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淺議城鎮污水處理廠污泥處理處置現狀

文章出處:未知 人氣:發表時間:2019-04-24

随着我國經濟社會的快速發展,城市化、工業化進程步伐不斷加快,公衆對環境質量的要求越來越高,公衆的環保意識也在不斷增強,環境保護和治理是落實“五大發展”理念的重要工作。據住建部統計,截止至2016年9月底,我國污水處理廠的數量3976座,日處理能力達1.7億立方米,我國污水處理廠興建以及污水處理能力和處理率都呈現大幅度增長态勢。而作為污水處理的“衍生品”,随着污水處理量的增加而急劇增加,2015年我國市政污泥産量達3500萬噸,至2020年,市政污泥将達到6000萬噸-9000萬噸。

城鎮污水處理廠污泥處理處置現狀淺議

“重水輕泥”是我國污水處理過程中普遍存在的現象,城鎮污水處理行業雖快速發展,污泥處理處置行業卻發展緩慢,與污泥産量連續遞增的趨勢相背,并且污泥的有效處理處置效率較低,直接傾倒和簡單填埋的方法是目前大多數污水廠采用的方式,污泥有效處理率遠低于30%,大量污泥沒有得到規範化的處理,直接造成了“二次污染”。

但污泥濃縮處置後可以作為制磚和水泥的原料,經過适當處理後可以作為肥料,焚燒後可以當做能源發電。污泥具有環境危害性和資源性雙重屬性。所以要利用先進技術來處理污泥,做好污泥的資源化利用,發揮污泥的經濟和社會效益。

一、污泥的特性及特征

1.有害性

我國城鎮污水廠的污泥有機物和重金屬含量高,有機物含量高容易滋生細菌,并且發生腐臭,污泥中含有的有機污染物不易降解、毒性殘留時間長,這些有毒有害物質進人水體與士壤中将造成環境污染,污泥對環境的二次污染還包括污泥鹽份的污染和氮、磷等養分的污染,重金屬含量高将影響污泥的土地利用。

2.含水率

污泥的含水率從99%下降1%時,污泥體積能減少一半,污泥含水率下降至85%左右時,污泥可用泵來輸送;含水率低于80%時,污泥呈不易流動的狀态,可運輸外運,污泥經濃縮後含水率達到60%左右,多為固體狀态。熱幹化、焚燒或熱處理等方法可進一步除去污泥中的水分。

3.污泥比阻

污泥比阻是描述污泥脫水的難易程度或污泥的脫水性能。通常污泥比阻越大,越難脫水,這與污泥脫水時濾布的特性和壓榨或離心程度有關。

二、污泥處理技術概述

1.污泥厭氧消化

污泥厭氧消化是指在無氧條件下,由兼性菌和厭氧菌将污泥中可生物降解的有機物分解成二氧化碳、甲烷和水等穩定物質,同時減小污泥體積,去除臭味,殺死寄生蟲卵,回收利用消化過程中産生的沼氣的過程。是污泥減量化、穩定化的手段之一,一般分為三個階段:水解酸化階段,産氫産乙酸階段,産甲烷階段,可以使污泥中有機物濃度降低30%-50%左右。但基建費用較高,占地較大,适用于規模大産生污泥量多的污水處理廠。

2.污泥好氧消化

污泥好氧消化的實質是生物污泥内微生物有機體的内源代謝,即細胞原生質在有氧條件下的生物氧化作用。好氧消化對有機質的降解程度高,消化時間短,不産生臭氣,易脫水,運營操作管理簡單,但運行維護費用較高,能夠消化污泥量較少,污泥降解程度随溫度變化較大。

3.污泥脫水

将流态的原生、濃縮或消化污泥脫除水分,轉化為半固态或固态泥塊的一種污泥處理方法。脫水後的污泥含水率可降低到80%以下,污泥具有固體特性,成泥塊狀,便于運輸和最終處理處置。

(1)幹化法。一般包括自然幹化法,熱幹化法,石灰石穩定幹化法等。自然幹化是依靠下滲作用和蒸發作用來降低堆放在固定場所污泥的含水量。下滲作用可将污泥含水率降低到百分之八十五左右,蒸發作用數周後,污泥含水率可降到百分之七十五左右。污泥石灰石穩定幹化技術的原理是利用石灰和水發生的化學反應,形成較為穩定的氫氧化鈣,從而實現對污泥中的含水的化學處理,起到吸水幹化的效果。熱幹化是指将污泥通過直接加熱的方式進行烘幹處理,這能夠實現污泥含水的有效降低,通過能夠降低内部細菌等的滋生和繁殖,實現對污泥氣味的改善。

(2)機械脫水法。利用離心分離、帶式壓濾、闆框式壓濾、管式壓濾真空過濾、污泥增稠等機械進行脫水的方法。投加無機鹽或高分子混凝劑是目前普遍的預處理方法。過濾是将濕污泥用濾層經過重力濃縮、壓榨後過濾污泥,水分(濾液)滲過濾層而回用,脫水污泥(濾餅)則被截留在濾層上,然後通過輸送機外運。離心法是利用污泥中固、液比重不同而産生的不同離心力達到泥水分離的效果。

三、污泥處置技術概述

在我國,由于經費和技術上的原因,目前污泥尚無穩定而合理的出路,總的狀況還是以土地填埋、農業利用和綠化的土地利用方式為主。農業利用占比44.83,土地填埋占比31.03%,焚燒、綠化和與垃圾一塊填埋共占比10.35%,而未經處理的占比達13.79%。

1.填埋法

國内對污泥進行處置最常見的方法是利用城市生活衛生垃圾廠進行填埋。它具有投資較少、容量大、見效快的特點,但污泥中含有的有毒有害物質會以滲濾液和臭氣的方式污染地下水和大氣團,造成二次污染。随着近年來污水廠剩餘污泥量的大量産出,可供衛生填埋的填埋廠容積越來越有限,并且随着土地資源緊張和高昂的污泥運輸費用也是制約污泥衛生填埋的一個重要問題。因此我國采用衛生填埋處置污泥技術的比例逐漸減少,但仍占很大一部分比例。

2.土地利用

污泥的土地利用是污泥處理的一種有效方式。剩餘污泥中含有豐富的有機物和氮、磷、鉀等營養元素和鈣、鎂、銅、鐵、鋅等微量元素,它們有改善士壤結構、增加士壤肥力、促進植物生長的作用。但污泥土地利用的不足是容易産生惡臭等廢氣,影響周邊的環境,對附近居民的生産生活産生一定影響。污泥土地利用受到其泥質特性的影響,尤其是士攘中的重金屬含量影響,在采用這一處置技術時,要做好相關的風險防範,為了減少對士壤的二次污染,堆肥時通常加人稻草、木屑等作為調理劑和膨脹劑,不僅能增加發酵的能源物質,也對污泥中的重金屬起稀釋作用。

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