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污泥處理方法精選(九篇)

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污泥處理方法

第1篇:污泥處理方法范文

關鍵詞: 污泥 減量化 無害化 污泥處理 污泥處置 方法探究

引言

目前,我國污水處理廠每年排放的污泥量(干重)約 140 萬噸,且以每年10%以上的速度增長。污泥產(chǎn)生的環(huán)境污染問題日益突出,已造成極大的安全隱患、環(huán)境壓力和經(jīng)濟負擔。由于污泥中含有大量的重金屬物質、病原菌等有毒有害物質,如果這些污泥得不到安全、環(huán)保處理處置,就會對環(huán)境造成較大危害。因此,采用切實可行的對污泥處理處置技術,按照污泥處理、處置工藝 “減量化、穩(wěn)定化、無害化”原則,加強污泥處理處置的全過程管理,并在堅持“安全、環(huán)保”的原則下,實現(xiàn)污泥的綜合利用,回收和利用污泥中的能源、氮磷等資源物質,從而達到節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的目的。

1.城市污水處理廠的污泥

1.1 污泥的特性

一般污水處理廠產(chǎn)生的污泥為含水量在75~99%不等的固體或流體狀物質。其中的固體成分主要由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體及絮凝所用藥劑等組成,是一種以有機成分為主,組分復雜的混合物,其中包含有潛在利用價值的有機質、氮(N)、磷(P)、鉀(K)和各種微量元素。

⑴ 物理特性

污泥組成為水中懸浮固體經(jīng)不同方式膠結凝聚而成,結構松散,形狀不規(guī)則,比表面積與孔隙率極高(孔隙率常大于99%),含水量高,脫水性差。外觀上具有類似絨毛的分支與網(wǎng)狀結構。

⑵ 化學特性

生物污泥以微生物為主體,同時包括混入生活污水泥沙、纖維、動植物殘體等固體顆粒以及可能吸附的有機物、金屬、病菌、蟲卵等物質。污泥中也含有植物生長發(fā)育所需的氮、磷、鉀及維持植物正常生長發(fā)育的多種微量元素和能改良土壤結構的有機質。

⑶ 污泥中水分的存在形式及其性質

污泥中的水分有四種形態(tài):表面吸附水、間隙水、毛細結合水和內部結合水。表面張力作用吸附的水分為表面吸附水。間隙水一般要占污泥中總含水量的65%~85%,這部分水是污泥濃縮的主要對象。毛細結合水:濃縮作用不能將毛細結合水分離, 分離毛細結合水需要有較高的機械作用力和能量,如真空過濾、壓力過濾、離心分離和擠壓可去除這部分水分。各類毛細結合水約占污泥中總含水量的 15%~25%。內部結合水:指包含在污泥中微生物細胞體內的水分,含量多少與污泥中微生物細胞體所占的比例有關。去除這部分水分必須破壞細胞膜,使細胞液滲出,由內部結合水變?yōu)橥獠恳后w。內部結合水一般只占污泥中總含水量的10%左右。

1.2 污泥對環(huán)境的危害

污泥有機物含量高、易腐爛,有強烈的臭味,并且含有寄生蟲卵、病原微生物和銅、鋅、鉻、汞等重金屬以及鹽類、多氯聯(lián)苯、二英、放射性核素等難降解的有毒有害物質,如不加以妥善處理,任意排放,將會造成二次污染;污泥對環(huán)境的二次污染還包括污泥鹽份的污染和氮、磷等養(yǎng)分的污染。污泥鹽分含鹽量較高,會明顯提高土壤電導率,破壞植物養(yǎng)分平衡,抑制植物對養(yǎng)分的吸收,甚至 對植物根系造成直接的傷害;在降雨量較大地區(qū)且土質疏松土地上大量施用富含氮、磷等的污泥之后,當有機物的分解速度大于植物對氮、磷的吸收速度時,氮、磷等養(yǎng)分就 有可能隨水流失而進入地表水體造成水體的富營養(yǎng)化,進入地下引起地下水的污染。

2.城市污水處理廠的污泥處理

2.1污泥處理

根據(jù)污泥所在處理單元不同,采用的不同的方法達到污泥減量化的目的。在污水處理單元操作過程中產(chǎn)生的污泥通過減容、減量、穩(wěn)定以及無害化的過程稱為污泥處理。污泥處理工藝單元主要包括污泥濃縮、脫水、消化(厭氧消化和好氧消化)、堆肥、干化等工藝過程。

2.1.1城市污泥處理的減量化方法

2.1.1.1調整污水處理工藝實現(xiàn)污泥減量化

在污水處理過程中,可以通過調整污水處理工藝,增設污泥濃縮池或適當增加污泥濃度和延長污泥齡,使污泥自身氧化分解的能力增強,減少微生物的數(shù)量,達到污泥減量化的目的。

2.1.1.2利用膜處理裝置化技術實現(xiàn)污泥減量化

污水處理中的活性污泥微生物一般由細菌(菌膠團)、真菌、原生動物和后生動物等組成,其中以細菌為主,且種類繁多。微型動物中以固著類纖毛蟲為主,如鐘蟲、蓋纖蟲、累枝蟲等原生動物,以細菌為食料;后生動物如纖毛蟲、線蟲、輪蟲等,以細菌、原生動物為食料。采用填料裝置化設施,在氧化溝、二沉池中設置利于原生動物和后生動物寄生的生物膜,利用生物接觸氧化法技術,減少污泥的產(chǎn)量。通過膜裝置化技術在氧化溝、二沉池中的應用,使活性污泥中的微生物通過系統(tǒng)內部的生物鏈的物質循環(huán),消化部分污泥,達到污泥減量化的目的。

2.1.1.3利用臭氧技術或超聲波實現(xiàn)污泥減量化

利用紫外線高級氧化功能而發(fā)展起來的光化學氧化和光催化氧化都是近年來新興的水處理技術。光化學氧化法是在光的作用下進行化學反應,采用臭氧或過氧化氫作為氧化劑,在紫外線的照射下使污染物氧化分解,從而達到水中污染物質的高效降解。臭氧是一種強氧化劑,能破壞存在于空氣中或水中的微生物的細胞壁,使微生物立刻死亡。通過在回流污泥中,利用臭氧發(fā)生器加入一定量的臭氧或紫外線照射,可使部分污泥分解再利用,達到污泥減量化的目的。超聲波使得污泥中的部分細胞體受熱膨脹而破裂,釋放出蛋白質和膠質、礦物質以及細胞膜碎片,使部分污泥分解再利用,從而達到污泥減量化的目的。

2.1.1.4采用污泥干化處理、污泥消化、污泥發(fā)酵技術實現(xiàn)污泥減量化

脫水后剩余污泥污泥的干化處理,一是通過晾曬蒸發(fā)水分,是最簡單的減量方法,但所需場地大,且受天氣的影響太大,不適合大規(guī)模的處理污泥;二是在污泥產(chǎn)生量比較大,且難以有效利用其它熱源的情況下,采用干化焚燒方式可稱為可行技術。污水污泥干化,最好是利用回收的焚燒熱量,在裝置正常運行工況條件下,通常不需要添加輔助燃料(如:在此情況下,除開機、停機和偶爾使用輔助燃料維持燃燒溫度)。

通過污泥的消化降解,建設污泥厭氧發(fā)酵池,由于建設費用高,運行不安全,運行費用高,再則厭氧后的污泥還需進一步處理,以達到進一步減量化和穩(wěn)定化的目的。因此,大、中型城鎮(zhèn)污水處理廠應優(yōu)先選用厭氧消化工藝處理污泥,產(chǎn)生的沼氣宜優(yōu)先考慮綜合利用;有條件進行土地園林利用的小型城鎮(zhèn)污水處理廠可優(yōu)先考慮選用好氧堆肥處理工藝。

通過污泥的好氧發(fā)酵,建陽光大棚發(fā)酵池、靜態(tài)發(fā)酵池或使用立式發(fā)酵器、臥式發(fā)酵器,可以把含水率60%左右含量的污泥降到20%-30%,很好的達到減量的目的,且通過高溫發(fā)酵,分解內部的高分子有機物、纖維素、木質素,增加有機質含量,對污泥中的細菌、病毒、蛔蟲卵進行了高效滅活,起到了污泥穩(wěn)定化、無害化的處置目的。

2.1.1.5通過污泥焚燒實現(xiàn)其減量化、無害化的目的

另外,通過污泥焚燒,也可實現(xiàn)其減量化、無害化的目的。建設專門的污泥焚燒廠,對產(chǎn)生的城市污泥進行高溫焚燒,廢渣可用來制磚或填路;也可對現(xiàn)有的熱電廠、火電廠進行改造,把污泥當做添加料進行焚燒,可節(jié)約大部分投資。因此,污泥熱干化工藝宜選在就近可持續(xù)穩(wěn)定獲得余熱熱源的地方,如:污泥消化池、生活垃圾焚燒發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、水泥廠等,利用其廢熱、煙氣余熱作為干化熱源。不宜單獨設置污泥干化設施,也不宜選用優(yōu)質一次能源作為熱源。由于污泥燃燒產(chǎn)生Hg、二英等,影響鎮(zhèn)內生活空氣質量,不宜采用自然干化技術。

2.1.1.6污泥處理從污泥的穩(wěn)定化、無害化著手。

2.1.1.6.1污泥處理穩(wěn)定化原理概述.

好氧發(fā)酵是在有氧條件下,好氧微生物對廢棄物進行分解、轉化并生產(chǎn)出發(fā)酵產(chǎn)品的過程。微生物通過自身的生命活動,把一部分被吸收的有機物分解成簡單的無機物,同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量,而另一部分有機物則被合成新的細胞質,使微生物不斷生長繁殖,產(chǎn)生出更多的生物體的過程。在有機物生化降解的同時,伴有熱量產(chǎn)生,因發(fā)酵工藝中該熱能不會全部散發(fā)到環(huán)境中,就必然造成發(fā)酵物料的溫度升高,這樣就會使一些不耐高溫的病原菌及蟲卵死亡,而達到無害化的目的。

2.1.1.6.2城市污泥處理的好氧發(fā)酵工藝應達到的技術指標

好氧發(fā)酵后污泥的含水率 35~45%;

污泥的有機物降解率>50%;

蠕蟲卵死亡率>95%;

糞大腸菌群菌值>0.01;

種子發(fā)芽指數(shù)≥75%。

在污泥處理工藝選擇上應遵循“減量化、穩(wěn)定化、無害化”原則,遵循源頭削減和全過程控制,并加強有毒有害物質的源頭控制。根據(jù)污泥最終安全處置要求和污泥特性,選擇適宜的污水和污泥處理工藝,在安全、環(huán)保的前提下實現(xiàn)污泥的妥善處置。

只要污泥中的重金屬不超標,利用好氧發(fā)酵堆肥法處置污泥,無論從污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化哪方面考慮,無異議是一種優(yōu)良的污泥處置方式。

2.2.最佳工藝技術路線的選擇

在污泥處理工藝選擇上應遵循“減量化、穩(wěn)定化、無害化”原則,遵循源頭削減和全過程控制,并加強有毒有害物質的源頭控制。根據(jù)污泥最終安全處置要求和污泥特性,選擇適宜的污水和污泥處理工藝,在安全、環(huán)保的前提下實現(xiàn)污泥的妥善處置。同時,國家鼓勵回收和利用污泥中的能源和資源,達到節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的目的。

統(tǒng)一技術路線,因地制宜確定污泥處置方式,以往,由于污泥處理處置技術路線的不統(tǒng)一造成了很多建設運營方面的混亂,明確對污泥處置的技術路線,就是綜合考慮污泥泥質特征、地理位置、環(huán)境條件和經(jīng)濟社會發(fā)展水平等因素,因地制宜地確定污泥處置方式。鼓勵采用土地利用方式處置符合標準的污泥。污泥土地利用主要包括園林綠化、土地改良、農用等,泥質不但應符合相關標準,還需進行場地環(huán)境影響評價和環(huán)境風險評估。

3.城市污水處理廠的污泥處置

污泥處置以自然或人工方式使經(jīng)處理后的污泥或污泥產(chǎn)品污泥能夠達到長期穩(wěn)定綜合利用的方式來處置和消納污泥,并對生態(tài)環(huán)境無不良影響的最終消納方式是污泥處置的過程。污泥處置主要包括土地利用、污泥農用、填埋和焚燒以及綜合利用(建材利用)等。

3.1 污泥處理處置工藝

一般而言,在污水處理廠內污泥經(jīng)過預處理(濃縮、脫水及相關輔助設施)后,在廠內(或廠外)根據(jù)后續(xù)處置的不同,采用不同的處理方式,主要處置污泥的方式有土地利用、焚燒等。

3.1.1污泥土地利用方式

污泥土地利用的方式主要包括城市園林綠化、苗圃、林地利用以及土壤修復及改良。污泥城市園林綠化指處理后的污泥用于行道樹、灌木、花卉、草坪等栽培過程中作為肥料、基質和營養(yǎng)土。

苗圃及林地利用是將處理后的污泥用于為城市綠化提供幼樹、苗、草坪、花卉的生產(chǎn)基地的介質土以及大片的林地等。

土壤修復及改良堆肥處理后的污泥用于嚴重擾動土地的改良,包括采煤場,各種采礦業(yè)開采場(金屬礦、粘土礦、砂子的采掘場等)、矸石場、露天礦坑、尾礦堆、取土坑、城市垃圾填埋場等。粉煤灰堆積場以及森林采伐地,森林火災毀壞地,滑坡和其它天然災害需要恢復植被的土地等。

3.1.2污泥的焚燒

污泥焚燒最佳可行技術主要技術關鍵內容為“干化+焚燒”技術,同時包含污泥預處理過程、煙氣處理、煙氣余熱利用、廢水收集處理以及灰渣、飛灰收集處理環(huán)境管理實踐等相關內容。

污泥焚燒關鍵技術包含:干燥器、干污泥貯存?zhèn)}、焚燒爐、煙氣處理系統(tǒng)、煙氣再循環(huán)系統(tǒng)、廢水收集處理系統(tǒng)、灰渣、飛灰收集處理系統(tǒng)等。

4. 結論

污水處理廠通過脫水后的剩余污泥,含水率在80%左右,長期放置不但占用大量的土地,而且會厭氧消化,產(chǎn)生的廢水影響地下水質,散發(fā)的氣味影響空氣質量,同時,又造成細菌在空氣中的傳播。嚴重的可能會造成二次污染,與我們的環(huán)境治理背道而馳。所以,污泥的穩(wěn)定化、無害化處理和處置非常重要,不能簡單的一埋了事,2004年發(fā)生的“SARS”事件應在我們環(huán)保人耳邊警鐘長鳴!因此,對污水處理廠污泥的穩(wěn)定化、無害化處置,連同污泥的減量化處置一并考慮,找到最適合本身污水廠污泥處置的最佳技術路線和途徑,結合資源化的目的,以達到共贏的效果。

第2篇:污泥處理方法范文

[關鍵詞]含油污泥;處理方法;進展

中圖分類號:X74 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)06-0185-01

1、引言

含油污泥是是石油化工工業(yè)的主要污染物之一,同時也屬于《國家危險廢物名錄》中的危險廢物。隨著我國石油產(chǎn)量的不斷提高,含油污泥的產(chǎn)生量也不斷增高,如果不對其進行處理或處理不當,不僅會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害,而且會浪費大量的石油資源。近年來我國對含油污泥處理的研究工作隨著經(jīng)濟體制的改革,以及我國政府對環(huán)境污染問題的高度重視,普遍而快速地開展了起來。

2、處理方法

2.1 固化法

含油污泥固化處理是指在含油污泥中加入一定量的固化劑(其他固體廢棄物、粘土、改性劑、水泥等),使其發(fā)生一系列穩(wěn)定的不可逆的物理化學反應,將含油污泥中的部分水分和有毒物質等固定或鎖定在一定致密的基質中,使其形成具有一定強度的固態(tài)物質,便于后續(xù)的堆放、運輸?shù)忍幚怼?/p>

戰(zhàn)玉柱等采用固化劑和促凝劑處理遼河油田歡采水廠含油污泥,固化后的產(chǎn)物具有一定的抗壓強度;其浸出液中Cu、Pb、cr、As.Ni、Cd等重金屬的含量和COD值均大幅下降,且重金屬含量大大低于國家標準。馮吉利等人以水泥作為固化劑對中原油田文一污的含油污泥進行了固化處理,固化物達到了建筑用磚的強度,可以用作一般建筑材料,此法進一步拓寬了含油污泥固化物的應用領域。

2.2 焚燒法

焚燒法處理含油污泥是指將含油污泥進行適當?shù)念A處理后,通過焚燒使其中可燃的成分在高溫下充分燃燒,形成穩(wěn)定的灰和渣,大大減少含油污泥的體積和重量,并且可以將灰和渣用于路基材料、建筑材料等,利用燃燒產(chǎn)生的熱量供熱或發(fā)電。

延長石油集團采用離心機對含油污泥進行三相分離后,將泥餅與煤、生石灰混合,投入鏈條鍋爐中焚燒,結合脫硫除塵設備,廢氣各項指標達到了國標要求_引。河南油田采油二廠與勝利油田某公司將含油污泥與固化劑混合后,投入鍋爐內燃燒,節(jié)約大量鍋爐燃煤。燃燒后的灰能作為調剖劑主劑注入熱采井,采收率得到提高,廢氣中的硫化物含量遠低于國家標準。

由于常用爐型體積大,運維費用高,焚燒不充分,研究人員開始考慮用新型焚燒爐處理含油污泥。張俊林發(fā)明了帶有兩個焚燒室的層燃螺旋爐排焚燒爐。含油污泥在一燃室干燥,熱解段產(chǎn)生的可燃物進入二燃室充分燃燒。剩余物料在燃燒段充分燃燒,為干燥段和熱解段提供能量。殘渣在燃燼段繼續(xù)燃燒,冷卻后經(jīng)螺旋爐排擠壓破碎后排出。該爐型焚燒徹底、處理效率高、無二次污染,適于推廣使用。

2.3 調質-分離法

調質―分離法通常是對含油污泥進行洗滌、加藥、熱處理或冷凍熔融后,經(jīng)干化、脫水等方式使油從固相表面脫附或聚集分離。該法提高污泥的脫水陛能,有利于油份去除,既使油泥無害排放,節(jié)省污泥存放、排污等費用,無需占用土地,同時也回收了原油,具有較高的經(jīng)濟和環(huán)保價值。

張一舸等采用破乳劑、表面活性劑和助活性劑等復配而成的可循環(huán)使用的水性油泥水洗分離劑,使含油污泥的殘油率低至0.5%左右。李明采用復配洗滌劑和超臨界水氧化處理,油泥的殘油率可低于O.3%。

熱水洗滌法比較成熟,可以回收大部分的油,實用性強。但該法處理后的泥要達到農用污泥排放標準要求,仍需要進一步處理。

2.4 生物處理法

含油污泥的生物處理主要是利用微生物對其中的烴類進行降解,最終轉化為CO2和H2O等無機物。目前較常用的生物降解技術包括地耕法、堆肥法和生物反應器法。

關月明等采用地耕法處理含油污泥,120d后兩種油泥的石油烴降解率分別為65.6%和60.8%,長鏈烷烴分別減少39.8%和42.2%。該法處理過程慢,不適于冬季長的地區(qū),而且高分子蠟、瀝青質等易殘留,占地面積大,對濕度、溫度等要求嚴格。由于可能污染土壤和地下水,某些發(fā)達國家已停止使用此法。

王新新等在堆肥試驗中發(fā)現(xiàn)含油污泥經(jīng)過90d堆肥處理,石油烴降解53.3%±9.5%。為縮短處理周期,近年有研究者向堆肥中添加微生物和營養(yǎng)物來進行強化處理。歐陽威等發(fā)現(xiàn)微生物強化處理的油泥56d石油烴去除率達到47%;強化堆制單元石油烴去除率達到31%。

李曄等采用生物反應器法,由表面活性劑促進有機物的解吸、溶解,保持100:6:1的c、N、P含量比,殘留物中芘、蒽、苯并芘等有毒有害物質含量均低于國家標準。此法處理含油污泥效果良好,但由于工藝復雜,成本高,在國內尚處于實驗室研究階段,實際應用報道較少。

含油污泥的生物處理能耗低、成本低、無二次污染、處理徹底、可就地進行從而避免污染物多次轉移。但自然環(huán)境中石油烴降解非緩慢,相關微生物的篩選和培養(yǎng)比較困難,含油率高的油泥處理效果不佳。

第3篇:污泥處理方法范文

關鍵詞:污水處理廠;污泥處理處置技術;發(fā)展方向

中圖分類號:U664文獻標識碼: A

引言

我國污水污泥處理與利用技術遠遠落后于污水處理技術的發(fā)展,成為制約我國生態(tài)環(huán)境發(fā)展的前沿問題。污水污泥作為污水處理過程中的污染產(chǎn)物,是一種潛在的危險物質,其中富含有機物、重金屬、致病微生物等有害物質,帶來日益嚴重的環(huán)境污染問題。如何將產(chǎn)量巨大、成分復雜的污泥進行妥善安全地處理處置,使其減量化、無害化、資源化,已成為環(huán)境界深為關注的重大課題。

一、目前城市污水處理現(xiàn)狀

雖然我國經(jīng)濟實現(xiàn)了較快的發(fā)展,但是我們必須看到我國的總體社會水平還處于一個比較落后的狀況,各種生產(chǎn)技術還相對滯后,導致了我國的城市化發(fā)展進程比較緩慢。這種情況下,有關部門必須要加強對我國城市基礎建設的重視,其中污水的處理也是一項不可忽略的重要工作,因為城市的污水如果處理不當,將會嚴重的影響我國的城市化進程和其他生產(chǎn)領域的發(fā)展。因為污水處理不僅關系到城市的環(huán)境,城市居民的健康,還關系到城市的規(guī)劃和建設問題。目前我國的基礎設施的建設相對于各種建筑工程來說還處于一個比較滯后的狀況,也就是說雖然我國的城市建筑項目很多,工藝革新很快,但是我國的城市基礎設施的建設還遠沒有同其相適應,而是制約了我國城市的發(fā)展,所以,有關部門為了更好的推動城市的全面發(fā)展,必須重視基礎設施的建設。就城市的污水處理來說,我國的六百個城市中,大約有五分之一的城市具有較為完善合理的城市污水處理設備和系統(tǒng),也就是說大部分的城市是沒有相應的污水處理的設備和系統(tǒng)的,無法有效的對城市生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的各種污水進行有效管理,導致了資源的浪費和環(huán)境的破壞[1]。

二、各種污泥處置技術的應用情況與方案比較

國際污水處理行業(yè)對污泥的處置已有 60 多年的歷史,大多數(shù)國家的污泥處置較多采用焚燒、填埋、堆肥農用和投海等實用性方法。據(jù)美國環(huán)保署估計,在其 15300 個城市污水處理廠中,年產(chǎn)干固體污泥約 769104 t,其中 45% 用于農、林業(yè),21% 進行填埋,30% 投棄海洋 (現(xiàn)已禁止);焚燒法由于能耗高,所以只占3% 。在日本,55% 的污泥進行焚燒,35% 的污泥進行填埋,約 9% 的污泥進行農田利用。在大多數(shù)發(fā)展中國家,土地利用和填埋仍是污泥處置的主要途徑,而隨著可填埋范圍的日益減少,土地利用將是一個主要的發(fā)展方向。

三種主要污泥處置方法比較表

我國是一個發(fā)展中國家,又是一個農業(yè)大國,城市污水廠污泥的土地利用應是一個重要的途徑每一種污泥處置方法都有其不足的一面,如填埋易造成二次污染,而且隨著泥量的增長,填埋場地越來越有限;焚燒工藝能較大幅度地減少有害物質和縮小廢物體積,但其缺點是高成本和可能產(chǎn)生的污染(廢氣、噪聲、震動、熱和輻射),嚴重影響了在我國的處置使用;而堆肥農用又由于污泥中可能含有的一些致癌物質和重金屬化合物,人、動物、植物長期接觸后會造成慢性中毒,去除這些有害物質往往需要很高的成本,這使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣[2]。

三、城市污水處理廠污泥處理技術

1、污泥濃縮

污水處理廠和工業(yè)污廢水初次沉淀池產(chǎn)生的污泥含水率在 97% 左右,生物處理二次沉淀池產(chǎn)生的污泥含水率在 99.5% 左右,污泥體積很大,比重接近于水,首先應進行污泥濃縮處理,以減小污泥體積,減輕后續(xù)處理構筑物體積,減少投資。濃縮處理后污泥體積可減少一半,含水率降低 98% 左右。污泥濃縮技術有污泥的重力濃縮、機械濃縮。重力濃縮有間歇式處理和連續(xù)式處理,小型污水處理采用間歇處理,大型污水處理廠一般采用連續(xù)式污泥濃縮池。機械濃縮有離心濃縮技術、氣浮濃縮技術。重力濃縮特點為運行成本較低,運行維護簡單。機械濃縮相反,運行維護要求較高,投資成本大。

2、污泥厭氧消化

污泥經(jīng)濃縮處理后需進行消化處理,使污泥穩(wěn)定化、減少污泥中有機物含量。國家規(guī)定大型污水處理廠需配套污泥消化處理工藝。污泥厭氧消化采用封閉式構筑物進行污泥處理,消化處理后產(chǎn)生可燃氣沼氣,可用于鍋爐燃料,電廠發(fā)電等。

3、污泥的好氧消化

污泥好氧消化是在提供空氣或氧氣的條件下進行污泥穩(wěn)定處理的工藝,相比較與污泥厭氧消化,主要特點是耗能大,不產(chǎn)生可利用的沼氣,非密閉條件對周圍環(huán)境空氣影響較大,一般情況下很少采用此項工藝。

4、污泥脫水

經(jīng)濃縮消化處理過的污泥含水率還在 90% 以上,不利用最終處置,應進行污泥的脫水處理,脫水后污泥含水率降為 75% 左右,為半固體狀態(tài),方便運輸。污泥脫水常采用機械脫水,采用設備有帶式壓濾機、板框 (廂式) 壓濾機及離心脫水機。帶式壓濾機特點是工作連續(xù),產(chǎn)泥量大,適合水量較大的處理廠;板框壓濾機間歇工作,產(chǎn)量較小,適合水量較小的場合;離心脫水機投資成本較高,運行成本及維護相對于前兩種設備都較大,適用場合受到限制。一般污水處理廠采用的都是帶式壓濾機。污泥自然干化處理為采用自然蒸發(fā)及滲透工藝進行脫水,一般考慮在有較大利用的土地地方使用,同時受到當?shù)刈匀画h(huán)境影響,使用場合較少[3]。

5、污泥填埋

污泥經(jīng)脫水處理后,含水率達到填埋要求后,可進行衛(wèi)生填滿,與生活垃圾一起進行最終填埋處置。

6、污泥堆肥

污泥中含有 N、P、K 等微量元素,經(jīng)堆肥處理后可用于農田肥料,達到污泥資源化利用。污泥堆肥處理在堆肥處理廠進行,在添加其它物質進行一系列的調理后進行堆肥處理,堆肥后污泥中的細菌病毒在高溫下被殺死,有機物達到穩(wěn)定,再經(jīng)過后處理即可包裝上市。

7、污泥焚燒

焚燒工藝對污泥處理較為徹底,焚燒后產(chǎn)生殘渣量少,有機物分解完全。污泥焚燒可與其它垃圾混合燃燒,也可自持燃燒。污泥焚燒后爐渣按一般工業(yè)固體物進行處理,煙氣經(jīng)收塵處理后的飛灰按危險廢物進行處理。

四、隧道式好氧堆肥技術的應用

隧道式好氧堆肥是在有氧條件下,好氧細菌對廢物進行吸收、氧化、分解。微生物通過自身的生命活動,把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物,同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量,而另一部分有機物則被合成新的細胞質,使微生物不斷生長繁忙殖,產(chǎn)生出更多的生物體的過程。在有機物生化降解的同時,伴有熱量產(chǎn)生,因堆肥工藝中該熱能不會全部散發(fā)到環(huán)境中,就必然造成堆肥物料的溫度升高,這樣就會使一些不耐高溫的微生物死亡,耐高溫的細菌快速繁殖。生態(tài)動力學表明,好氧分解中發(fā)揮主要作用的是菌體碩大、性能活潑的嗜熱細菌群。該菌群在大量氧分子存在下將有機物氧化分解,同時釋放出大量的能量。據(jù)此好氧堆肥過程應伴隨著兩次升溫,將其分成三個階段:起始階段、高溫階段和熟化階段。

1.1 起始階段

不耐高溫的細菌分解有機物中易降解的碳水化合物、脂肪等,同時放出熱量使溫度上升,溫度可達 15~40℃。

1.2 高溫階段

耐高溫細菌迅速繁殖,在有氧條件下,大部分較難降解的蛋白質、纖維等繼續(xù)被氧化分解,同時放出大量熱能,使溫度上升至60~70℃。當有機物基本降解完,嗜熱菌因缺乏養(yǎng)料而停止生長,產(chǎn)熱隨之停止。堆肥的溫度逐漸下降,當溫度穩(wěn)定在 40℃,堆肥基本達到穩(wěn)定,形成腐植質。

1.3 熟化階段

冷卻后的堆肥,一些新的微生物借助殘余有機物(包括死后的細菌殘體)而生長,將堆肥過程最終完成。

五、城市污水處理廠污泥處理處置的新方向

污泥處理單元工藝有污泥濃縮、消化、脫水及堆肥、填埋、焚燒等,在進行污泥處理時,幾種單元工藝共同使用,才能達到最終較好的結果,才能符合污泥減量化、無害化、資源化的基本原則。小型污水處理廠污泥處理工藝是污泥濃縮、污泥調質脫水、污泥外運處理;大型污水處理廠增加污泥消化環(huán)節(jié),一方面污泥處理較徹底,另一方面可回收大量沼氣。2012 年國家先進污泥處理技術有:

1、微生物法源頭減量 + 調質深度脫水 + 資源化焚燒處理處置技術;特點是采用特種菌群在水處理中將污泥減量化,后經(jīng)脫水后干化焚燒。污泥減量 95% 以上,無二次污染,適用于市政及工業(yè)污泥處理處置;污泥高壓隔膜壓濾脫水,此項技術采用的是隔膜式壓濾機,較一般壓濾機出泥含水率大大降低,能達到 60% 左右,目前市場上有此項技術的設備;

2、污泥熱解法穩(wěn)定化處理技術;技術特點采用水熱處理技術,將難脫的細胞水轉化為自由水,后經(jīng)重力濃縮及機械脫水,含水率降至 50% ,最后采用厭氧發(fā)酵處理脫水廢液回收沼氣。污泥減容率大于 90% ,適用于城市污水處理廠污泥;污泥加鈣處理技術,通過在脫水污泥中投加石灰混合,放出熱量殺滅細菌,降低含水率,鈍化重金屬。污泥處理后可用于填埋場覆土材料,建筑材料;

3、分級厭氧消化技術;技術采用與餐廚垃圾混合厭氧發(fā)酵的工藝,回收沼氣,有機物降解 70% 。適用于市政,工業(yè)污泥,餐廚垃圾和糞便的有機固體綜合處理螺旋回轉式干化機,可將污泥含水率從 80% 干化至 50% 以下,后經(jīng)焚燒處理;

4、水蚯蚓原位消解污泥技術。采用的是污泥聯(lián)合處理技術,該技術采用生態(tài)學食物鏈的延伸工藝,投放水蚯蚓捕食水中污泥,實現(xiàn)減量化,減量達到 50% ~80% ,適用于城鎮(zhèn)生活污水處理。其它污泥處理處置技術。污泥自動化堆肥技術,通過對堆肥過程的自動化控制,實現(xiàn)工業(yè)自動化生產(chǎn),主要著重在控制技術上。

結束語

污泥處理在污水處理廠投資比重較大,相比污水處理投資要大,很多污水處理廠只重視污水處理,弱化了污泥處理,但隨著污水處理廠建設數(shù)量增多,污泥的高產(chǎn)量已經(jīng)成為一個無法避免的問題,現(xiàn)如今污泥大部分還是通過簡單填埋處置,在資源化方面做得還比較少。國家鼓勵污泥在堆肥、焚燒等技術方面的研發(fā)及實施。

參考文獻

[1]. 黃會斐;周佳恒.杭州城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置對策[J].環(huán)境保護.2010(12):123-123.

第4篇:污泥處理方法范文

關鍵詞:城市污泥;處理處置;資源化利用

Abstract: city sludge is the inevitable product of city sewage treatment, how to achieve a good balance is a major issue between sludge disposal and environmental protection. City sludge is a solid pollutants commonly, but if the reasonable processing, it will be a useful resource. At present, it is an important research topic of deepening and utilization mode of disposal of sludge, which is of positive significance to protect environment. To avoid excessive waste of resources and rational use of sludge science, it has very important practical significance and economic value to society. In addition, the reform of the existing industry sustainable development strategy in China will be promoted the research of the technology and the resources of sludge treatment and disposal. This article mainly elaborated the city sludge treatment and disposal method for reuse, effectively promoted the process of the environmental protection of city sludge treatment.

Key words: city sludge; treatment and disposal; resource utilization

中圖分類號:F29文獻標識碼:A文章編號:

引言

污泥是污水處理后的副產(chǎn)品,是一種有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均質體,它的主要特性是含水率高,有機物含量高,容易腐化發(fā)臭,并且顆粒較細,比重較小,呈膠狀液態(tài)。它是介于液體和固體之間的濃稠物,可以用泵運輸,但它很難通過沉降進行固液分離。污泥量通常占污水量的0.3%~0.5% (體積); 如果屬于深度處理,污泥量會增加0.5~1倍。污水處理效率的提高,必然導致污泥數(shù)量的增加;目前我國污水處理量和處理率雖然不高,但城市污水處理廠每年排放干污泥大約3×104t(3×104),而且還以每年大約10% 的速度增長。

傳統(tǒng)城市污泥處理方式并沒有一定的規(guī)范化的污泥處理工藝以及科學化的污泥治理制度。但是污泥堆積不僅會影響城市的面貌也會不利于環(huán)保工程的建設。為此,我國推出了一系列的污泥處理處置措施、法規(guī)及標準,本文綜合講述了污泥的預處理措施及資源再利用的方式,為污泥處置研究提供了有力的依據(jù)。

1、污泥對環(huán)境的影響

盡管污泥含豐富的養(yǎng)分,但也含有大量病原菌、寄生蟲、銅、鉻、汞等重金屬,鹽類以及多氯聯(lián)苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物,這些物質對環(huán)境和人類以及動物健康有可能造成較大的危害。

1.1污泥鹽分污染。污泥含鹽量較高,會明顯提高土壤電導率、破壞植物養(yǎng)分平衡、抑制植物對養(yǎng)分的吸收,甚至對植物根系造成直接的傷害,而且離子間的拮抗作用會加速有效養(yǎng)分的淋失。

1.2病原微生物。污水中的病原體經(jīng)過處理還會進入污泥。新鮮污泥中檢測得到的病原體多達千種,其中危害較大的是寄生蟲。污泥中病原體對人類或動物的污染途徑大致有四條: 直接與污泥接觸;通過食物鏈與污泥直接接觸而感染;水源被病原體污染;病原體首先污染了土壤,然后污染水體。

1.3氮磷等養(yǎng)分的污染。在降雨量較大地區(qū)的土質疏松土地上大量施用富含N、P等的污泥之后,當有機物分解速度大于植物對N、P的吸收速度時,N、P等養(yǎng)分就有可能隨水流失而進入地表體造成水體的富營養(yǎng)化;進入地下引起地下水的污染。

1.4有機物高聚物污染。城市污泥中含有苯、氯酚等,目前國內外對城市污泥中的有機污染物的研究不多。

1.5重金屬污染。在污水處理過程中,70%~90%的重金屬元素通過吸附或沉淀而轉移到污泥中。這些重金屬主要來源于工業(yè)排放的廢水及家庭生活的管道系統(tǒng)。重金屬是限制污泥大規(guī)模土地利用的重要因素,因為污泥施用于土壤后,重金屬將積累于地表層。另外,重金屬一般溶解度很小,性質較穩(wěn)定、難去除,所以其潛在毒性易于在植物、動物以及人類中積累。

2、污泥的預處理

污泥主要來源于污水處理廠, 剛排出的污泥中含有諸多的有害成為,且體積龐大,如果直接處理會有一定的難度,因此在對污泥進行環(huán)?;幚碇皶ζ溥M行預處理, 污泥的預處理方法主要包括污泥的穩(wěn)定化、消化、熱處理、脫水等處置方式,最終達到降低污泥中微生物含量、殺菌減量化的目的。此外,經(jīng)過預處理的污泥的成分、性質發(fā)生改變,有利于后續(xù)能源和資源的再利用。

2.1污泥的穩(wěn)定化

常用的3種污泥穩(wěn)定的方法有:消化法、堿性穩(wěn)定化和熱處理法。

2.1.1 污泥的消化

污泥的消化是指在人工控制下, 利用好氧或厭氧微生物的代謝作用將污泥中的有機物質分解為氣體和殘余穩(wěn)定物,主要包括好氧消化和厭氧消化。好氧消化法的降解程度高,易脫水,運行管理簡單,但運行費用高,消化污泥量少,隨溫度波動污泥的降解程度的波動較大,故相較之下厭氧消化較常用,該方法可以顯著減少污泥體積,消除惡臭,較易脫水,污泥性質穩(wěn)定,更宜作肥料。

2.1.2 堿性穩(wěn)定法

堿性穩(wěn)定法最主要的目的就是控制污泥的酸堿度,當污泥的PH值調節(jié)到11.0~12.0 是,可以直接作為農田中的肥料。具體的處理方法為:向城市污泥中加入一定量得強堿物質,如石灰、水泥窯灰等。另外,這種處理方法也能夠殺滅污泥中所包含的病原體,抑制微生物的活性,降低惡臭和鈍化重金屬。

2.1.3 污泥的熱處理

熱處理方法能夠是污泥趨于穩(wěn)定化,污泥中含有大量的水分,通過熱處理工藝的完成能夠是污泥固化,破壞污泥中結合水的結構,對污泥的熱處理的方式包括常壓下30~75℃和75~190℃兩個處置階段。此外,污泥經(jīng)過熱處理工藝后,可以殺滅其中的微生物和寄生蟲,且能夠除去臭味。經(jīng)過熱處理后的污泥能夠達到減量的目的。但是經(jīng)該方法處理后,部分可溶性有機物質、有毒重金屬及NH3-N 易溶出回流到原污水中,從而造成處理出水水質下降。

2.2 污泥的濃縮和脫水

為了便于對污泥的運輸管理,必須對污泥進行必要的濃縮和脫水處理。污泥的濃縮技術主要包括重力壓縮、氣浮濃縮、離心濃縮、轉鼓機械濃縮、帶式濃縮機濃縮等,經(jīng)過濃縮后污泥的含水率可達到95%~97%,經(jīng)過濃縮處理后的污泥大大降低了自身的質量。經(jīng)過濃縮處理后的污泥,污泥大部分的質量源于其中所含的水分,因此脫水處理時污泥減量化的最佳途徑。具體的脫水措施主要包括兩種:自然干化和機械脫水。自然干化需基于氣候干燥的條件下才能夠發(fā)揮作用。事實上,機械脫水是一種常見的污泥脫水處理方式,相對于自然干化,機械脫水的處理效率較高。

3、污泥的處理處置方法

污泥處置是根據(jù)污泥的最終去向,將污泥進行利用或無害化處理,傳統(tǒng)上大多采用填埋、投海和棄置堆放、焚燒方式,雖然簡單易行,但是會帶來占用土地、污染地下水或海洋環(huán)境、填埋場滲水等問題,并未從根本上解決環(huán)境問題,給生態(tài)環(huán)境埋下安全隱患,這些方法也逐漸被環(huán)境法案和國際公約等制約。為避免污泥對環(huán)境的二次污染,人們已認識到污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄,污泥的利用和資源化成為研究主流。污泥的有效利用可分為土地利用和熱能利用,具體方法主要包括污泥堆肥、焚燒、生物瀝浸等。以下我們以污泥焚燒為例做簡要說明。

4、污泥的資源化利用方案

從傳統(tǒng)的意義上講,污泥是一種廢棄物,但是清潔生產(chǎn)的理論中沒有廢物的概念,所謂廢物實際是放錯了位置的資源。如果對污泥進行合理的處理利用,污泥也可以成為其他過程的原材料,即污泥的根本出路是化害為利、實現(xiàn)資源化污泥處理方案時需要因地制宜。目前污泥的資源化利用方式主要包括土地利用、建材利用、環(huán)保材料、熱能利用等。

4.1 土地利用

污泥的土地利用是一種積極、安全有效的污泥資源化處置方式,主要有農田利用和城市園林綠化或林地利用。

4.2 建材利用

污泥是一種黏土質資源,同時含有大量的Si,Al,Ca,F(xiàn)e 等成分,將其干化、磨細后與黏土或粉煤灰按一定比例摻和,在高溫下烘焙燒結可使污泥穩(wěn)定化,并用于制成建筑材料。該法可達到處置污泥和創(chuàng)造經(jīng)濟效益的雙重目的。以污泥制磚為例,其原理是利用污泥焚燒灰的成分與黏土的化學成分相似。目前,國內外比較常見的城市污泥制磚技術主要有兩種,一種是城市污泥焚燒灰添加適量輔料成型燒結制磚;另一種方法是直接將城市污泥干燥、利用方式主要包括土地利用、建材利用、環(huán)保材料、破碎后與黏土或粉煤灰等輔料以一定比例混合,燒結制磚,同時還可利用污泥的潛在熱值,節(jié)約制磚成本。

4.3 環(huán)保材料

4.3.1 污泥制吸附劑

對于含碳較多的生化污泥,在一定高溫下,以污泥為原料通過化學途徑將其制成含碳吸附劑,為生化污泥的處置和利用提供了一條新途徑。制得的吸附劑可用于去除污水中的懸浮物和有機物,COD 去除率高,是一種性能良好的有機廢水吸附凝聚劑。吸附飽和的吸附劑若不能再生,還可以在一定條件下用作燃料進行燃燒,污泥中有害成分被徹底氧化分解。如日本以脫水污泥濾餅為原料,經(jīng)過高溫碳化脫水,酸洗去雜質, 堿活化后制成了高性能的活性炭,其細孔比常規(guī)活性炭比表面積大,吸附能力強。也有研究者利用石化污泥成功制備用于吸附溢油的吸附劑,經(jīng)過碳化和活化處理后,去油率可達99.6%。

4.3.2 污泥制絮凝劑

從剩余活性污泥中提取一些可絮凝的微生物菌種,通過微生物技術對其進行發(fā)酵、抽取、精制,合成一種生物高分子化合物,此種高分子絮凝劑能夠將城市污水處理廠的剩余活性污泥消化掉,此種物質不僅能夠容易加工處理,而且具有很好的經(jīng)濟性。

5、結論

污泥經(jīng)過處理處置后,可以根據(jù)不同的情況進行資源化利用。上述的幾種污泥處理與資源化方法基本上囊括了現(xiàn)今主流的資源化利用處理方法,涵蓋面廣,對各種不同組分組成的污泥具有很強的適應性。此外污泥的處理還應兼顧環(huán)境生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益平衡,盡可能地提高污泥處理與資源化利用的效率。所以今后在開發(fā)污泥處理處置與資源化方法的同時應考慮環(huán)境的承載能力、工程施工的可能性和經(jīng)濟上的可行性,盡可能使污泥被資源化利用。

參考文獻

[1]李兵,尹慶美,張華等.污泥的處理處置方法與資源化[J].安全與環(huán)境工程, 2004,11(4):52-56.

[2]譚江月,龍炳清,朱明等.城市污水處理廠污泥的處理處置及有效利用[J].新疆

第5篇:污泥處理方法范文

關鍵詞:污水處理站;污泥;污泥農用;資源化

前言

隨著城市建設的不斷進步,公眾對環(huán)境問題的敏感度越來越高,作為城市生態(tài)系統(tǒng)分解者的污水處理廠,近年來處理率大大提高。這一方面為建設美好城市做出巨大貢獻,但同時也產(chǎn)生了越來越多的污泥,據(jù)統(tǒng)計[1],2004年我國城市污泥產(chǎn)量在255萬噸以上,預計到2015年,我國城市污水處理率將達到80% 以上[2]。

目前常用的污泥處理方法有焚燒法、衛(wèi)生填埋法、堆肥、農用綠化、直接排放等,各國根據(jù)其污泥的組成及自身特色,采取的污泥處理方式比例有所不同,如美國污泥的主要處置方法是土地利用, 而污泥填埋的比例正逐漸下降, 美國許多地區(qū)甚至已經(jīng)禁止污泥地方填埋;而日本因為人口密度高、境內多山地等原因,在污泥處置與利用方面焚燒所占比例高達55%;英國將經(jīng)過厭氧消化、化學或熱處理、長時間堆放等處理后的污泥回用于農田,是其污泥處置的發(fā)展方向[3]。由于我國是一個農業(yè)大國,污泥中豐富的有機質和氮磷鉀等營養(yǎng)成分是植物生長所必須的,且污泥中還含有多種微量元素,有助于提高土壤肥力,改良土壤結構,因此污泥農用在我國成為最環(huán)保、最符合國情的資源化方式[4]。

我國自1961才開始將污泥施用于農田,目前污泥處理工藝還不成熟,據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)有的污水處理廠中有污泥穩(wěn)定處理設施的還不到1/4,處理工藝和配套設施較為完善的還不到1/10[5],并且有資料顯示,60%以上的污泥未經(jīng)任何處理直接農用,不符合污泥農用地衛(wèi)生標準,將造重金屬污染等嚴重的環(huán)境問題。如何妥善處理污泥,使其減量化、無害化、資源化已成為全球關注的課題[6]。

1. 污泥的成分

城市污水處理廠所收納的污水來源混雜,污泥中含有大量的有機質、氮磷鉀和多種微量元素等植物生長所必須的微量元素等營養(yǎng)成分,還含有大量病原菌、寄生蟲(卵)、銅、鋅、鉻、汞等重金屬,鹽類以及多氯聯(lián)苯、二英、放射性核素等難降解的有毒有害物質。因此,直接農用存在很大風險,必須對污泥泥質進行相應的綜合分析,嚴格遵循國家污泥農用地標準,控制有害成分污染農田。

城市污水處理廠污泥中含氮量為0.8%-0.9%,含磷量為0.3%-0.4%,含鉀量為0.2%-0.3%,有機質含量為16%-20%[7],下表為我國8個典型城市污水處理廠污泥中各類物質含量范圍[8-10]。

從表1可以看出,污泥中營養(yǎng)物質的含量已基本達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農用泥質》(CJ /T 309-2009)標準的要求,但重金屬離子的量常有超標,如果直接施用于供食用的蔬菜、水果、糧食等作物,有可能通過食物鏈進入人體,造成嚴重的后果。另外,活性污泥中含有大量的病原菌和蛔蟲卵,直接施用不但污染農田,而且臭度太高污染空氣。因此為保障食品安全,在施用于農田之前,必須對污泥進行預處理。

2. 污泥農用預處理途徑

2.1 污泥濃縮

污泥濃縮主要是降低污泥中的孔隙水,通常采用的是物理法,主要包括重力濃縮法、氣浮濃縮法、離心濃縮法等,其處理性能如表2 所示。

表2 幾種濃縮方法的比能耗和含固濃度

濃縮方法 污泥類型 濃縮后含水率% 比能耗

干固體[kwh/t] 脫除水[kwh/t]

重力濃縮 初沉污泥 90-95 1.75 0.20

重力濃縮 剩余活性污泥 97-98 8.81 0.09

氣浮濃縮 剩余活性污泥 95-97 131 2.18

框式離心濃縮 剩余活性污泥 91-92 211 2.29

無孔轉鼓離心濃縮 剩余活性污泥 92-95 117 1.23

由表2可以看出,重力濃縮法作為一種最經(jīng)濟有效的處理初沉污泥的方法,對于剩余污泥,采用重力濃縮的效果不好,目前推行將剩余污泥送回初沉池與初沉污泥共同沉淀的重力濃縮工藝,利用活性污泥的絮凝性能,提高初沉池的沉淀效果,同時使剩余污泥得到濃縮。

2.2 污泥穩(wěn)定化

所謂的污泥穩(wěn)定化處理是指降低污泥中有機物的含量, 使污泥在后續(xù)處理與處置過程中不致發(fā)生腐敗或變化。主要的穩(wěn)定化技術包括:污泥的厭氧消化技術、污泥的好氧消化技術等。其機理是促使活性污泥進入內源呼吸階段, 通過自身氧化降低污泥中的有機物的含量,使污泥達到穩(wěn)定化。其反應方程式如下:

C 5H 7N O 2 5 C O2+ N O 3-+ 3 H2O + H+

(1)污泥的好氧消化技術

利用污泥中的好氧微生物菌(本身含有的或者摻入的均可)對污泥進行好氧發(fā)酵從而對有機質進行降解,從而轉化為植物容易吸收的物質。其完成了節(jié)約了能源并對土壤的肥化起到了一定作用。

(2)污泥的厭氧消化技術

污泥厭氧消化是指污泥在無氧條件下,由兼性菌和厭氧細菌將污泥中的可生物降解的有機物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥得到穩(wěn)定的過程。污泥厭氧消化是一個多階段的復雜過程,完成整個消化過程,需要經(jīng)過三個階段(目前公認的),即水解、酸化階段,乙酸化階段,甲烷化階段。各階段之間既相互聯(lián)系又相互影響,各個階段都有各自特色微生物群體。

2.3 污泥脫水

污泥經(jīng)濃縮、穩(wěn)定化后含水率尚為95 %~97 % ,體積仍然很大。這樣龐大體積的污泥如果不經(jīng)過干化脫水處理,不但會造成環(huán)境污染,也將為運輸及后續(xù)處置帶來許多不便。我國現(xiàn)有的污泥脫水措施主要是機械脫水,而干化場由于受到地區(qū)條件的限制很少被采用。目前,我國城市污水處理廠中,仍有48.65%的污泥未經(jīng)過脫水處理,這是造成污泥難以實現(xiàn)減容的主要原因。

2.4 污泥去除重金屬技術

由于污泥中含有重金屬,限制了污泥的資源化利用。很多學者致力于如何有效的去處污泥中的重金屬污染物的研究主要的重金屬去除方法有如下幾種:

(1)動電技術

動電技術的基本原理是在固體-液相系統(tǒng)中插入電極,通過施加微弱直流電形成電場,利用直流電場產(chǎn)生的各種電動力學效應,使重金屬離子發(fā)生遷移,并富集于陰極區(qū)而將污染物去除。

(2)生物瀝濾法

生物瀝濾法是指在有氧及含硫條件下,利用污泥中的某些微生物的靜電吸附、共價吸附、絡合、螯合、離子交換和無機微沉淀等作用,使污泥固相中處于吸附、化合狀態(tài)的不溶性重金屬得以釋放、轉移到液相中變?yōu)榭扇軕B(tài)形式,而達到從污泥固相中去除重金屬的目的。

(3)植物提取法

植物提取法是利用專性植物的根系超量吸收一種或幾種污染物,特別是有毒重金屬,并將其轉移到植物莖葉,異地處理的一種方法。

(4)化學方法

化學法處理污泥中重金屬通常是用硫酸、鹽酸或硝酸將污泥的酸度降低,通過溶解作用,使難溶態(tài)的金屬化合物形成可溶解的金屬離子,或者用EDTA、檸檬酸等絡合劑通過氯化作用、離子交換作用、酸化作用、螯合劑和表面活性劑的絡合作用,將其中的重金屬分離出來,達到減少污泥中重金屬總量的目的。

3. 污泥農用展望

經(jīng)過穩(wěn)定化、無害化處理后的污泥在施用于農田的過程中,需要根據(jù)植物的類別、生長期選擇是否適宜施用、施用時間及施用量等。污泥堆肥除可施用于農田、園林綠化、草坪、廢棄地等外,還可用作林木、花卉育苗基質,降低了育苗成本。

傳統(tǒng)的污泥土地處理不僅可利用土壤的自凈能力對污泥作進一步無害化處理,而且污泥中的有機質、腐殖質可改善土壤結構,也可回收利用有機質,促進植物生長,污泥土地利用使生產(chǎn)費用降低。無論從經(jīng)濟因素還是從肥效利用出發(fā),污泥的土地利用特別是污泥農用都是一種符合我國國情的處置方法。研究更經(jīng)濟有效的污泥無害化、穩(wěn)定化技術,是解決當前問題的重要途徑。同時推進污水的分類排放分類治理工程,將工業(yè)污水、餐廚污水、沖廁污水、洗浴污水分開排放,從源頭上減少污泥中的重金屬離子、病原菌污染。

參考文獻:

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第6篇:污泥處理方法范文

關鍵詞:城市污泥;處理處置;資源化利用

中圖分類號:F291.1 文獻標識碼:A 文章編號:

1引言

城市污泥是指城市污水廠在處理污水的過程中所產(chǎn)生的固態(tài)廢棄物。污泥的含水量高,易腐爛,成分復雜,不僅含有大量有機質、N、P、K等營養(yǎng)元素,而且含有大量的病原菌、細菌、寄生蟲卵,并伴有強烈惡臭。若污泥不經(jīng)處理隨意堆放,經(jīng)過雨水的侵蝕和滲漏作用,極易對地下水、土壤等造成二次污染,直接危害環(huán)境安全和人類身體健康。近年來,隨著我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程加快,工業(yè)廢水和生活污水的超量排放問題隨之而來。據(jù)統(tǒng)計,截至2008年年底,全國污水排放總量572億t,全國投入運行的城鎮(zhèn)污水處理設施總設計處理能力9 092萬m3/d,實際平均處理能力6693萬m3/d。2009年2月統(tǒng)計,我國每天產(chǎn)生含水率80%的濕污泥近10萬t。因此如何有效、經(jīng)濟地處理處置剩余污泥和實現(xiàn)污泥資源化成為我國面臨的一個無法回避的問題。

早期的污水處理廠由于沒有嚴格的污泥排放制度,為了節(jié)約成本,大都簡化甚至忽略了污泥處理的步驟,但隨著污泥的堆積引發(fā)的問題逐步引起全世界的重視,我國近年來也連續(xù)出臺了一系列有關污泥處理處置的措施、法規(guī)及標準,主要有環(huán)境法、環(huán)境行政法規(guī)及城市污水污泥處置相關標準等。本文綜述了目前污泥的預處理方法、污泥的處理處置及資源再利用的方法,為今后的污泥處理處置研究提供參考。

2污泥的預處理

污泥從污水處理廠排出時,體積龐大,成分復雜,給污泥的后續(xù)處理帶來一定的困難,所以首先要對其進行預處理。污泥的預處理是通過污泥的穩(wěn)定、消化、熱處理和脫水工藝達到降低固體有機物含量、殺菌及污泥脫水的目的。此外,經(jīng)過預處理的污泥的成分、性質發(fā)生改變,有利于后續(xù)能源和資源的再利用。

2.1污泥的穩(wěn)定化

常用的3種污泥穩(wěn)定的方法有:消化法、堿性穩(wěn)定化和熱處理法。

2.1.1污泥的消化

污泥的消化是指在人工控制下,利用好氧或厭氧微生物的代謝作用將污泥中的有機物質分解為氣體和殘余穩(wěn)定物,主要包括好氧消化和厭氧消化。好氧消化法的降解程度高,易脫水,運行管理簡單,但運行費用高,消化污泥量少,隨溫度波動污泥的降解程度的波動較大,故相較之下厭氧消化較常用,該方法可以顯著減少污泥體積,消除惡臭,較易脫水,污泥性質穩(wěn)定,更宜作肥料。

2.1.2堿性穩(wěn)定法

堿性穩(wěn)定法是通過向污泥中投加石灰、水泥窯灰等強堿性物質一方面提高污泥的pH值,另一方面可利用強堿性物質釋放出的大量熱能殺滅病原體,抑制微生物的活性,降低惡臭和鈍化重金屬,當污泥pH值達到11.0~12.0時,趨于穩(wěn)定,處理后污泥可直接施用于農田。

2.1.3污泥的熱處理

熱處理法也可以使污泥達到穩(wěn)定化的目的。它是通過加熱使潮濕污泥中的水分蒸發(fā),達到烘干的效果,一般包括常壓下30~75℃和75~190℃兩個階段,熱處理能使污泥固化,膠體結構破壞,減少污泥中的結合水。污泥通過熱處理可以殺滅其中的微生物和寄生蟲卵,并達到防霉、除臭的目的,處理后污泥的體積可達到原來的20%~25%。但是經(jīng)該方法處理后,部分可溶性有機物質、有毒重金屬及NH3-N易溶出回流到原污水中,從而造成處理出水水質下降。

2.2污泥的濃縮和脫水

為便于污泥的處理和運輸管理,污泥的濃縮和脫水是污泥處理的必不可少的前處理工序。污泥濃縮技術主要包括重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮、轉鼓機械濃縮、帶式濃縮機濃縮等,經(jīng)過濃縮后污泥的含水率可達到95%~97%,在很大程度上實現(xiàn)了污泥的減量化。在整個污泥處理系統(tǒng)中,脫水處理是污泥最重要的減量化途徑,可減到原體積的10%~20%。一般采用自然干化和機械脫水兩種方式。污泥的自然干化是一種簡便經(jīng)濟的脫水方法,它是利用自然力量將污泥脫水,適用于氣候比較干燥、用地不緊張以及環(huán)境衛(wèi)生條件允許的地區(qū)。但相比之下,更多使用的是機械脫水,其處理效率較高,不受條件限制。目前主要使用的脫水機械有轉筒離心脫水機和帶式污泥脫水機等。隨著污泥處理技術的發(fā)展需要,污泥的濃縮和脫水逐步一體化。

3污泥的處理處置方法

污泥處置是根據(jù)污泥的最終去向,將污泥進行利用或無害化處理,傳統(tǒng)上大多采用填埋、投海和棄置堆放、焚燒方式,雖然簡單易行,但是會帶來占用土地、污染地下水或海洋環(huán)境、填埋場滲水等問題,并未從根本上解決環(huán)境問題,給生態(tài)環(huán)境埋下安全隱患,這些方法也逐漸被環(huán)境法案和國際公約等制約。為避免污泥對環(huán)境的二次污染,人們已認識到污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄,污泥的利用和資源化成為研究主流。污泥的有效利用可分為土地利用和熱能利用,具體方法主要包括污泥堆肥、焚燒、生物瀝浸等。

3.1污泥堆肥

污泥的堆肥是在有控制的條件下,利用污泥中的微生物(主要是細菌)進行發(fā)酵,對多種有機物氧化分解并轉化為腐殖質,使有機物穩(wěn)定化。研究表明,通過堆肥處理的污泥物理性質得到大幅度改善,其結構蓬松,容重減??;同時可一定程度上消除惡臭;病原菌和寄生蟲幾乎全被殺滅,有毒有害物質顯著降解,消除了二次污染,堆肥產(chǎn)品還可作為有機肥料被植物利用,具有明顯的社會效益和環(huán)境效益。

目前全世界有各種各樣的污泥堆肥方法,其中按堆肥堆制方式可分為開放式堆肥和封閉式堆肥;按發(fā)酵歷程可分為一次發(fā)酵和二次發(fā)酵;按微生物對氧的需求可分為好氧堆肥和厭氧堆肥;按所處狀態(tài)可分為發(fā)酵倉式堆肥和無發(fā)酵倉式堆肥;按堆肥過程中物料運動形式可分為靜態(tài)堆肥和動態(tài)堆肥。

3.2污泥焚燒

污泥焚燒是一種在有氧條件下高溫熱處理的技術,由于城市污泥中含有大量的有機物和纖維木質素,脫水后可以燃燒。通過焚燒可使污泥迅速和最大程度上減容,縮短了處理時間,體積可達到原來的3%~20%,焚燒過程中所有的細菌被徹底殺滅,有機殘余物被氧化分解,且焚燒產(chǎn)生的熱能可回收利用,若在污泥中摻入適量的引燃劑、催化劑等,還可制成“合成燃料”,作為爐窯或鍋爐的輔助燃料。目前應用最廣的焚燒方式流化床式焚燒,其焚燒設備結構簡單,操作運行方便,能夠使燃燒徹底,有機物的破壞去除率高。而且焚燒處理的占地面積小,產(chǎn)生的灰渣穩(wěn)定不腐敗,無害化程度高,能量和灰渣可回收利用,操作條件不受天氣的限制,但焚燒的成本較高,是其他工藝的2~4倍,熱能利用受到規(guī)模的制約,會產(chǎn)生有毒有害氣體,污染大氣環(huán)境;而且難以處理量大面廣的城市污水處理廠的污泥。

第7篇:污泥處理方法范文

關鍵詞:污泥處理;填埋;焚燒;土地利用;干餾

中圖分類號:S141文獻標識碼: A

根據(jù)《中國污泥處理處置市場分析報告,2013版》,截止2013 年三季度末,全國城鎮(zhèn)污水處理量達到1.47 億m3/d。預計到2015 年末,污水處理廠濕污泥(含水率80%)全年產(chǎn)生量將達到3359 萬t,即日產(chǎn)污泥9.2 萬t。鑒于污泥中含有大量的有害成分如有機污染物、重金屬、病原菌、寄生蟲等,如此巨量的城市污泥,如果得不到妥善處置,將會對土地資源、水環(huán)境和城市衛(wèi)生環(huán)境等帶來巨大的威脅??茖W地處理處置污泥已成為一個亟待解決的環(huán)境問題。根據(jù)調查分析,我國污泥處理處置的主要方法中,土地利用占44.8%、填埋占31%、其他處置占10.5%、還有13.7%的污泥沒有得到任何處置[1]。傳統(tǒng)的污泥處理與處置方法各有利弊,需要權衡使用。安全可靠、經(jīng)濟合理的污泥處置方式是污泥產(chǎn)業(yè)必然的發(fā)展方向,具有重大的環(huán)境意義。

一、 填埋的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點

污泥的衛(wèi)生填埋始于20 世紀60 年代,是一項比較成熟的污泥處置技術。填埋的優(yōu)點是處理容量大、見效快。但它也存在一些突出的問題。一是占用大量的土地資源,不少城市已經(jīng)很難找到合適的場地建設新的填埋場;二是填埋污泥可能造成填埋場滲濾系統(tǒng)的堵塞,大大縮短了填埋場的壽命;三是填埋污泥產(chǎn)生大量的滲濾液,有害成分的滲漏可能對附近的土地和地下水造成污染;四是對填埋氣進行資源化利用的填埋場較少,填埋氣體不但污染大氣而且對附近居民的健康造成隱患;五是由于污泥的流動性和不穩(wěn)定性,容易發(fā)生坍塌事故。調查還表明,建設完全規(guī)范的無害化污泥單獨填埋場,投資遠不如想象的節(jié)省。一個日填埋量1000t 的污泥單獨填埋場(20 年的使用期),需投資0.5~2 億元。每噸污泥的處理成本(含投資成本)達15~30 元,而且對污泥填埋的后續(xù)環(huán)境管理與處理成本還未考慮在內。填埋法處置污泥過去在發(fā)達國家采用的較多,但目前可供填埋的場地越來越少,因此其所占比例

也越來越小。但是在發(fā)展中國家,由于監(jiān)管要求松、技術門檻低、初期投資少,這種方式目前仍然是主要的處置方式。

二、土地施用的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點

目前我國的污泥農用比例約44.8%,是主要的處理方式之一。我國污泥農用起于1961 年北京高碑店污水處理廠的污泥農用項目。在國外污泥處置方式中,農用的比例也在逐年攀升。污泥農用可以改善土壤結構,提供植物需要的氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分。但在我國污泥農用仍然存在著隱患和風險。一是我國關于污泥農用風險的研究體系尚不健全,對于污泥處置的風險研究可用數(shù)據(jù)不充分,而且這些數(shù)據(jù)通常是基于短期(1~3a)的實驗獲得,長期(10a 以上)的田間實驗數(shù)據(jù)較為缺乏。多數(shù)研究表明,污泥的有害成分進入土壤后,其不利影響一般不會立刻表現(xiàn)出來,但若長期大量使用,其負面效應就會明顯地表現(xiàn)出來[4];二是許多發(fā)達國家已對污泥的處置制定了詳細的法律法規(guī),對污泥的標準、施用地點的選擇、水源的保護、病原菌的控制、重金屬的允許施入量、運輸?shù)榷甲髁讼鄳?guī)定,而我國相關規(guī)定遠不及國外的細致周全。目前比較有指導意義的標準僅有一個2008 年制定的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農用泥質》;三是污泥土地利用,涉及到農業(yè)、園林、市政、衛(wèi)生等多個部門資源分配、利益分配和管理權限分配,使得本來復雜的問題更加復雜,實施后問題也比較多。

三、焚燒的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點

污泥焚燒可以達到95%左右的減量率,是一種一勞永逸的方法。而其它的處理方法如土地利用、填埋、建材利用等后續(xù)問題比較多,如果在監(jiān)管和污染控制方面存在漏洞,將會造成更加嚴重的二次污染[5]。雖然在價格上污泥焚燒成本是其他工藝的2~4 倍,但如果綜合計算所有成本,將后續(xù)監(jiān)測與管理等其它隱性費用計算在內,污泥焚燒的費用就不一定是

最高的了。但是初期投資成本過高成為制約污泥焚燒的一個重要因素。雖然焚燒法具有比較突出的優(yōu)點,但是也要注意幾個問題。一是焚燒廢氣的控制。焚燒可能產(chǎn)生二f英、氮氧化物、硫氫化物、稠環(huán)碳氫化合物等污染物??梢酝ㄟ^控制焚燒爐溫、利用煙氣凈化系統(tǒng)等方法做到焚燒廢氣達標排放[6]。二是焚燒飛灰和底渣的管理。污泥焚燒的飛灰屬于危險廢物,需要按照危險廢物進行處置。焚燒底渣需要按照相關規(guī)定進行鑒別,如果屬于危險廢物,按照危險廢物的標準進行處理。不屬于危險廢物的,可按一般固體廢物處置或者綜合利用。

四、水泥窯協(xié)同處置

污泥的再利用技術中比較成熟的是利用污泥制造水泥。利用水泥回轉窯處理城市污泥,不僅能實現(xiàn)污泥的減容和減量,而且燃燒后的殘渣成為水泥熟料的一部分,不需要對焚燒灰進行處理,是一種兩全其美的水泥生產(chǎn)途徑。但是作為建材,污泥添加量過大會造成水泥品質的降低,形成新的資源浪費。因此這種方法能夠處理污泥的量是有限的,很難滿足工業(yè)化污水處理規(guī)模需求的處理量,不能作為一種主要的處理方法。

五、污泥處置的新技術

污泥處置的其他方法如制造纖維板、生產(chǎn)陶粒、渦流熔爐處理污泥等均有一定的研究,但是商業(yè)化應用還未成熟。目前商業(yè)化應用比較成熟的一項污泥處置新技術是干餾法處理污泥。干餾是在密封、無氧、非燃燒、高溫狀態(tài)下進行的化學反應過程。將燃料的燃燒與污泥的干餾分別在兩個獨立的空間進行。通過氣體燃燒室的階段性升溫,將污泥中的水分蒸發(fā),使有機物轉化可利用的冷凝水、可燃氣體和生物碳,同時來自污泥的重金屬被鈍化并固定在灰分中。干餾法具有突出的優(yōu)點:一是干餾處理污泥的過程是碳的還原過程,將有機碳元素轉變?yōu)闊o機碳元素,干餾法處理污泥產(chǎn)生的副產(chǎn)品即生物碳具有很高的附加值,其化學性能穩(wěn)定,能夠長期保存,通常作為土壤改良劑用于園林、花卉、草原、農業(yè)等;二是干餾處理污泥全過程是在密封、無氧、非燃燒、高溫狀態(tài)下進行,避免了產(chǎn)生二f英、氮氧化物和硫氧化物等有害物質;三是干餾處理污泥過程中產(chǎn)生的混合氣(水蒸汽、不凝可燃氣)經(jīng)過凈化、分離處理后可以再利用;四是污泥在污水處理廠只要新建一個污泥干餾處理車間就能處理自身產(chǎn)生的污泥,擺脫了污水處理廠在進行污泥處理時,所受到的外部條件制約;五是干餾法將污水處理廠產(chǎn)生的污泥直接輸送到干餾機組內進行處理,避免了污泥在存放過程產(chǎn)生臭氣,污染大氣環(huán)境的問題。綜上所述,干餾法處置污泥投資相對節(jié)省、占地少、污染小、能實現(xiàn)資源的回收利用,具有傳統(tǒng)處置方法不可比擬的優(yōu)勢。隨著技術的進一步成熟,必將得到更廣泛的應用。

六、 展望

中國的污泥產(chǎn)量大、成分雜亂,不是任何單一技能就可以處理的。從久遠的視點來看,污泥的處理技能應當與污水處理的工業(yè)化、規(guī)模化過程相匹配。把污水―――污泥處置作為一條流水線上的兩個環(huán)節(jié),污泥到達終端處置耗費的時刻應當大體與污水處理速度適當。不然,水處理的高效率會形成污泥處置的遲滯,帶來一系列的二次污染問題。污泥是個社會問題,涉及到環(huán)保部分、建設部分、農業(yè)部分、疆土部分以及發(fā)改委等多個部分,一個部分無法單獨處理問題,各個部分要和諧管理。從完善的政策法規(guī)到科學有用的監(jiān)管,形成全體的管理鏈,污泥處理處置才能得到疾速的開展。

結語

綜上所述,我國對于污泥的處理處置的技術在不斷的完善和發(fā)展。其中最重要的兩種方式是對系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥進行相應的尾部處理,另一種是對其原位進行減量的處理。促使污泥的量減少,使其沒有公害,具有一定的資源化以及穩(wěn)定化。所以,將這兩種的污泥處理方法結合在一起,就會減少污泥的產(chǎn)生,進而徐進我國污泥處理處置技術的發(fā)展。

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第8篇:污泥處理方法范文

關鍵詞:污水污泥處置 分析 辦法

污泥是指污水處理過程當中產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)與液態(tài)廢棄物,含有大量的有機物,氮、磷等營養(yǎng)物,重金屬以及致病菌和病原菌。城市污泥主要來源于排水系統(tǒng)、污水處理廠排水管道和泵站,其中以污水處理廠污泥為主。污泥是帶有大量污染物的污水處理副產(chǎn)物,大量產(chǎn)生帶來極嚴重的處置問題。本文針對污泥的處理處置方法與應用現(xiàn)狀進行分析。

1 污泥填埋

污泥填埋有填地和填海造地兩種。污泥消化后經(jīng)脫水再進行填埋是目前國內眾多大型污水處理廠中經(jīng)常采取的方式,經(jīng)過消化后的污泥中有機物含量減少,性能穩(wěn)定,總體積減少,脫水后作填埋處置是一種比較經(jīng)濟的處理方式。污泥填埋場的滲濾液屬高濃度有機污水,必須集中加以處理;污泥填埋場四周應設圍欄,并采取相應的防蚊蠅、防鼠措施,未經(jīng)干燥焚燒處理的污泥,宜小規(guī)模分層填埋,生污泥泥層厚度應小于0.5m,消化污泥泥層厚度應不大于3m,泥層上面鋪砂土層為0.5m,彼此交替進行填埋,并設置通氣裝置。污泥焚燒灰渣填埋時,可不分層填埋。

2 土地利用

污泥的土地利用主要有農田回用、園林綠化、改良土壤、堆肥等。城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥含有大量的有機物和N、P、K等豐富的營養(yǎng)成份,但經(jīng)過脫水后,顆粒細微、含水率高,干化后呈硬塊和粉灰狀,直接施肥非常困難,國外常采用高溫干化造?;蚺c工業(yè)廢料、城市垃圾、農業(yè)桔桿混合發(fā)酵處理生產(chǎn)有機肥料。污泥堆肥采用的主要方法有:(1)生污泥堆肥;(2)熟污泥堆肥;(3)好氣和厭氣堆肥或綜合堆肥。所謂生污泥即未經(jīng)過好氧或厭氧消化處理的污泥,其有機物含量較高(大于55%),總堿度較低(小于pH6.5),含有大量活的寄生蟲卵,病原菌等,需要補充的碳源較少。污泥好氣堆制的肥料不僅適用農業(yè)等用肥,還適用于家庭用肥。為減少占地面積,加速制肥速度,可綜合厭氣堆肥成本低和好氣堆肥時間短的優(yōu)點,進行綜合堆肥。

3 污泥焚燒

污泥焚燒主要可分為兩大類:一類是將脫水污泥直接送焚燒爐焚燒,另一類是將脫水污泥先干化再焚燒。第一類直接焚燒工藝可焚燒含水率為75%~80%的污泥。第二類干化焚燒是將機械脫水后的污泥先進行加熱干燥,降低其水份,提高入爐污泥的熱值,使焚燒爐在運行過程中不需要輔助燃料。

污泥焚燒后,大大減量化。焚燒法有三個優(yōu)點:(1)是大大地減少了污泥的體積和重量,因而最終需要處理的物質很小,有時焚燒灰可制成有用的產(chǎn)品;(2)是可以回收能量用于發(fā)電和供熱。(3)是污泥處理速度快,不需長期儲存。焚燒法的缺點主要是能耗太大。如日本污泥焚燒耗能量占污泥處置耗能量的70%,每年因此耗重油3.9×105m3,且焚燒裝置設備復雜,建設和運用費用高于一般污泥處理方法。現(xiàn)在,由于焚燒技術有了很大的提高,使得焚燒費用與其他處理方法相比越來越具競爭力。但是它是一種減少污泥體積的處置方法。在我國城市污水處理廠不斷發(fā)展的今天和將來,城市污水處理廠污泥的無害化、減量化和資源化勢在必行。據(jù)預測,未來十年內,污泥的焚燒將成為污泥處置的最主要方式之一。

4 建材利用

污泥可用于制磚和制纖維板。污泥制磚有干化污泥直接制磚和污泥灰渣制磚兩種方法。用干化污泥直接制磚時,當污泥與黏土按質量比1∶10時,污泥磚可達普通紅磚的強度;利用污泥灰渣制磚時,灰渣的化學成分與制磚黏土的化學成分是比較接近的,制磚時只需添加黏土與硅砂,比較適宜的配料質量比灰渣∶黏土∶硅砂為100∶50∶(15~20)。污泥制纖維板,主要是利用活性污泥中含有的粗蛋白(有機物)球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀堿、中性鹽的水溶液這一性質,在堿性條件下加熱、干燥、加壓后,發(fā)生蛋白質的變性作用,從而制成活性污泥樹脂,使之與漂白、脫脂處理的廢纖維壓制成板材,其質量優(yōu)于國家三級硬質纖維板。同時,污泥還可以用來生產(chǎn)水泥。

5 利用污泥生產(chǎn)沼氣

第9篇:污泥處理方法范文

關鍵詞:污泥;處理;減量化;資源化;

中圖分類號:U664文獻標識碼: A

1、前言

城市化、工業(yè)化進程的加速,對環(huán)境的影響日益嚴重,城市水環(huán)境的保護比以往顯得更加重要,大量城市污水處理廠的出現(xiàn),有效緩解了水環(huán)境的壓力,但同時也帶來了污水處理廠污泥如何處理的問題。污泥由多種微生物形成的菌膠團及有機物、重金屬和鹽類及寄生蟲卵等組成,處理不好,易造成二次污染。不妥善解決污泥的出路問題,會影響到污水處理廠的正常運行。因此應根據(jù)各地的實際情況,綜合利用污泥處理技術,找出適合的處理方式,就此,談一點自己的看法。

2、污水處理廠污泥處理的現(xiàn)狀和面臨的問題

2.1處理現(xiàn)狀

以南京為例,城區(qū)目前已投入運行的大型污水處理廠共有4座,污水處理能力約100萬噸,每天產(chǎn)生的含水率80%的脫水后污泥達數(shù)百噸,目前的方式為脫水后外運摻燒發(fā)電、填埋、堆肥等。

其中焚燒發(fā)電約占50%,污泥脫水后運送至電廠與煤按一定比例進行混合,后進入焚燒爐燃燒產(chǎn)生熱量用于發(fā)電;其它的用于填埋和堆肥,污泥脫水后利用廢礦坑進行填埋,或經(jīng)過堆肥工藝制成肥料。

2.2面臨問題

根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策》的相關要求,污泥處理技術總的目標是實現(xiàn)“四化”,既“穩(wěn)定化、減量化、無害化、資源化”,目前南京在污泥處理方面還存在著問題,主要表現(xiàn)在以下幾方面:

2.2.1處理方式比較單一,缺乏深度處理工藝

現(xiàn)各廠污泥處理工藝基本為機械脫水工藝,既將剩余污泥加高分子絮凝劑(聚丙烯酰胺)后直接脫水后,脫水后污泥含水率達80%左右,運輸?shù)拇蟛糠质撬?,造成運力浪費;且運輸途中,撒漏在所難免,對沿途環(huán)境影響很大,不符合減量化的要求。其次是污泥中有機物含量高,易分解有惡臭,黏性大,不符合穩(wěn)定化的要求。

2.2.2污泥處理處理運營單位缺乏有效的監(jiān)管

根據(jù)水染污防治法,污水處理過程中產(chǎn)生的污泥也應當被有效處理,參與脫水后污泥的焚燒、堆肥、運輸?shù)认嚓P處理的單位,均被定義為污水處理設施運營單位,應有相關資質和執(zhí)行標準,與目前的實際情況相比,各相關處理單位大多處于起步階段,有的還不是主營業(yè)務,與要求比有一定差距的。另外對這些污泥處理運營單位的監(jiān)管方面,相關制度和政策還不是很明了。

2.2.3污泥處理處理經(jīng)費和政策的支持

污泥的性質決定了污泥的處理是一個比較復雜的問題,要真正實現(xiàn)污泥處理的無害化和資源化,單獨依靠污水處理廠自身是完成不了的,必須實現(xiàn)污泥深度處理的產(chǎn)業(yè)化工作。

要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化首先要保證有充足的污泥處理資金,污泥處理費用應當在污水處理費中占一定的比例。其次是要有相應的推行污泥資源化的政策,才能有效促進產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

3 污泥的資源化利用

3.1 污泥堆肥

污泥中含有大量的植物所需的養(yǎng)分,其含量高于農家肥,但是污泥中也含有有害成分,重金屬離子易在土壤和植物體內積累,因此在土地利用之前,必須對污泥進行穩(wěn)定化。堆肥化處理是采用較多的一種方法。

堆肥化是利用微生物的作用,將不穩(wěn)定的有機質降解和轉化成穩(wěn)定的有機質,并使揮發(fā)性有機質含量降低,減少臭氣;通過堆肥化,污泥的物理性狀明顯改善(如含水率降低,呈疏松、分散、粒狀),便于貯存、運輸和使用;高溫堆肥還可以殺滅病原菌、蟲卵和草籽,使產(chǎn)物更適合作為土壤改良劑和植物營養(yǎng)源。

3.2 污泥燃料化

污泥燃料化方法目前有兩種,一種是污泥能量回收系統(tǒng)(HERS法,Hyperion Energy Recovery System),另一種是污泥燃料化法(SF法,Sludge Fue1)。HERS法即利用污泥消化制沼氣,將污泥進行厭氧消化,其中的有機物經(jīng)厭氧細菌分解產(chǎn)生以甲烷為主的可燃性氣體,經(jīng)脫硫后即可用作發(fā)電燃料。SF法即污泥低溫熱解制燃料油,是將未消化的混合污泥經(jīng)機械脫水后,加入重油,調制成流動性漿液進行多效蒸發(fā),污泥有機質在加熱條件下部分熱裂解,產(chǎn)生衍生燃料。污泥燃料燃燒產(chǎn)生蒸汽還可作污泥干燥的熱源和發(fā)電,回收能量。

污泥燃料化技術是一種適合處理所有污泥,又能利用污泥中有效成分,實現(xiàn)污泥減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化的污泥處理技術,是當前污泥處理技術研究開發(fā)的方向。

3.3 剩余污泥制可降解塑料

1974年有人從活性污泥中提取到一類可完成生物降解、具有良好加工性能和廣闊應用前景的新型熱塑材料PHA,為利用活性污泥生產(chǎn)PHA奠定了基礎。研究表明:活性污泥經(jīng)過相關的培養(yǎng)后,可大幅度增加其中含有的可降解塑料。因此,利用剩余污泥制備可降解塑料可有效地解決化學合成塑料所造成的“白色污染”, 既讓廢物得到了利用又避免了對環(huán)境的二次污染,對環(huán)境保護及可持續(xù)發(fā)展作出了一定的貢獻,創(chuàng)造了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

3.4 污泥的建材利用

污泥中的無機物主要由硅、鐵、鋁和鈣等構成,含量約為20%-30%。因此即使采用傳統(tǒng)的污泥焚燒工藝大幅度地實現(xiàn)污泥減量,但仍有較多以焚燒灰形式存在的無機物需做填埋處置。而污泥的建材利用可充分利用污泥中的有機物和無機物,實現(xiàn)污泥資源化。

污泥的建材利用主要有:制輕質陶粒、生產(chǎn)水泥、制熔融材料及熔融微晶玻璃等。污泥制輕質陶粒,是直接以脫水污泥為原料,將粉末狀物料加熱到熔點以上,使一部分物料變成液相,冷卻后成為有相當強度的固體,燒結后物料相互之間往往產(chǎn)生化學結合,但大多是形成新的玻璃體或晶體。污泥中含有較多的灰分,其中的鋁、鐵成份是混凝法處理廢水時形成的,可作為建筑材料添加劑。將污泥烘干研磨后,按照一定的質量比添加石灰并混合均勻,控制好溫度條件和焚燒時間可制得水泥[9]。

污泥制輕質陶粒可用作混凝土的骨料、路基材料或花卉覆蓋材料,也可作為污水廠生物濾池的濾料,微生物掛膜在陶粒上可有效降低污水中的BOD、COD及氨氮含量,效果良好;污泥制熔融材料也可用于路基路面、混凝土的骨料或地下管道的襯墊材料;污泥制微晶玻璃的外觀、強度、耐熱性優(yōu)良,可應用于建筑內外的裝飾材料;污泥生產(chǎn)水泥可用于素混凝土,地基的增強固化材料,以及用作道路鋪裝混凝土,大壩混凝土,重力式擋土墻,水泥竹纖維板等。

4、污泥處理方法的選用

一種有效的污泥處理方法,應當兼顧到環(huán)境生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益,污泥的處理方法多種多樣,各有優(yōu)缺點,選用什么樣的方法不但與當?shù)氐淖匀粭l件及經(jīng)濟社會發(fā)展水平有關外,還與污水處理工藝、污水來源等有很大關系。應根據(jù)污水處理廠的具體情況進行區(qū)別對待,統(tǒng)籌安排。

例如對于污水收集范圍內無工業(yè)污染源以生活污水為主,污泥量較少的廠,完全可以考慮采取土地利用的方式,制成復合肥料后作為再生資源有效利用。

進廠污水既有工業(yè)污水又有生活污水的,如果污泥中有機物含量較高的,仍可以考慮采取土地利用的方式,作為再生林地和市政綠化的肥料利用,不易造成食物鏈的污染,也可成為污泥土地利用的有效方式。

如果污泥中重金屬等污染較重,不符合農用污泥標準的污泥,需考慮采取焚燒的方法處理,以徹底消除二次污染。

對于城市有垃圾發(fā)電項目的,可考慮將污泥加入穩(wěn)定劑后采用新技術脫水機將今水率降低至60%以下,作為覆蓋土填埋入垃圾場,可有效利用其中含有的有機成份,產(chǎn)生沼氣后用于發(fā)電,可低成本實現(xiàn)資源化目標。

5、結語

“十二五”期間,節(jié)能減排工作的標準進一步提高,城市污水處理廠污泥的處理工作得到重視,做好污泥的深度處理工作十分重要,需要創(chuàng)新思路,充分參考國內外情況,結合自身實際情況,找出一條適合的技術路線,實現(xiàn)污泥處理的 “減量化、無害化、資源化“的目標。

參考文獻: