城市污水处理厂污泥处理处置现状与技术研究邹彩枫

城市污水处理厂污泥处理处置现状与技术研究邹彩枫

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摘要:随着中国城市化进程不断加快,城市人口不断增加,我国污水处理量与之俱增,同时也产生了大量污泥。污泥的处置问题作为一项环保难题摆在了决策层面前。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,将会形成二次的污染,对环境造成很大破坏。

关键词:城市污水;处理厂;污泥处理;现状;技术

引言

城市污水处理厂中的污泥作为一种污染物,对于环境的危害较大,在当前提倡环保的背景下,加强对于污水处理厂的污泥处理处置也显得十分迫切。就目前城市污水处理厂中的污泥处理处置技术来看,成效还有一定的欠缺,对此必须要加强城市污水处理厂的污泥处理处置。

1.城市污水处理厂污泥处理处置现状和问题

1.1重视度不足

目前,城市污水处理厂的工作重心在于污水的处理和处理,很少将污水处理的重心放在污泥上,对污泥的处理和处置重视不够。由于污泥在污水处理过程中是在很长一段时间内逐渐积累起来的,忽视了污泥的处置和堆放,会导致有害物质和恶臭气体在污泥中扩散,影响周围环境,造成二次污染。

1.2设备利用率不高

从目前城市污水处理厂的基础设施建设来看,污水处理建设的相关设施和设备都比较完善。我国大多数城市污水处理厂都有污泥处理设施,但还没有得到充分有效的利用。设备利用率不高,污泥处置多采用填埋方式,远离污泥资源、无毒、稳定和减少,且重视不够。

1.3处理技术有待完善

城市污水处理厂污泥中也含有大量的化学和生物组织,其组成非常复杂。鉴于这些物质是如何有效地分解和无害的,还没有开发出一种相对有效的处理物质和技术。目前,城市污水处理厂污泥处理技术还比较单一,处理效果有待提高。

2.污水厂污泥的最终处置和综合利用

2.1对污泥进行卫生填埋处理

对处理后的污泥进行卫生填埋,主要通过在专门的污泥填埋场进行填埋或者通过与生活垃圾一起进行填埋这两种方式。生填埋场处理方法具有填埋量大、填埋场成本低的特点。同时,在填埋场的建设过程中,也为城市提供了一定数量的建设用地。卫生填埋场已成为城市污泥处理的常用方法之一。然而,由于污泥没有经过卫生填埋场的彻底处理,所以只需将污泥沉淀,然后将其掩埋在填埋场前的坑中。雨水冲刷后,污泥中的有害物质仍会扩散到周围土壤,对地表水系统造成不同程度的污染。

2.2对污泥进行焚烧处理

在对污泥进行焚烧处理之前,应当先对污泥进行脱水或者风干处理。从污泥中含有大量的有机物和纤维木质,焚烧时将会产生巨大的热值。因此,可以将污泥利用到电厂燃料中,同时,污泥焚烧后产生的焚烧灰,也可以作为水泥的掺和剂,进而将大大的提高污泥的二次利用率。

2.3污泥的肥分利用

污泥中含有大量的氮磷钾等肥分元素,这些元素能改善农田的营养结构,碳磷钾是农作物生产的必须元素,因此,利用污泥的肥分,可以有效的进行土地利用,改善农作物生长条件。另外,由于污泥中其他重金属元素如铅汞铬镉等的存在,所以在进行土地利用之前,必须对污泥进行无毒无害的处理,保证在污泥的二次利用中不出现二次污染的现象,从而提高污泥的利用率。据统计,在国外发达国家城市污泥的二次利用过程中,有50%的污泥被用在了土地利用中,根据每个城市污水组织结构的不同,在进行污泥的二次利用时,一定要根据实际情况选择污泥的利用方式。

3.城市污水处理厂污泥处理的有效途径和技术方法

3.1溶化技术

城市污水处理厂主要处理工业废水和生活用水。因此,污水往往伴随着有毒有害物质,重金属含量高。在污水处理过程中,沉淀了许多有毒有害物质。污泥作为污泥的一部分,在处理和处置过程中必须考虑污泥的来源和组成。目前,在一级城市的污泥处理中,采用溶解技术对污泥进行处理。这项技术主要是通过高温分解污泥,经过高温分解后的工业金属和化合物在污泥反应中实现溶出,从而实现污泥中重金属的循环利用。对污泥中的主要金属有害物质进行处理后,进行了一些生物无害化处理和处置,使其可再循环利用,提高了金属资源的回收利用水平。

3.2生物技术

通过对城市污水处理厂物理组成的分析,发现存在大量的有机化合物,包括碳、硫、氢、氧等化学元素。根据污泥的特性,可以尝试生物处理技术。该处理技术主要通过微生物进行代谢,利用微生物酶、微生物菌群等手段对污泥中的有机物进行消化和分解,在此分解过程中,也可分为好氧处理和厌氧处理。好氧处理技术是将相关微生物注入污泥中,将污泥置于室外露天环境中,获得足够的氧气,以刺激微生物和菌群的活性,加速污泥的处理。好氧处理污泥的肥料含量具有较高的回收率,但处理费用也相对较高。厌氧处理是将微生物和菌群放入无氧污泥中消化分解污泥中的有机物,最终将污泥分解为无机物质和气体,使处理后的污泥体积明显变小。污泥厌氧处理后,脱水容易,性能相对稳定。此外,污泥处理和处置技术成本相对较低,因此在城市污水处理厂的污泥处理和处置中得到了广泛的应用。

3.3板框压滤处理技术

该污泥处理技术可以大大降低污泥中的水分,减少污泥体积,降低处置成本。污泥经过处理后,变成一块蛋糕状的污泥,通过螺旋棒输送到筒仓。通过本发明的污泥处理装置,可以对污泥进行生物浸出,实现平板式压滤工艺,并通过提升泵将含水率为99.5%的污泥提高。重力浓缩后,生物渗滤液进入生物浸出池.在生物浸出池中,对生物菌群进行48小时左右的修饰,然后对两个大型沉淀池进行固液分离,将上清液回流到污水处理厂进行再处理。采用平板框架压力对沉渣进行过滤后,脱水室的含水率可降至60%以下。

3.4污泥焚烧

污泥焚烧是一种最彻底的处理方法,它能将所有的有机物碳化,杀灭病原体,减少、稳定和无害化。根据不同的焚烧方法,直接焚烧和干法焚烧两种污泥,由于焚烧炉中水分含量高、热值低,通常采用直接焚烧和干法焚烧两种方式进行直接焚烧,并将其放入有辅助燃料的焚烧炉内。在焚烧过程中,能耗很高,后续废气处理设备庞大,操作复杂。干焚烧是指污泥的干燥和焚烧。直接焚烧的建设投资和运行成本均高于干法焚烧。目前,污泥采用直接焚烧处理的地方很多,特别是在电厂较多的沿海地区和江苏、浙江、上海等地。目前的焚化过程包括单独焚化、发电厂共处理和水泥窑的协同处置。由于污泥中含有一定比例的有机物,在焚烧过程中会产生二氧化硫等有毒气体,很容易造成二次污染,影响生态环境。然而,焚烧技术具有处理效率高、技术成熟等优点,目前我国在污泥处理方面还存在着很大的差距。焚烧作为污泥处理的核心方法,被认为是处理污泥最彻底、最快速、最经济的方法。

4.结语

城市污水处理厂污泥对环境也有一定的污染,因此有必要重视城市污泥的处理和处置。在城市污泥的处理和处置过程中,必须尽可能地处理和处置无二次污染的污泥,将废物转化为财富,实现污泥价值的提升,实现污泥的循环再利用。

参考文献:

[1]尹军,谭学军.污水污泥处理处置与资源化利用[M].北京:化学工业出版社,2005:1~28.

[2]王罗春,李雄,赵由才,等.污泥干化与焚烧技术[M].北京:冶金工业出版社,2010:1.

[3]王建华.城市污泥处置新技术发展与研究[J].中国市政工程,2013,4(167):41~44.

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