生填埋。该项污泥处置方法已经变得十分成熟和普遍,其处置的容积较大,成本较低,并且见效很快。
具体来说,就是首先将的污泥进行简单的灭菌,然后将其倾倒在低地、谷地或者是人工制造的平原。这种污泥的处置手段对于占地面积要求很大,同时还会在雨水的作用下,使污泥中的有害物质渗透到地下,进而污染地下水,同时由于会产生大量的沼气,还会有火灾或者是爆炸的危险。
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。
3、污泥消化
在残留的污泥中,经过技术人员的分析,含有大量的有机物质,这些有机物质中含有大量的碳、硫、氢、氧等元素,针对这一特点,技术人员可以采用污泥消化的技术,对污泥进行处理。
污泥消化是指在人工控制下,通过微生物如酶、细菌等物质的新陈代谢的作用下,使污泥中有机物质被逐渐的分解消化,这其中包括有氧消化和厌氧消化两种消化方式。
有氧消化法是将酶或者细菌注入污泥当中,再将这些污泥平摊在室外的处理池内,使其充分的与空气接触,最大程度的刺激酶或者是细菌的生物活性,再依靠他们的有氧代谢和微生物内源代谢,有效的稳定和分解消化污泥中的有机物质。有氧消化法的优点在于对污泥中的有机物质降解程度很高,易脱水,且产生的肥份很高,运行管理简单,但是运行费用却很高,而且由于微生物本身的活性有限,所以,能够消化污泥量比较少,降解程度随温度波动大。
而厌氧消化是当前污泥消化处理常用的消化方法,微生物在无氧的条件下,不断进行无氧代谢,分解消化污泥中的有机物,使其最终分解成一些无机物和气体,通过厌氧消化,污泥的体积会显著的减小,而污泥的质量也会变成黑色粒状结构,容易脱水,性质比较稳定。
4、污泥的土地利用
污泥进行农地的利用已经有很长的历史了。因为污泥中含有丰富的有机物以及其他一些营养元素,同时还含有植物生长所必须的一些微量元素,将其施放于农田,可以很好的增加土壤的肥力,改善土壤的结构,进而有利于农作物的生长。将污泥进行农地利用是一种十分安全并且经济环保的处置方式。尽管污泥进行土地利用具有很多的优点,但是我们也应该看到污泥中含有很多的病原菌以及很多的重金属,这会对土地造成污染,因此,在进行农地利用之前,必须要对污泥进行无害化的处置。
5、污泥的能源利用
5.1 污泥低温制油技术
这种技术就是说在300℃-500℃,以及在高压缺氧或者是常压的情况下,借助污泥中铜金属的催化作用将蛋白质和脂肪类物质转化成碳氢化合物,最终会产生油、水以及非冷凝气体,这是一种正在发展中的技术。
5.2 污泥沼气利用
经过厌氧消化后的污泥可以产生出甲烷。在电脑的控制下,通过对容器里的厌氧环境进行调整,使自然中存在的微生物参与到有机物的发酵和降解,最后就实现了甲烷化。经过发酵后的产物主要是甲烷以及二氧化碳,并将其收集用于清洁燃料。用这种方法进行沼气制作,其资源化的程度较高,在产生沼气的同时,还会产生大量的有机肥料,该项技术对环保的影响较小。
城市污泥的厌氧处理已成为近几年主要研究方向,很多技术也在传统厌氧装置的基础上根据污泥的特性进行了改良,如“剩余污泥温度分级--生物分相厌氧消化系统”大大提高了厌氧消化效率,提高了产气率。且该技术在“宁海城北污泥处理处置工程”实践中也得到了很好的应用。
结束语
综上所述,我们要不断完善我国污泥处理工作的相关制度建设,提高处理污泥的水平,加大对污泥处理工作的重视程度与各种资源投入,为有效地开展污泥处理工作提供必备的经济支持和物质保障。
参考文献
污泥无害化处理方式范文5
【关键词】:污水处理厂;污泥处理;技术
1、 污水处理厂污泥概述
在生产过程中会夹带一部分悬浮杂物,这些杂物经过一定时间的沉淀,就会变成污泥,此外在污水处理的阶段残留着不可降解的有害物质以及微生物,这些污泥中残留着大量的有毒物质,会影响到水中生态圈的自然循环,造成不同程度的环境污染。同时,污泥的颗粒较细,含水率高,因此不易处理,化学性质是污泥的固有属性,包括其水中溶解物、酸碱度等,对污泥脱水技术的应用产生深远的影响,因此加深污泥化学性质的研究,是保证污泥脱水技术提高其工艺水平的基础工作。同样,在污泥的分选工作中,污泥的化学性质也具有相当大的参考价值。化学性质对污泥脱水技术的影响还表现在加工过程中,硬度较大的污泥,脱水处理的成本也相应提高,这是由于硬度较大的污泥的浓度高,不易破碎,因此其溶解分离的过程也随之拉长。正确的做法,应该在进行污泥脱水技术之前,对污泥进行絮凝沉降的实验,从而提高相关技术人员对污泥化学性质的认识,根据污泥的有机分子数,使用适宜的絮凝剂。
2、 污水处理厂污泥处理技术要点
2.1 污泥脱水与浓缩技术
当前,污泥减容所采用的重要技术为污泥脱水与浓缩技术。在各种浓缩方法中,浮选浓缩与重力浓缩被应用得最为广泛。与西方国家相比,我国所采用浮选浓缩与重力浓缩办法效率非常低下,且其对占地面积有着非常高的要求,往往要投资不菲的工程成本,管理控制操作也存在非常大的难度。在传统污泥脱水处理的过程中,其主要是借助自然干化来达到脱水目的。这种方式下,其往往对场地面积有着非常高的要求,且环境状况非常差,有二次污染。这种方式现在已经很少被使用了。目前使用的污泥脱水设备多包括板框压滤机、离心脱水机、带压压滤机、叠螺脱水机、真空过滤机等。针对不同理化性质的污泥,污水厂在建设与配套设置方面也会有所不同,其场地面积、投资成本会因实际状况而有所不同。
2.2 污泥消化稳定技术
相关数据显示,当前我国仅有3%的污水处理厂引入了污泥消化稳定设备,如污泥厌氧消化系统,其中能够正常运作的仅仅为1%。目前,在污泥消化稳定技术方面主要有厌氧消化与好氧消化两种技术。前者是目前应用得最为广泛的污泥生物处理技术,多见于大中型污水处理厂;后者则采用污泥高温微好氧消化技术与好氧堆肥技术。其中厌氧消化技术具有运行成本低、能耗小的特点,其处理得到的污泥具有非常强的稳定性,且能够得到沼气等副产品。该技术在处理污泥时往往需要25~30天的消化周期,能够减量30%的污泥量,清除30%~50%的有机物。最终得到的污泥可以被应用到农业生产中,具有非常强的经济价值。但是这种技术的总投资成本高昂,对技术与操作等方面都有着非常高的要求,所生产的甲烷等副产品也存在一定的安全隐患。
2.3 厌氧消化
对于厌氧消化水解的过程来说,整个过程发展具有较为缓慢的特征,对于该种情况,通过适当预处理方式的应用,则能够在将污泥当中颗粒成分进行破坏的基础上使厌氧菌需求的有机质能够获得释放,在对污泥水解速率进行提升的基础上实现厌氧消化过程的加快,增加产气量。一般情况下,用于厌氧消化与处理的方式主要有热处理、溶菌酶、冷冻以及超声波处理法等。经相关研究发现,通过γ射线对污泥厌氧消化进行与处理,污泥厌氧消化产气量以及消化率将获得较大的提升,也有研究者对超声波的处理效果进行研究,经过研究发现,通过超声破解方式的应用,能够对污泥厌氧消化的有机物除率以及生物气产量进行有效的提升,并以此实现厌氧消化时间的缩短。而对于其余人员,在通过热水解方式对污泥进行与处理后,则能够对污泥固体有机物的溶解速度进行加快,在有机物溶解完成后,将水解形成低分子物质,其中,挥发性有机酸占据溶解性COD的35%左右,以此实现污泥厌氧消化性能的有效提升。
2.4 污泥好氧发酵
污泥好氧消化和厌氧消化所适用的条件正好相反,好氧消化是在好氧条件下,污泥中所含的有机物被分解的^程,又称其为污泥堆肥。在好氧的条件下污泥消化时会释放出大量的热能,在反应堆中形成高温,可以将其中的病原微生物和寄生虫杀死。污泥经过好氧消化后其中所含的有机物可转化为稳定性较高的腐殖质,从而使污泥达到无害化和资源化。此外,还可以通过添加调理剂和膨胀剂,改善污泥的结构,使其降低含水率,进一步腐殖化,从而实现污泥得到充分的利用。该工艺可以实现污泥的无害化、减量化和资源化,而且经济、实用、处理过程中无需外加碳源,终产物可供植物所利用。但是其缺点是运行的周期长,占地面积较大,在运行过程中还会产生一些臭气和废液,需要进行相关的处理。
2.5 干化焚烧
污泥焚烧是一种减量化、稳定化、无害化处理方法。这种方法可将污泥中水分和有机质完全去除,并杀灭病原体,处理污泥较为彻底,减量化效果显著,占地面积小,几乎不受外界环境影响。污泥焚烧的烟气应进行处理,并满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485)等有关规定。污泥焚烧的炉渣和除尘设备收集的飞灰应分别收集、储存、运输。同时,国家鼓励对符合要求的炉渣进行综合利用;飞灰需经鉴别后妥善处置。但该技术管理要求高,投资大,运营成本高。
2.6 土地利用
污泥的土地利用主要有园林绿化、林地利用、土壤修复和农用。污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长所必须的Ca、Mg、Cu等元素。污泥的土地利用是一种安全有效的污泥处置方式。农用可将经无害化、稳定化处理的污泥作为农用肥料,提高农作物的产量,同时可降低化肥的使用量,但其中所含的重金属等有害物质必须严格控制。同时可以作为园林绿化中景观林、花卉和草坪的肥料或基质,可以改善土壤的结构和组成,使营养物质更容易被植物吸收。同样污泥经过稳定化和减量化作用后,也可作为林地的土壤修复和改良剂,进而恢复废弃的土地或保护土壤免受侵蚀,例如废弃的采煤场、取土坑等等。污泥的土地利用是污泥资源化利用最有效的方法之一,而且也是最为经济、低碳的技术路线,但是还存在污泥中重金属、病原体等有毒有害物质的污染环境的问题,因此在利用时还应严格把关。
2.7 建材利用
污泥中含有20%--30%的无机物,主要是硅、铝、铁、钙等。这与许多建筑材料常用的原料成分相近。当污泥泥质满足《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》(GB/T25031--2010)要求时,污泥可直接作为制砖原料;当污泥泥质满足《城镇污水处理厂污泥处置水泥熟料生产用泥质》(CJ/T314-2009)要求时,污泥可直接作为水泥熟料生产的原料。建材利用的主要方式有:污泥用于水泥熟料的烧制即水泥窑协同处理处置、污泥制陶粒等,并且具有一定的经济效益、社会效益和环境效益。此外,可以利用污泥代替粘土参与水泥的生产,以便更好的进行污泥资源的充分利用
3、 污水处理厂污泥节能降耗处理技术
在现今人们对能源需求不断提升的情况下,人们也在不断的寻求新的能源类型,其中,太阳能是人们目前广泛应用的能源类型。目前,已经有研究人员对太阳能应用在污泥厌氧消化加热工作的可靠性进行了一定的研究。经过小试发现,污泥具有较高的吸热效率,是一种较好的吸热体,浅槽式集热器水温随太阳辐射强度增高而升高,随水深增加而降低,小试采用单(双)层玻璃浅槽式集热器,对于集热器设备来说,其可以作为厌氧消化过程中的补充热源进行应用。此外,也有人员以自行设计的混合太阳能污泥干燥装置对机械脱水后、具有80%左右含水率的污泥进行了干燥处理,并对该方式对污泥干燥处理的可行性进行了利用。经过研究发现,通过太阳能对污泥进行干燥处理具有较好的可行性,在实际应用中,为了避免受到较大的天气因素影响,则可以考虑在系统当中做好辅助热源的加入。
总而言之,随着我国污水处理能力的快速提高,污水处理厂产生的污泥量也同步大幅度增加。故而现对污泥处理技术要点的优化应用有着重要的现实意义,这也就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
【参考文献】:
[1]刘军.沈阳城市污水处理厂污泥处理技术研究及应用[J].环境保护与循环经济,2007,06:35-38.
[2]谭国栋,李文忠,何春利.北京市城市污水处理厂污泥处理处置技术研究探讨[J].南水北调与水利科技,2011,02:105-109.
[3]刘汪阳.城市污水处理厂污泥处理与处置技术的经济分析及比选研究[D].武汉工程大学,2015.
[4]姚金玲.污水处理厂污泥处理处置技术评估[D].中国环境科学研究院,2010.
污泥无害化处理方式范文6
【关键字】:生活垃圾;垃圾分选;厌氧发酵;资源化
1.基本原理
生活垃圾的处理处置是我国城镇化过程中亟需解决的重大环境问题之一。由于其成分的复杂性决定了单一的技术难以实现垃圾处理的无害化、减量化和资源化。垃圾分类资源化处理即根据生活垃圾的组分特性,通过集成多种处理技术,有针对性性地对生活垃圾进行处理处置。垃圾分类资源化处理可以从广义和狭义两个层面理解[1]。广义层面上是指某个区域的生活垃圾处理系统采用并建有焚烧、填埋、回收、生化等多种处理设施;狭义层面上是指某一综合处理厂同时采用了分选、填埋、生化等技术。
垃圾分类资源化处理的目的是将垃圾中可被利用资源回收利用,其余不可直接利用物质进行厌氧发酵、焚烧或填埋处理[2, 3]。
垃圾分类资源化处理的工艺组合有多种,如“分选+焚烧”“分选+堆肥+焚烧”、“分选+焚烧+填埋”、“分选+回收+厌氧发酵”等等[4, 5]。本文重点介绍以“机械分选+厌氧发酵+热解”主工艺的垃圾分类资源化处理工艺路线。
2工艺系统
垃圾分类资源化处理路线的流程图如下:
本工艺系统可分为四个部分:分选系统、厌氧发酵系统、可燃物利用系统、污水和臭气处理系统。
2.1前分选系统
生活垃圾运输车辆将垃圾倒入集料仓,集料仓的垃圾向前推进,由柔性破袋机将袋装垃圾破开,使垃圾成散状。通过皮带运输机将散状垃圾进行磁分选,把垃圾里的金属部分分选出来。磁分选后,大件干扰物纺织品、木材、玻璃瓶、大块的砖头瓦块等由人工取出,其余垃圾全部进入滚筒筛进行筛分。筛上物品主要有塑料和纸,将筛上物进行风选,把里面的大部分塑料选出,其余物品湿解搅拌,最终将纸和剩余塑料进行分离;所剩的筛下可发酵有机物进入生物质分离器和除砂罐,生物质在被打成浆液的过程中,进一步除去里面的塑料片以及砂土等杂质。
2.2厌氧发酵系统
分选出的有机浆液进入调节罐,按中温厌氧发酵所要求的C、N比、PH值、温度、物料浓度进行调节后进入发酵罐,在严格的厌氧条件下并辅之以机械搅拌,经过20天的发酵,将所产生的沼气通过脱硫、脱水后进入沼气利用系统或直接提纯成生物天然气。
2.3可燃物利用系统
以纸张、塑料、织物、竹木为主的“可燃垃圾”进入到干燥器进一步干燥,干燥后的垃圾在无氧、高温(500~600℃,或800~1000℃)环境下,经过一定的反应时间,被分解成可燃气、焦油和炭渣。
2.4臭气和污水处理系统
臭气和污水处理为项目配套设施。
3 技术难点
垃圾分类资源化处理工艺的核心是分选。即根据生活垃圾特性,如有机特性(生物质)、燃烧特性(纸塑、布料、竹木)、建材特性(渣土、金属、玻璃)等,利用物理分选技术把混合垃圾中的不同组分按处理目的进行分离,使不同组分分别进行处理,这也是应用最多的综合处理工艺,其探讨重点集中在分选系统[6]。垃圾分选之所以如此重要是因为:1)我国生活垃圾基本还是混合收集,在发达国家由居民进行的分类工作不得不由厂内的分选系统完成;2)分选效果的好坏直接决定后续处理工序的成败[7]。
由于我国城市生活垃圾的组成负责而不稳定,通常采用人工分选与机械分选结合的方式。但从全国现有的生活垃圾分选现状来看,凡是有人工分选的垃圾处理厂,工作环境普遍比较恶劣,严重影响了分选技术的推广。实现生活垃圾的机械分选是唯一出路。下图是一个全机械的生活垃圾分选系统。
适用于城市生活垃圾的分选技术是以粒径、密度差等为基础的分选方法为主,而以磁性、电性、光学等性质差别为基础的分选方法为辅。利用滚筒筛、圆盘筛、振动筛等可以分离出各种粒径的垃圾;通过风选机的气流作用,可以分离出重、中重、轻物质;采用磁选机,可以将黑色金属分出;采用涡电流可以将铜铝等选出;而由于中国城市生活垃圾收集时多包裹在垃圾袋内,所以破袋机以及破碎机等也是必备设备。
分选系统的技术难点在于各单体设备都不可能做到很好的分选效果,需要各个设备的配套组合,还要根据我国不同地区、不同季节的垃圾做出调整。
4优势分析
相对于传统的垃圾处理方式,垃圾分类资源化处理是垃圾处理的一个新的技术方向,更符合生态城市建设中垃圾减量化、资源化、无害化的发展需要。该综合处理方法具有以下优势:
4.1工艺更合理
以垃圾分类分选为保证,回收有用物,分离出高纯度的有机质;以有机质联合厌氧产沼气技术为核心,可以协同处理城市餐厨、污泥、粪便,并生产沼气、有机颗粒肥。
4.2节能环保
有机生活垃圾产生的沼气净化后可发电,每一吨生活垃圾可产生约50立方的沼气,1立方沼气可发1.8~2.2度电,相比于垃圾焚烧发电污染低,危害小,CO2和甲烷排放少,特别适合含水率高、有机质含量高的中国垃圾。
4.3实现最大限度的垃圾资源化
生活垃圾的综合处理充分考虑了物料的属性,最大限度发挥生活垃圾中不同物料的价值。如塑料清洗后造粒,可燃物料做燃料棒,金属回用,含水率高的生物质发酵产沼气和有机肥,石瓦经重压粉碎后制成免烧环保砖。
结论
1)垃圾分类资源化处理路线符合国家大的方针政策。 填埋、焚烧、堆肥等处理方式由于其自身的固有缺点遇到了困难,为垃圾分类资源化处理路线提供了产业化推广的广阔空间。
2)城市生活垃圾分类、回收和再利用管理体系有待建立。需研制符合我国实际情况的标准化、系列化、智能化的城市垃圾分类资源化处理与能源化装备及安全控制系统[8]。
3)本行业领域的专业人才与创新型企业严重缺乏。需要企业、研究院所共同合作,加大人才培养,加快技术创新,进一步开发分选与均质预处理技术与装备,发酵废渣废水无害化处理与资源化利用技术等。
【参考文献】:
[1]朱宏伟 生活垃圾综合处理技术[J]. 环境卫生工程,2003,11(4);
[2]王旭琴 城市生活垃圾综合处理技术在东胜区的应用[J]. 北方h境,2011,23(8);
[3]盛奎川,林福呈,闵航 城镇生活垃圾综合处置系统及关键技术的研究进展[J]. 浙江大学学报,2005,31(2);
[4]刘幼琼,王延涛 祁县生活垃圾综合处理工艺设计[J]. 科技情报开发与经济,2011,21(9);
[5]冯昌月,浅谈生活垃圾综合处理工艺[J]. 环保论坛,2010,7;
[6]吴玉生,生活垃圾综合处理探讨及发展趋势[J]. 山西建筑,2008,34(31);