城市污水處理廠污泥處置技術(shù)及發(fā)展方向
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2020-9-29 18:05:19
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
1 城市污水處理廠污泥處理處置現(xiàn)狀和問題
在城市的污水處理廠往往將主要精力放在對污水的處理上,而對于污泥的處理處置卻不夠重視,由于污泥是在污水處理過程中積少成多,任由其隨意處理,有毒有害物質(zhì)和氣體逐漸蔓延,勢必會對環(huán)境形成二次污染,威脅到人們的生產(chǎn)生活環(huán)境甚至是生命。
雖然城市污水處理多數(shù)配備了污泥處理設(shè)備,充分體現(xiàn)了在城市污水處理對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善,配備了全面的設(shè)備,但是卻沒有得到充分的利用,對污泥的處理還僅僅局限于填埋這種方式,和期望的污泥的可再生資源化還存在很大距離。
在污泥中還存在很多的化學(xué)以及生物組織,其成分構(gòu)成也是非常復(fù)雜,有效地分解這些物質(zhì),將它處理得沒有公害,目前處理的技術(shù)還非常單一,效果還有提升空間。
2 污泥處理技術(shù)
2.1 污泥厭氧消化
這種技術(shù)比較適合處理污泥量大以及大規(guī)模處理的污水處理廠,污泥壓氧消化主要是通過將污泥置于厭氧條件下,將微生物有機(jī)物通過兼性厭氧菌分解水、二氧化碳、甲烷等處理后產(chǎn)生沼氣,從而達(dá)到將污泥減量和穩(wěn)定的目的。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以將生成的甲烷用來發(fā)電,使污泥中的有機(jī)物濃度有效降低,將污泥的體積變小,使污泥提高脫水能力,臭味減少,避免了后續(xù)費(fèi)用投入。缺點(diǎn)在于這種技術(shù)處理方法復(fù)雜且占用面積較大,厭氧消化時(shí)間長,初期投入和運(yùn)行的費(fèi)用較大,因此不適用小規(guī)模污水處理廠。
2.2 濃縮脫水技術(shù)
污泥中的水分通過污泥濃縮技術(shù)可以有效地降低,將污泥的體積變小,在后續(xù)的設(shè)備工作時(shí)提高處理效率。污泥濃縮的主要方式有機(jī)械濃縮、氣浮濃縮以及重力濃縮。目前我國重力污泥濃縮技術(shù)依然是比較常用的技術(shù)手段,相比之下,機(jī)械濃縮不用占用很大的面積,總的投入和建造成本以及維護(hù)成本都是一次性的。
污泥脫水技術(shù)將污泥中的毛細(xì)水以及吸附水進(jìn)行分離,通過脫水處理過的污泥,體積從十分之一縮減到五分之一,為后續(xù)處置降低了難度,主要的方法有造粒、機(jī)械脫水以及自然干燥。對于污水中的污泥處理更適合機(jī)械和自然干燥,而對于混凝狀的污泥更適合于造粒,在我國一般應(yīng)用較多的是機(jī)械脫水。
1.1 污泥好氧發(fā)酵
利用好氧微生物進(jìn)行發(fā)酵,使污泥中的有機(jī)物降解,通過內(nèi)源代謝形成類似腐殖質(zhì)物質(zhì)。在降解過程中會產(chǎn)生熱量,可以高溫處理掉病原體、寄生卵等,讓污泥縮小體積并且更加穩(wěn)定,使污泥無害化。
1.2 熱解(炭化)技術(shù)
這種技術(shù)是指在無氧或者缺氧的環(huán)境下將污泥進(jìn)行加熱,由于有機(jī)物遇熱變得不穩(wěn)定,從而發(fā)生熱裂解,之后生成炭、裂解油、燃料氣。其中的裂解油和燃料氣可以作為燃料進(jìn)行二次利用,而裂解炭可以用于廢氣處理。污泥熱解在無氧或缺氧環(huán)境下,因此其一可以抑制有害氣體的產(chǎn)生,其二可以降低重金屬的效能,減少了在資源再利用的過程中造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),與此同時(shí),裂解炭是非常有效的吸附劑,對處理污水和廢氣都有很大幫助,具有非常大的市場價(jià)值。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
2 污泥處置
2.1 衛(wèi)生填埋
這種技術(shù)是將污泥進(jìn)行無害化處理后,并且使其減量和穩(wěn)定,沒有資源再利用價(jià)值的污泥直接填埋到土地里去。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于簡單方便、見效快并且處理量大。但是對于污泥的運(yùn)輸成本較高,需要專門建設(shè)填埋場地,填埋的場地容量也受到限制,被填埋污泥中的有害成分滲透到地下對地下水產(chǎn)生污染,對土地資源也是一種破壞,填埋場地產(chǎn)生地臭味以及衛(wèi)生問題也是二次污染。在國外發(fā)達(dá)國家,這種方式已經(jīng)過時(shí),填埋場也不斷減少。
2.2 污泥土地利用
一是園林綠化污泥。污泥中的有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素可以為園林景觀、草坪、花卉等提供豐富的腐殖質(zhì),其中的營養(yǎng)物質(zhì)也可以被高效利用,改變土壤結(jié)構(gòu)使?fàn)I養(yǎng)元素被植物吸收。在園林綠化應(yīng)用中,可以作為肥料、營養(yǎng)土和基質(zhì),根據(jù)樹木、花卉等不同的種類施以不同量的污泥。二是林地利用污泥。一般是將污泥放于如人工楊樹林、薪材林等經(jīng)濟(jì)用林中,當(dāng)污泥施于幼小林木時(shí),可以造成和其他植物競爭攝入營養(yǎng)的情況,增加雜草生長的能力,使幼樹減少營養(yǎng)攝入。
三是土壤修復(fù)及改良。可以通過污泥作用于土質(zhì)嚴(yán)重變化的土地,對其進(jìn)行修復(fù)和改良,恢復(fù)土地并保護(hù)土地不再受到侵蝕,比如人為破壞的取土坑、礦坑、采煤場、垃圾填埋場等等。根據(jù)原有用途采用不同的操作方法,將污泥直接使用或者與其它的肥料相混合的方式,以達(dá)到改善土地質(zhì)量的目的。
3.3 污泥焚燒
在有氧條件和一定溫度情況下進(jìn)行,通過蒸發(fā)、熱解、氣化、燃燒等幾個(gè)階段,其內(nèi)部的有機(jī)組通過氧化會形成氣相物質(zhì),無機(jī)組形成爐灰、爐渣等固態(tài)惰性物質(zhì),這就是污泥焚燒的質(zhì)變過程。污泥焚燒系統(tǒng)的構(gòu)成是由多個(gè)系統(tǒng)組成,主要有接收、貯存和給料系統(tǒng)、熱干化系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、熱能回收和利用系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、渣 / 灰收集和處理系統(tǒng)、監(jiān)測和控制系統(tǒng)以及其他公共系統(tǒng)等。在污泥焚燒前進(jìn)行脫水或者熱干化處理可以提高污泥的熱值,可以大大降低運(yùn)輸、儲存、燃料物料的費(fèi)用和消耗。
對于污泥焚燒主要有兩種形式:一是單獨(dú)焚燒,建立獨(dú)立的污泥焚燒爐進(jìn)行處置,由于污泥中的水份較高,熱值又比較低時(shí),進(jìn)入焚燒爐中不僅運(yùn)行費(fèi)用高、物料消耗大,而且利用率也不高;二是協(xié)同焚燒,與處理廠之外的工業(yè)爐協(xié)同合作,只需要建立污泥的傳送系統(tǒng),這樣就可以節(jié)省多余的建設(shè)投入。
4 結(jié)語
目前,我國人們對于環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高,但隨著城市污水排放的不斷增多,城市污水處理廠面臨著巨大壓力,污泥處理和處置技術(shù)還不夠成熟,在實(shí)際應(yīng)用中還有很多問題,需要不斷地加大研究力度。為避免二次污染,污泥處理是非常重要的方面,因此,在現(xiàn)時(shí)情況下,選擇合適的污泥處理技術(shù)并輔以相應(yīng)的措施,使之得到最大化的利用,并盡量降低對環(huán)境的危害。(來源:同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院)