本文摘要:【摘要】城市生活污水在处理过程中会产生大量的污泥,而污泥的处理一直是行业内人士所关心的问题。活性污泥法是目前世界上90%污水处理厂采用的处理方法,该方法会出现产生高产量、高含水率的污泥的现象,在贮存、运输、装卸等过程中既不方便,还存在很高的潜
【摘要】城市生活污水在处理过程中会产生大量的污泥,而污泥的处理一直是行业内人士所关心的问题。活性污泥法是目前世界上90%污水处理厂采用的处理方法,该方法会出现产生高产量、高含水率的污泥的现象,在贮存、运输、装卸等过程中既不方便,还存在很高的潜在环境安全风险和隐患,因此污泥的减量化、资源化、无害化处理势在必行。
【关键词】污泥;处置;方式;效益
1、城市污泥概述
城市污水处理厂产生污泥主要包括栅渣、沉砂池沉渣、浮渣、初沉池污泥、二沉池剩余活性污泥。其中栅渣和沉砂池沉渣多为粒度较大的无机固体颗粒物,一般作为垃圾处理,初沉池污泥和二沉池剩余活性污泥有机质含量高,初沉池污泥含有病原体和重金属化合物,二沉池生物污泥基本成分为微生物体,易腐化变质,需回收利用妥善处置。污泥成分复杂,除上述物质外,还含有大量氮、磷和多种微量元素及有机质,也可能含有有毒有害、难降解的有机物等物质。若具有急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性等特征中的一项就会成为危险废物,若处置不当,可能对生态环境造成极大危害。
1.1污泥处理处置技术发展历史
十九世纪末至今,污泥处理处置技术经历了上百年的发展历史,大致可以分成以下三个阶段:第一阶段,十九世纪末到二十世纪20年代,整体环保意识淡薄,污水处理量较少,污泥产生量也很少,所以污泥简单的用于填平洼地,也有少量污泥使用到农业生产中增强土壤肥力、改善土质;第二阶段,二十世纪20年代至80年代,人们环保意识逐渐增强,污泥处置技术进一步发展,产生了至今仍被广泛使用的污泥厌氧消化技术作为污泥稳定化处理方法;第三阶段,从二十世纪80年代至今,对于污泥的处置与资源化利用更加重视,污泥处理技术进一步完善,产生了许多新型处理技术,但大多数处于实验阶段,并不能用于生产实践,降低剩余污泥的危害并将其资源化处理成为当前污泥处理的主流趋势。
1.2 我国污泥处理处置现状
我国早期污泥产量偏低且成分简单,经简单处理后基本作为农肥。1980年以后,城市污水处理场得到了长足的发展,但污水处理过程产物——污泥,大多经简单处理后进行农田利用和堆放消纳。1990年以后,随着污水处理量的增大,污泥产量剧增,我国随即展开污泥处理处置方案研究,经十多年的实验,现已有了污泥卫生填埋、土地利用和焚烧等传统处理处置方法,也有制肥、制作建筑材料、制混凝土轻质骨粒等新型处理方法的示范项目。
1.3 国外污泥处理处置概况
发达国家对污泥的处理已有百余年的历史,无论是对污泥进行有效利用还是填埋焚烧,都能做到井井有条,合理有效。比如邻国日本其产生的污泥55%进行焚烧处理,35%的污泥进行填埋,约9%的污泥进行农田利用,而美国和英国以农用为主,西欧以污泥填埋为主,澳大利亚以污泥填埋和投海为主等。下表(表1)是几个发达国家污泥常用的处置方法所占比例的对比图。
2、城市污泥几种常用处理方式简析
污泥处理是污水处理过程中重要构成部分,主要目的在于稳定污泥性质、降低污泥产量从而便于污泥的运输和最终处置。由于受到环境、社会、经济、法律以及政治等多方面因素的影响,不同国家和地区的主流污泥处置方式与标准各不相同,每个国家都有同社会经济发展相匹配的污泥处置标准和方法。我国经过多年来的不断探索,制定了适宜当前国情的污泥处置标准与处理技术,完成由“浓缩、脱水、干化、露天堆放”到“卫生填埋、土地农用、焚烧发电、生产建筑材料”的突破。以下是几种常用处理方式的基本情况,以及各自的优缺点对比。
2.1 卫生填埋
污泥填埋技术出现于20世纪60年代,是最早的污泥处理手段之一,目前已成为一类较成熟的污泥处置技术。污泥的卫生填埋是经过科学选址、设置防护措施后对污泥进行封闭化处理。这种方法技术要求低、成本小、应用广泛,但并不能彻底处理污泥、占地面积大、易产生二次污染,因此卫生填埋技术不再适合当前处境。
2.2 土地利用
随着循环经济在环境保护中的认识不断加深,实现剩余污泥资源化利用的理念,污泥土地利用技术不断发展,已成为一种积极有效的绿色处理技术。由于污泥中含有大量的植物营养元素以及相对稳定的腐殖质,可在一定处理后施入土壤,改善土壤理化性质、增强土壤生物活性。此外,剩余污泥还可用于干旱地区扩充水分或用于修复退化草地林地等。但由于污泥中含有大量病原菌、重金属及有机污染物,土地利用的实际应用率并不是很高,在我国污泥农业利用率不超过10%,在英国、美国、法国、荷兰等国家污泥农业利用率为60%。
2.3 焚烧发电
城市污泥含有大量有机物及一定的木质素,经脱水处理后热值可达836千焦/公斤,可通过焚烧方式进行有效彻底的处理,使污泥最大程度的减量化。为在解决污泥的同时利用所产生的能量,研究出焚烧发电技术,将热能转化为电能供厂区使用并可接入到电网中。但焚烧污泥时会产生二恶英等剧毒物质,需要对产生的烟气进行处理。
2.4 制备建筑材料
污泥中含有大量稳定的无机物质,因此可用于制备稳定的建筑用砖,是污泥资源化处置的重要发展方向。污泥干化处理后可直接制备建筑用砖,也可经过焚烧后取灰分制砖,但污泥与黏土性质存在差异,采用此技术需添加黏土和硅砂。污泥制备建筑材料具有绿色环保、高强度、耐久性强以及无放射性等特点,具有较好应用前景。
3、如何通过政策推动加快城市污泥处置
3.1 政府应加大关注城市污泥处置问题
在对城市污泥处理过程中的出现的问题,国家相关部门应积极对其进行调查研究,并根据得出的数据出台一些相关法律法规,为城市污泥有效合理的处理提供有力政策保障。
3.2 积极引进国际上先进的环保理念
目前,许多污水处理相关单位总是希望在城市污泥处理上获得经济效益,从而将污泥处理市场化,商业化。但是,结果却是成本大于收益,造成污泥处理项目难以进行下去。这是一种极其错误的理念,要想改善城市环境,合理有效的将污泥进行处理,政府在这方面的投资是必须的。并且,城市环境是无法用金钱和效益来衡量的,只有我们拥有先进的正确的环保理念,才能对污泥进行有效合理的处理。
3.3 融会贯通先进的处理技术
无论是那种污泥处理方法都必须以先进的科学技术作为支撑,所以,我们应根据不同城市自身特点,虚心学习和引进国际上的先进技术。在引进技术的同时,相关部门应召开学术讨论会,对其进行分析,将其变成自己的东西,再将自己的技术推广出去。
3.4 出台相关政策做好后勤保障
总体来说,城市污泥处理在我國刚刚起步,受到制约的因素有很多,所以有关部门应出台相应政策,为城市污泥处理的发展清除障碍,铺平道路,确保其健康发展。
结论:
污泥经过处理处置后,可以根据不同的情况进行资源化利用。上述的几种污泥处理与资源化方法,涵盖面广,对各种不同组分组成的污泥具有较强的适用性。此外,污泥的处理还应兼顾环境生态、社会和经济效益平衡,尽可能的提高污泥处理与资源化利用的效益。所以今后在开发污泥处理处置与资源化方法的同时,还应考虑环境的承载能力,工程施工的可能性和经济上的可行性,尽可能使污泥能资源化利用。同时科技人员也要加紧污泥处理新技术的研究,特别是污泥焚烧发电,为以后我国污泥更充分的资源化、无害化、减量化利用打下基础。
参考文献:
[1]《国外城市污泥处理处置方式对我国的启示》
[2]曹国,凭林伟,李文沽.《城市污泥的处理方法及填埋技术的应用》
[3]《污水处理后的污泥用途》
[4]《城市污泥处理现状及对策分析》
[5]《城市污泥的处理处置技术发展现状》
[6]陈晓娟,吕小芳.《浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用》
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