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污泥的處理方法精選(九篇)

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污泥的處理方法

第1篇:污泥的處理方法范文

【關(guān)鍵詞】城市污泥;熱干化;薄膜;焚燒

城市污泥是污水處理的一種必然產(chǎn)物,污水處理是通過把水中雜質(zhì)濃縮成固體形態(tài)再從流體中分離來實現(xiàn),而這種濃縮濃縮出來的雜質(zhì)便稱為污泥。隨著城市化的發(fā)展,城市污水的產(chǎn)量不斷增長,2006年全國年產(chǎn)干污泥近130×106噸,而且以每年10%以上的速度遞增。

城市污泥的成分很復(fù)雜,主要包括混入生活污水或工業(yè)廢水中的泥砂、纖維、動植物殘體等固體顆粒及其凝結(jié)的絮狀物、由多種微生物形成的菌膠團(tuán)及其吸附的有機(jī)物、重金屬元素和鹽類、少量的病原微生物、寄生蟲卵等綜合固體物質(zhì)。未經(jīng)恰當(dāng)處理處置的污泥進(jìn)入環(huán)境后,直接給水體和大氣帶來二次污染,對生態(tài)環(huán)境和人類的活動構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。為了不造成環(huán)境的二次污染,需要在污水處理的二級處理之后添加一道污泥處理工藝。污泥處理設(shè)備大約占污水處理廠的40%60%基建投資,污泥處理則占50%左右的處理費用,同時也造成了和其經(jīng)濟(jì)費用不成比例的處理難度。

污泥處理與處置的目的主要有以下四個方面:

(1)減少污泥最終處置前的體積,以降低污泥處理及最終處置的費用;

(2)通過處理使污泥穩(wěn)定化,最終處置后不再產(chǎn)生進(jìn)一步降解,從而避免產(chǎn)生二次污染;

(3)達(dá)到污泥的無害化與衛(wèi)生化;

(4)在處理污泥的同時達(dá)到變害為利、綜合利用、保護(hù)環(huán)境的目的。

城市污泥的主要特性是含水率高(可高達(dá)99%以上),有機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭,并且顆粒較細(xì),比重較小,呈膠體液狀。

根據(jù)污泥成分及處理目的的不同主要有調(diào)理、濃縮、脫水、干燥、消化、堆肥、焚燒等處理方法。我國的污水處理廠脫水污泥處置方法中,污泥農(nóng)用占44.8%、陸地填埋占31%、其他處理約10.5%、沒有處理約13.7%,而在發(fā)達(dá)國家比如日本其產(chǎn)生的污泥55%進(jìn)行焚燒處理,35%的污泥進(jìn)行填埋,約9%的污泥進(jìn)行農(nóng)田利用。其中,由于污泥含有一定的有機(jī)成分,通過焚燒使污泥無害化,不但污泥減容減量化程度很高,而且可回收利用產(chǎn)生的熱能,日本、德國、奧地利等發(fā)達(dá)國家大多采用該種處理方法。

目前,我國城市污水處理廠普遍采用污泥脫水機(jī)進(jìn)行脫水,形成含水率60~80%的脫水污泥,過高的含水率會極大的降低污泥熱值,不利于能量回收和維持燃燒,故在焚燒前需對脫水污泥進(jìn)行進(jìn)一步的干化處理,將其含水率降低至20%甚至更低,以用于替代燃料。

現(xiàn)有一種間接加熱的轉(zhuǎn)鼓式薄膜干燥機(jī)可實現(xiàn)原污泥的一次深度脫水處理。其主要原理是:通過機(jī)械擠壓和間接熱傳導(dǎo)聯(lián)合作用將污泥中的水分脫出。轉(zhuǎn)鼓式薄膜干燥機(jī)通過壓輥裝置的機(jī)械擠壓作用,將污泥于轉(zhuǎn)鼓表面擠壓攤鋪成薄膜狀,污泥中所含易于脫出的間隙水被部分?jǐn)D壓濾出,該過程為純機(jī)械擠壓,與常規(guī)對流干燥相比,僅為其能量消耗的1/50。轉(zhuǎn)鼓式薄膜干燥機(jī)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部通有高溫循環(huán)導(dǎo)熱油,轉(zhuǎn)鼓表面經(jīng)導(dǎo)熱油傳熱升溫成為加熱面,污泥不直接與導(dǎo)熱油接觸,導(dǎo)熱油可循環(huán)回收利用,節(jié)約運行成本。薄膜狀的污泥在轉(zhuǎn)鼓表面經(jīng)高效傳熱使剩余水分變成蒸汽,體積瞬時膨脹近千倍,劇烈膨脹的蒸汽可作為水分遷移驅(qū)動力,加快液態(tài)水向表面遷移析出,同時由于干燥過程為薄層干燥,減小了水分遷移路徑,與堆積狀態(tài)相比實現(xiàn)了能量消耗的大幅降低。轉(zhuǎn)鼓式薄膜干燥機(jī)在污泥干燥過程中的能量消耗主要集中于污泥輸運過程中消所耗電能及干燥機(jī)運轉(zhuǎn)過程中的少量電能消耗,而大部分干燥消耗的熱能由后續(xù)氣化、焚燒系統(tǒng)回收利用,大大減少了外來能量輸入,因此,可實現(xiàn)循環(huán)可持續(xù)干燥作業(yè)。該轉(zhuǎn)鼓式薄膜干燥機(jī)采用泵送式上料方式,通過污泥泵將原污泥經(jīng)輸送管道由污泥儲存處輸送至各干化設(shè)備,輸送過程全封閉,無異味氣體及滲水泄漏,不會在處理過程中發(fā)生對環(huán)境的二次污染。該轉(zhuǎn)鼓式薄膜干燥機(jī)采用全自動化控制,通過內(nèi)置的各種溫度、壓力傳感器,實時反饋信號控制后端導(dǎo)熱油鍋爐供熱量以及前端污泥輸送泵的輸送量,從而實現(xiàn)閉環(huán)控制。并可通過調(diào)整轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)污泥形成薄膜厚度及泥膜在轉(zhuǎn)鼓表面加熱停留時間,甚至可通過在設(shè)備控制系統(tǒng)中預(yù)存若干組運行參數(shù),以適應(yīng)不同成分污泥、不同含水率的處理要求。

經(jīng)轉(zhuǎn)鼓式薄膜干燥機(jī)干化后的污泥為鱗片狀,含水率15%~25%左右,干化后的污泥其熱值約為1300至1500大卡,三噸干化后的污泥相當(dāng)于一噸4500大卡的燃煤,可混摻在燃煤中在鍋爐內(nèi)燃燒,干化污泥與煤的摻和比例為每噸煤添加100至200公斤污泥,每一噸干化污泥可生產(chǎn)一噸蒸氣,且經(jīng)過干化處理的污泥不會像原泥一樣在燃燒時產(chǎn)生大量的水蒸氣而對鍋爐造成腐蝕,嚴(yán)重縮短鍋爐的設(shè)備壽命,進(jìn)行干化污泥的摻混焚燒無需對現(xiàn)有鍋爐進(jìn)行改造。干化后的污泥保留了其中大量有機(jī)物質(zhì),可用作肥料、土壤改良劑、替代燃料等多重用途。污泥脫水50%后可轉(zhuǎn)化為富含生物質(zhì)能源的泥炭,用來發(fā)電其熱值可達(dá)1500~2000千卡/公斤,每噸處理后的污泥相當(dāng)于1/2~1/3噸原煤,徹底實現(xiàn)了污泥的無害化處置和資源利用。干化污泥經(jīng)焚燒處理后,其中水分和有機(jī)質(zhì)被完全去除,燃燒形成的煙氣經(jīng)處理后可安全排放,剩余灰分主要為原泥中的硅酸鹽粘土礦物,并因在焚燒過程中將原泥中所含重金屬固化,故不存在重金屬離子污染問題。焚燒灰渣體積僅為原泥體積的二十分之一甚至更低,體積減量處理效果明顯,且焚燒灰渣可在1020℃~1060℃下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),用其制磚,用這種干污泥燒制的磚質(zhì)量達(dá)到一級品質(zhì)量要求,而重量比普通燒結(jié)磚輕20%。

綜上可見,經(jīng)干化焚燒處理后的城市污泥基本實現(xiàn)了零污染零排放。雖然污泥熱干化技術(shù)有技術(shù)要求和處理成本較高,設(shè)備運行管理復(fù)雜等缺點,但由于其處理后體積減量明顯,處理徹底無二次污染,污泥有效能源化、資源化等特點使其仍為城市污泥最終處理的理想方向之一。

第2篇:污泥的處理方法范文

關(guān)鍵詞:污泥;污泥干化;污泥焚燒;工藝

中圖分類號: TU992 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

隨著人口的日益增長和城鎮(zhèn)化程度的不斷提高,城市污水的產(chǎn)量迅速增加,隨著廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展,廢水可以得到相應(yīng)的處理,但隨之而來的污水污泥又帶來了二次污染。其中的有害成分,如重金屬、有機(jī)污染物、寄生蟲、病原菌及臭氣將成為影響城市環(huán)境衛(wèi)生的一大公害、如何妥善、科學(xué)地處理污泥是全球共同關(guān)注的問題。

我國污泥處置的現(xiàn)狀

在我國,污泥已經(jīng)成為了一個影響環(huán)境的重要因素,在2003年的時候,我國城市污水處理廠的年排污泥量大概在130萬噸,而且這個數(shù)字還在逐漸的增加,同時如果將國內(nèi)的污水全部處理的話,那么每年產(chǎn)生的污泥(干重)還會更多。在我國一些城市化水平較高的城市中,污泥已經(jīng)成為了很突出的環(huán)境問題,需要得到較好的處理,這樣才能夠保證城市環(huán)境的優(yōu)化。在我國的污泥處理方式中,污泥農(nóng)用是最為常見的,約占到污泥處理的44.8%,陸地填埋方式約占31.0%,其他處理方式占到10.5%,同時還有13.7%的污泥是沒有得到處理的。據(jù)統(tǒng)計,我國用在污泥處理上的投資占污水處理總投資的20-50%,從這個數(shù)據(jù)中我們能夠看出,我國當(dāng)前在污泥的處理上還處于一種滯后的狀態(tài)。

污泥處理方法

污泥處理的方法有很多,就目前的處理方式而言,主要分成了三種:填埋、 土地利用和焚燒。

2.1填埋

這是一個主要的處理方式,在我國也是比較常見的,這種方式的好處就是投資少,容量大,見效快。但是也存在著諸多的缺點,填埋需要很大面積的場地,而且地基必須要做防滲處理,否則可能對地下水產(chǎn)生污染。 2.2土地利用

這種方法主要是將污泥中的養(yǎng)分重新利用,像是氮、磷、鉀,對于農(nóng)作物來說是很好的養(yǎng)分。不過需要注意的是,污泥中同樣具有細(xì)菌以及一些重金屬污染,因此這種方法也是利弊共存的。 2.3焚燒

焚燒由于具有將污泥中的有機(jī)物全部碳化,殺死病原體,解決污泥的惡臭問題,并最大限度地減少污泥的體積,被認(rèn)為是污泥處理的最佳實用技術(shù)之一,在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛采用。污泥焚燒可分為兩大類,一是將脫水污泥直接送到焚燒爐進(jìn)行焚燒,二是將污泥干化后再焚燒。污水處理廠的污泥含水較高,一般可達(dá)80%以上,故直接焚燒需要添加大量的輔助燃料,能源利用率低;污泥干化后再焚燒工藝一般由干化部分、焚燒部分和尾氣處理等部分組成,可以利用焚燒產(chǎn)生的熱量干燥污泥,能源利用率高,甚至可以實現(xiàn)不添加輔助燃料自助燃燒,成為污泥焚燒處理的首選工藝。

污泥干化焚燒工藝

污泥干化焚燒是污泥焚燒工藝中常用的一種,就是先將污泥的含水量進(jìn)一步降低,進(jìn)行干燥,在進(jìn)行焚燒,可以提高焚燒效果。 3.1污泥干化系統(tǒng)

污泥干化其實就是用熱能將污泥中的水分進(jìn)一步去除,屬于一種傳熱的過程,將污泥盡量干化。在整個過程中,污泥會在熱能的作用下失去水分,然后形成顆粒狀。在污泥形成顆粒的過程中,表面相對內(nèi)部來說干燥,而內(nèi)部的水分蒸發(fā)變得比較難,蒸發(fā)率也在這個過程中逐步降低。

污泥干化主要分為兩種,一種是全干化,即含固率大于90%,而另一種是半干化,即含固率低于90%。因為污泥在全干化之后的熱值是很高的,容易產(chǎn)生粉末,所以存在著一定的自然自爆的危險。因此,為了防止這種狀況的出現(xiàn),系統(tǒng)需要處于一種全封閉的惰性環(huán)境中進(jìn)行,并控制好含氧量、溫度、粉塵濃度等一系列因素,其安全運行的條件很高。而污泥半干化只要降低污泥中的含水量以滿足焚燒時不需要添加輔助燃料就可以了。因為這種干化方式中污泥的含水量較高,所以不存在自然自爆的危險,相對來說要安全很多。所以,半干化污泥干化是污泥干化中經(jīng)濟(jì)安全且低能耗的處理方法。

又因為污泥和熱媒見得傳熱方式,污泥的干化還可以分為對流式、傳導(dǎo)式以及熱輻射式。在現(xiàn)在污泥干化的處理方式中,對流及傳導(dǎo)是較常用的,或者是將二者結(jié)合。因為對流式這種干化方式中熱媒直接和污泥接觸,因此對排出的廢水等應(yīng)該經(jīng)過處理后在排放,其后續(xù)的處理負(fù)擔(dān)也增大。傳導(dǎo)式的干化方法只是將熱量傳給污泥,使污泥水分蒸發(fā),而熱介質(zhì)不受污染,因此就不存在處理的負(fù)擔(dān)。

3.2污泥焚燒系統(tǒng)

用焚燒方式來處理污泥,在國外一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)普遍使用。這種方法就是利用焚燒爐通過高溫將污泥中的有機(jī)物氧化,將污泥礦化。

現(xiàn)在流化床焚燒爐是最受歡迎的污泥焚燒裝置,目前我國污泥焚燒裝置大多就是流化床焚燒爐。其工作原理是燃料和物料在爐膛內(nèi)流化空氣的作用下呈流化狀態(tài),燃料在流化狀態(tài)下燃燒。其優(yōu)點諸多,如熱容量大、物料混合良好、燃燒適應(yīng)性強(qiáng)、燃燒停留時間增加等,燃燒的效率高。

流化床焚燒爐具有很大的熱容量和良好的物料混合, 對燃料的適應(yīng)性強(qiáng),床內(nèi)強(qiáng)烈的湍流和物料循環(huán),增加燃燒的停留時間,因此燃料燃燒充分、徹底,燃燒效率高。污泥焚燒流化床通常為圓柱形反應(yīng)器,反應(yīng)器的下部設(shè)計成圓錐形,由帶噴嘴的底盤封閉。

圓錐內(nèi)充滿可被空氣流化的砂??諝馔ㄟ^安裝于底盤的噴嘴噴入。噴嘴盤下面的風(fēng)室提供均勻的空氣使污泥充分燃燒。燃燒室內(nèi)加入稍過量的空氣作為二次補風(fēng)。干化污泥進(jìn)入焚燒爐,通過分配裝置將污泥均勻分配到流化床上。流化床上部空間被稱為燃燒室。燃燒室設(shè)計成有足夠的容積以保證污泥有足夠的停留時間,使煙氣溫度明顯高于最低溫度且不高于使灰分熔化的最高溫度。溫度和停留時間是實現(xiàn)污泥完全燃燒的保證。流化床焚燒爐配有常規(guī)的燃料燃燒器,用于爐體啟動時的加熱,使?fàn)t體達(dá)到要求的焚燒溫度。污泥被連續(xù)送入反應(yīng)器,焚燒過程中在深度混合的流化砂床內(nèi)被分解?;曳直粡U氣帶走,廢氣從焚燒爐頂部排出,送往熱交換器和煙道廢氣處理系統(tǒng)。

3.3煙氣凈化系統(tǒng)

煙氣的凈化是一個必須的程序,因為在對污泥進(jìn)行焚燒的時候,因為污泥中的成分原因,難免會產(chǎn)生二次污染,只有進(jìn)行處理了才能夠有效的避免對環(huán)境產(chǎn)生污染。

污泥焚燒產(chǎn)生的二次污染主要是爐頂排放的煙氣所致,這對環(huán)境是一個很大的影響。煙氣凈化主要應(yīng)該從對氮氧化物、顆粒物 、酸性氣體、有機(jī)物及重金屬等進(jìn)行控制,從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)的效果??刂频姆椒ㄖ饕ㄈc:(1)避免氮氧化物的產(chǎn)生,這個需要對煙氣的溫度及爐內(nèi)的含氧量進(jìn)行良好的控制。(2)利用一些高效的除塵系統(tǒng)減少煙塵,如靜電除塵器、布袋除塵器等。(3)通過二級洗滌塔去除酸性氣體。

結(jié)束語:

隨著城市的發(fā)展,污泥的產(chǎn)量越來越大,以及處理要求越來越嚴(yán)格,以前的填埋、填海等方法已經(jīng)無法滿足環(huán)保等方面的要求,人們轉(zhuǎn)而尋找更為有效和穩(wěn)妥的處理方法。污泥干化使污泥的終端處理方法多元化、簡便化,污泥焚燒具有占地小、處理速度快、處理量大、減容明顯等優(yōu)點。污泥干化和焚燒工藝應(yīng)用會越來越廣。

參考文獻(xiàn):

[1]梁向東,李飛飛.污水處理廠污泥資源化利用的研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2010,20(33):143.147.

[2]張辰,王國華,孫曉.污泥處理處置技術(shù)與工程實例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

第3篇:污泥的處理方法范文

關(guān)鍵詞:城市污泥;處理;資源化利用

Abstract: There is an important research subject of deepening and utilization mode of disposal of sludge, which is of positive significance to protect environment. To avoid extreme waste of resources and rational use of sludge science has very important practical significance and economic value to society. 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; resource utilization

中圖分類號:[TU992.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

城市污泥是一種常見的固態(tài)污染物,但是如果將其進(jìn)行合理的加工,則會成為一種有用的資源。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(xué)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(shè)。 為此,我國推出了一系列的污泥處理處置措施、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn),本文綜合講述了污泥的預(yù)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.污泥的預(yù)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(jìn)行環(huán)?;幚碇皶ζ溥M(jìn)行預(yù)處理, 污泥的預(yù)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(dá)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(yù)處理的污泥的成分、性質(zhì)發(fā)生改變,有利于后續(xù)能源和資源的再利用。

1.1 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。

1.1.1 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(jī)物質(zhì)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(zhì)穩(wěn)定,更宜作肥料。

1.1.2 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(dāng)污泥的 PH 值調(diào)節(jié)到 11.0~12.0 是,可以直接作為農(nóng)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(qiáng)堿物質(zhì),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。

1.1.3 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(jié)合水的結(jié)構(gòu),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(dá)到減量的目的。 但是經(jīng)該方法處理后,部分可溶性有機(jī)物質(zhì)、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(zhì)下降。

1.2 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(jìn)行必要的濃縮和脫水處理。 污泥的濃縮技術(shù)主要包括重力壓縮、、氣浮濃縮、離心濃縮、轉(zhuǎn)鼓機(jī)械濃縮、帶式濃縮機(jī)濃縮等,經(jīng)過濃縮后污泥的含水率可達(dá)到 95%~97%,經(jīng)過濃縮處理后的污泥大大降低了自身的質(zhì)量。

經(jīng)過濃縮處理后的污泥,污泥大部分的質(zhì)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(jī)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(jī)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(jī)械脫水的處理效率較高。

2.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(jìn)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(rèn)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。

3.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(jìn)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。

3.1 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(nóng)田利用和城市園林綠化或林地利用。

3.2 建材利用

污泥是一種黏土質(zhì)資源, 同時含有大量的 Si,Al,Ca,F(xiàn)e 等成分,將其干化、磨細(xì)后與黏土或粉煤灰按一定比例摻和,在高溫下烘焙燒結(jié)可使污泥穩(wěn)定化,并用于制成建筑材料。 該法可達(dá)到處置污泥和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)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(xué)成分相似。 目前,國內(nèi)外比較常見的城市污泥制磚技術(shù)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(jié)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(jié)制磚,同時還可利用污泥的潛在熱值,節(jié)約制磚成本。

3.3 環(huán)保材料

3.3.1 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(xué)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(jī)物,COD 去除率高,是一種性能良好的有機(jī)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(jìn)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(zhì), 堿活化后制成了高性能的活性炭,其細(xì)孔比常規(guī)活性炭比表面積大, 吸附能力強(qiáng)。 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(dá) 99.6%。

3.3.2 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(shù)對其進(jìn)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?qū)⒊鞘形鬯幚韽S的剩余活性污泥消化掉, 此種物質(zhì)不僅能夠容易加工處理,而且具有很好的經(jīng)濟(jì)性。

4.結(jié) 語

污泥經(jīng)過處理處置后,可以根據(jù)不同的情況進(jìn)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(qiáng)的適應(yīng)性。 此外污泥的處理還應(yīng)兼顧環(huán)境生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)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(yīng)考慮環(huán)境的承載能力、 工程施工的可能性和經(jīng)濟(jì)上的可行性,盡可能使污泥被資源化利用。

【參考文獻(xiàn)】

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

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].新疆環(huán)境保護(hù),2003,25

第4篇:污泥的處理方法范文

【關(guān)鍵詞】污泥;處置技術(shù);資源化

污水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)以及從污水表面漂出的浮沫中所得的殘渣稱為污泥,屬于一種固體廢棄物。隨著國內(nèi)污水處理事業(yè)的發(fā)展,污水廠總處理水量和處理程度將不斷擴(kuò)大和提高,產(chǎn)生的污泥量日益增加,污水污泥的處理處置問題日益突出。據(jù)記載 ,一個城市污水廠每天產(chǎn)生污泥的體積約為污水處理量的 0. 5 %~1. 0 % ,其處理費用約占城市污水總運行費用的 20 %~50 %。污泥成復(fù)雜,其中雖含有大量氮、磷、多種微量元素和有機(jī)質(zhì)等可利用成分,也含有毒、有害、難降解的有機(jī)物、病原菌、寄生蟲(卵)及重金屬等,且常伴有惡臭,處置不當(dāng)會對生態(tài)環(huán)境和人類造成很大的危害,因此探討并尋求經(jīng)濟(jì)有效的適合我國國情的污泥處置技術(shù),具有重要的現(xiàn)實意義。

1 市政污泥處理現(xiàn)狀

市政污泥的處理方式可分為四種:填埋、排海、農(nóng)用和焚燒。在我國污泥處理處置的主要方法中,污泥農(nóng)用約占44.8%、陸地填埋約占31.0%、其它處置約占10.5%、未經(jīng)處置約占13.7%。由此可見我國城市污泥的處置方法一直以農(nóng)用為主 。

2 污泥性質(zhì)

污泥的顆粒較細(xì),密度較小,含水率高且不易脫水,并且有機(jī)物含量較高,容易腐化發(fā)臭。污泥中含有植物生長所需的養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì), 其中植物養(yǎng)分氮、磷、鉀等可供植物的生長發(fā)育, 而有機(jī)質(zhì)可以用來改良土壤, 防止土壤板結(jié)和增加地力。然而,污泥中又含有潛在有害物如重金屬或病原體等, 它們的農(nóng)用必須建立在重金屬等有害物質(zhì)的含量和病原體數(shù)量控制在不會對人類造成危害的基礎(chǔ)上。城市污水中還混有醫(yī)院排水和工業(yè)廢水,污泥中常常含有寄生蟲卵、細(xì)菌和重金屬等有害物質(zhì)。干燥污泥具有一定量的熱值,可以燃燒。干化污泥作為燃料,開發(fā)潛力很大。

3 污泥處置技術(shù)

3.1 農(nóng)用

污泥農(nóng)用是各國較為關(guān)注的處置方法 ,它與其他方法相比 ,不僅能耗低 ,而且還可回收利用污泥中大量的植物養(yǎng)分。污泥中含有豐富的有機(jī)營養(yǎng)成分,如氮、磷、鉀等和植物所需的各種微量元素,其中有機(jī)物的濃度占40%~70%,其含量高于普通農(nóng)家肥,能夠改良土壤結(jié)構(gòu),增加土壤肥力,促進(jìn)作物生長。影響其推廣的因素是可能引起的病原體擴(kuò)散和重金屬污染。因此各國先后出臺了農(nóng)用污泥重金屬許可濃度標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的衛(wèi)生無害化要求 ,并對單位面積污泥使用量作了限制。為減少或消除污泥直接施于農(nóng)田可能產(chǎn)生的不良影響 ,需對污水廠的進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行控制并對污泥進(jìn)行預(yù)處理。鑒于污水廠設(shè)計流量大 ,所產(chǎn)生的污泥量也較多 ,試圖通過化學(xué)方法去除重金屬離子幾乎是不可能的。因此只有限制排放重金屬離子污染源的污染物排放總量 ,使污水廠污泥達(dá)到農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)。同時還應(yīng)對污泥進(jìn)行堆肥預(yù)處理 ,以消除污泥中的大量生化有機(jī)物及病原菌。

3.2 衛(wèi)生填埋

城市污泥經(jīng)過簡單的滅菌處理直接傾倒于低地或谷地制造人工平原是污泥填埋處置的基本方式。它的優(yōu)點一是污泥無毒無害化處理成本低,不需要高度脫水(自然干化),二是既解決了污泥出路問題,又可以增加城市建設(shè)用地。從總體上看 ,填埋是一項比較成熟的污泥處置技術(shù)。然而 ,污泥衛(wèi)生填埋也存在很多問題,如污泥中含有的有毒有害物質(zhì)經(jīng)雨水的浸蝕和滲漏會污染地下水。盡管如此 ,在將來的發(fā)展中,填埋仍是垃圾和污泥處置中不可避免的方法。對于不能資源化而必須從使用循環(huán)中排出的廢物 ,填埋是目前唯一的最終處置途徑。

3.3 污泥的焚燒

污泥減容的主要方法是濃縮、脫水以及焚燒。一般大型污水處理廠的污泥均通過焚燒達(dá)到無害化處理處置,污泥減容減量化程度高,而且產(chǎn)生的熱能可回收利用,如利用熱交換裝置(如余熱鍋爐)將產(chǎn)生的蒸汽用作供熱采暖或驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電等。

該方法既解決了污泥的出路問題又充分利用了污泥的能源,而且污泥不需要做滅病原菌的處理。在所有的污泥處置中 ,焚燒方法產(chǎn)生的剩余物最少 ,且無異味。其缺點是處理設(shè)施投資大,處理費用高(是其他工藝的 2 倍~4 倍) ,有機(jī)物燃燒會產(chǎn)生二堊英劇毒物質(zhì)。

3.4 排海

某些沿海地區(qū),處置污泥采用污泥投海的方式,但近年來受到強(qiáng)烈反對,主要是因為其危害海洋生態(tài)系統(tǒng),引發(fā)全球環(huán)境問題。

4 污泥的資源化展望

4.1 污泥農(nóng)用

污泥直接施用于農(nóng)田和牧場。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)和湖南農(nóng)學(xué)院對田間施用污泥作了大量試驗,發(fā)現(xiàn)施用污泥能顯著增產(chǎn),稻麥籽粒和秸稈平均增產(chǎn)分別為38%和41%,蔬菜可食用部分則平均增產(chǎn)11.7%。研究表明,施用污泥后土壤中植物所需的許多營養(yǎng)元素的含量都顯著增加,牧草產(chǎn)量明顯提高。

4.2 燒制建材制品

污泥中含有大量的灰分、鋁、鐵等成分 ,是建筑材料中不可缺少的添加劑。將污泥(85%含水率)與粉煤灰以1:3比例混合,燒制建材制品。制成品性能優(yōu)良,無臭味,基本符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),且重金屬含量大為降低,接近土壤。

4.3 污泥制動物飼料

污泥中含有大量有價值的有機(jī)質(zhì)(蛋白質(zhì)和脂肪酸等) 。其中 70 %的粗蛋白以氨基酸形式存在 ,各種氨基酸之間相對平衡 是一種非常好的飼料蛋白。但如何將污泥中的營養(yǎng)成分轉(zhuǎn)化成飼料蛋白 ,目前研究得還不夠深入 ,長期利用污泥蛋白產(chǎn)生的有毒物質(zhì)在動物體內(nèi)累計 ,造成的潛在危害和長遠(yuǎn)影響還有待于進(jìn)一步研究。

4.4 污泥改性制吸附劑

污泥中含有大量有機(jī)物 ,它具有被加工成吸附劑的客觀條件。在一定高溫下 ,以生化污泥為原料 ,通過化學(xué)改性活化處理可制得含碳吸附劑。含碳吸附劑對 COD 及某些重金屬離子有很高的去除率 ,是一種優(yōu)良的有機(jī)廢水處理吸附絮凝劑。污泥制活性碳絮凝劑的研究在我國剛剛開始 ,許多方面的工作還有待深入。

5 結(jié)語

根據(jù)我國國情,污泥的處理應(yīng)著眼于污泥的綜合利用,化害為利,變廢為寶,所以污泥資源化應(yīng)是我國處置污泥的未來發(fā)展的主要方向。為實現(xiàn)污泥的資源化和商品化利用,需要注重有關(guān)污泥堆肥制造有機(jī)和無機(jī)復(fù)合肥,污泥制造建筑材料,污泥熱能利用以及在環(huán)保方面的應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)的研究和相關(guān)設(shè)備的研制開發(fā),對成分日趨復(fù)雜、數(shù)量不斷增多的污泥進(jìn)行更有效、更經(jīng)濟(jì)的處理。

參考文獻(xiàn):

[1]嚴(yán)熙世. 水和廢水技術(shù)研究[ M ]. 北京 :中國建筑工業(yè)出版社 ,

第5篇:污泥的處理方法范文

關(guān)鍵詞:污泥;處理處置;節(jié)能減排;研究現(xiàn)狀

中圖分類號:X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-9944(2012)12-0001-04

1污泥現(xiàn)狀

近年來,隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和節(jié)能減排政策的作用,我國城鎮(zhèn)污水處理行業(yè)得到迅速發(fā)展,水環(huán)境治理取得顯著成效。生物法是污水處理最常用的方法,而剩余污泥是其過程中的必然產(chǎn)物。剩余污泥易腐爛,有惡臭,并含有大量病原微生物、寄生蟲卵或重金屬等有害物質(zhì),如果不能得到有效的處理處置,很容易對地下水、土壤等造成二次污染,威脅環(huán)境安全和公眾健康,影響國家節(jié)能減排戰(zhàn)略實施的積極效果[1~4]。隨著近年來我國環(huán)境保護(hù)的要求越來越高,污水處理率的增加,污泥產(chǎn)生量也不斷地增加。2009 年,全國投入運行的城鎮(zhèn)污水處理廠1992 座,處理污水量共計280 億m3,產(chǎn)生污泥約2005 萬t(含水率約80%)[5]。住建部《關(guān)于全國城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施2011年第4季度建設(shè)和運行情況的通報》顯示,截至2011年年底,全國各市、縣累計建成城鎮(zhèn)污水處理廠3135座,污水日處理能力達(dá)1.36億m3。全國正在建設(shè)的城鎮(zhèn)污水處理項目達(dá)1360個,總設(shè)計能力約2900萬m3/d,城市污水處理率達(dá)82.6% 。我國的剩余污泥處理處置壓力十分巨大。另據(jù)不完全統(tǒng)計,全國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥只有小部分進(jìn)行衛(wèi)生填埋、土地利用、焚燒和建材利用等,大部分未進(jìn)行規(guī)范化的處理處置。上海市的污泥處理處置只約占總污泥產(chǎn)生量的25%。因此,我國污水處理廠的污泥處理處置問題日趨嚴(yán)峻,研究污水污泥的處理處置對策迫在眉睫。

污泥處理處置的最終目標(biāo)是實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化和資源化[6]。從技術(shù)和操作層面上,污泥處理處置可以分為兩個階段:第一階段是在污水處理廠區(qū)內(nèi)對生污泥進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化處理,其目的是為了降低污泥外運處置造成二次污染的風(fēng)險;第二階段是對處理后的污泥進(jìn)行合理的安全處置,實現(xiàn)污泥無害化和資源化的的最終目的。

針對我國目前的污泥現(xiàn)狀,本文對污泥的處理處置技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、污泥預(yù)處理技術(shù)的研究進(jìn)展及存在的問題進(jìn)行了綜述,并提出幾點建議,對于我國城市污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥的有效處理處置,具有重大的實際意義和參考價值。

2污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1污泥處理技術(shù)

污泥處理就是對污泥進(jìn)行濃縮、調(diào)理、脫水、穩(wěn)定、干化等的加工過程[7]。隨著我國污泥產(chǎn)生量的不斷提高,污泥處理處置逐漸成為國內(nèi)外關(guān)注的焦點。有效適當(dāng)?shù)奈勰嗵幚砜梢允刮勰嘣谔幹弥袦p少對環(huán)境造成的有害影響。

2.1.1污泥濃縮/脫水

目前,城市污水處理廠最常用的污泥濃縮方法主要為重力濃縮池和浮選濃縮池,其中重力濃縮池應(yīng)用最多[8]。我國水處理工藝技術(shù)發(fā)展較快,與國際先進(jìn)水平差距不大,其中污泥脫水技術(shù)也有了較大的提高,但污泥濃縮技術(shù)較為落后,相對工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用的專用污泥濃縮機(jī),“兩池”占地大、效率低、投資高、建造工期長、管理控制難,差距顯著。

污泥脫水的傳統(tǒng)方法主要是利用污泥干化場,使其自然干化,其主要缺點為占地面積大、環(huán)境衛(wèi)生條件惡劣、適用地區(qū)范圍小。目前在大型、開放性城市,已很少使用。由于環(huán)保要求,在我國污泥脫水技術(shù)研究已得到各方面的逐步重視,各種型式的脫水機(jī)械也在逐步開發(fā)制造,但仍不成熟,需要進(jìn)一步提高脫水機(jī)械設(shè)計、制造和管理水平。目前常用的污泥脫水設(shè)備主要有真空過濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)、板框壓濾機(jī)和回轉(zhuǎn)脫水機(jī)等[9]。對于污泥脫水型式選擇的條件,主要根據(jù)污泥的理化性質(zhì)、進(jìn)泥含水率、脫水后泥餅含水率、占地、一次性投資和運行費用等,進(jìn)行綜合比較考慮確定。

為便于污泥進(jìn)一步處理處置,目前,我國有關(guān)部門要求將城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥的含水率控制在60%以內(nèi)。然而,目前尚缺少能耗較低、添加劑用量少、產(chǎn)能大且能對污泥連續(xù)進(jìn)行處理的深度脫水設(shè)備。當(dāng)前市場上出現(xiàn)的板框式深度脫水處理機(jī)在脫水方面能滿足相關(guān)的要求,但其壓榨時間較長(一個循環(huán)周期時間約3h45min)、不能連續(xù)出料、單臺設(shè)備處理能力小、設(shè)備使用壽命較短、技術(shù)有待完善等缺點限制了其進(jìn)一步的推廣使用。

上海市城市排水有限公司與上海交通大學(xué)結(jié)合目前污泥深度脫水壓濾機(jī)存在的問題,開發(fā)了一套可使污泥易于脫水的預(yù)處理技術(shù)(添加相當(dāng)于脫水污泥總量為5%~6%的污泥改性劑)和一套可連續(xù)對污泥進(jìn)行脫水的新型帶式壓濾試驗機(jī)(處理能力為20~30t/d)。污泥通過改性劑預(yù)處理并經(jīng)過連續(xù)帶式壓濾后,含水率可從80%~85%降低到50%~55%左右,能滿足與后續(xù)污泥處置銜接的要求。該設(shè)備是在原有帶式壓濾設(shè)備基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,其構(gòu)成具有如下特點。

(1) 濾帶。要求其具有較高的抗拉強(qiáng)度、耐曲折、耐酸堿、耐溫度變化等特點,同時還應(yīng)考慮污泥的具體性質(zhì),選擇國外進(jìn)口的適合的編織紋理,具有良好的透氣性能及對污泥顆粒的攔截性能的污泥濾帶。

(2)輥壓筒的調(diào)偏系統(tǒng)。通過氣動裝置自動糾偏。

(3)濾帶的張緊系統(tǒng):由氣動系統(tǒng)來控制,濾帶張力一般控制在0.3~0.7MPa,常用值為0.4MPa。

(4)帶速控制。不同性質(zhì)的污泥對帶速的要求各不相同,即對任何一種特定的污泥都存在一個最佳的帶速控制范圍,在該范圍內(nèi),脫水系統(tǒng)既能保證一定的處理能力,又能得到高質(zhì)量的泥餅。

(5)連續(xù)帶式壓濾脫水機(jī)受污泥負(fù)荷波動的影響較小,并具有出泥含水率較低、運行穩(wěn)定、管理控制相對簡單、對運轉(zhuǎn)人員的素質(zhì)要求不高等特點。

(6)運行電耗。該設(shè)備能耗較小,每噸脫水污泥從含水率80%降到55%以下時,電耗約為9~12kW·h。

2.1.2污泥消化穩(wěn)定技術(shù)

在我國,存在著“重水輕泥”的現(xiàn)象,所以與國外相比,我國污水處理廠污泥穩(wěn)定化程度低,據(jù)調(diào)查,2600多座污水處理廠中只有近60座配有污泥厭氧消化設(shè)施,而其中正常運行的不到20座[10]。

污泥消化穩(wěn)定技術(shù)主要有好氧消化和厭氧消化兩種,在設(shè)備方面,厭氧消化主要依靠國外進(jìn)口設(shè)備,污泥好氧堆肥技術(shù)和設(shè)備主要為自主開發(fā),并且已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。厭氧消化是目前國際上最為常用的污泥生物處理方法,適用于大型污水廠,通??墒刮勰鄿p量30%以上,使污泥穩(wěn)定易于脫水,具有良好的有機(jī)物降解率(40%~60%),回收能源,運行成本低,總污泥量減少, 凈能量消耗低,病原體活性低,消化后產(chǎn)品適合農(nóng)用,應(yīng)用性廣;但也存在操作難度高、初次投資高、安全問題等缺點。

2.2污泥處置方式

污泥處置是指污泥以某種形態(tài)在環(huán)境中消納的方式。常見的污泥處置方式主要有:衛(wèi)生填埋、焚燒、土地利用、建材利用等[11,12]。在我國,污泥的土地填埋占了較大比例,且最終出路是進(jìn)入垃圾填埋場,也有填海,有的進(jìn)入水塘堆放,對環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染[12]。最適合我國的污泥處理方式是土地利用。

2.2.1衛(wèi)生填埋

衛(wèi)生填埋是目前我國普遍采用的污泥處置方法,但由于脫水污泥的含水率較高及填埋場對污泥剪切力的要求,污泥進(jìn)填埋場的含水率必須小于40%,有機(jī)質(zhì)含量低于30%[11],并且現(xiàn)在很多垃圾填埋場拒收污泥入場。近年來很多處置污泥的填埋場增設(shè)了深度脫水/固化或石灰穩(wěn)定設(shè)施,來實現(xiàn)污泥有效衛(wèi)生填埋。

污泥衛(wèi)生填埋始于20世紀(jì)60年代,到目前為止已經(jīng)發(fā)展成為一項比較成熟的污泥處置技術(shù)。按 2004 年我國的污水處理能力統(tǒng)計,我國各個污水廠每天產(chǎn)生約7000 t 的污泥餅,70%以上是棄置,20%是填埋,不到10%的是通過堆肥等技術(shù)處理后回用于土地[13]。該種污泥處置方法的主要優(yōu)點有:操作簡單、投資費用小、處理費用低、適應(yīng)性強(qiáng);但是也存在占地面積大、潛在地污染土壤和地下水等缺點。隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)帶來的對土地的大量需求和污泥產(chǎn)生量的劇增,造成目前剩余污泥填埋難以找到適宜的場所。此外,遠(yuǎn)距離運輸成本越來越高。種種不利因素都限制了污泥填埋,致使其不會成為污泥最終處置的發(fā)展方向。

2.2.2污泥干化

近年來污泥干化系統(tǒng)設(shè)備的國產(chǎn)化發(fā)展很快,但投產(chǎn)主要干化項目如北京、上海、重慶、深圳、蘇州等地均采用進(jìn)口設(shè)備。干化焚燒現(xiàn)在采用的主要工藝有流化床工藝(如上海石洞口污水處理廠)[14]和污泥噴霧干化焚燒(如浙江紹興和蕭山)[15]。污泥協(xié)同焚燒是污泥熱處理的發(fā)展趨勢之一,國內(nèi)已在北京、嘉興、廣州等地的水泥廠和發(fā)電廠實現(xiàn)了規(guī)模化工程示范應(yīng)用[15]。

污泥的常見熱干化系統(tǒng)主要有直接干化(流化床干化、轉(zhuǎn)鼓干化)、間接干化(薄層干化、漿式干化)和輻射干化(帶式干化、螺旋式干化)等[16]。污泥通過焚燒(鼓泡流化床)實現(xiàn)污泥穩(wěn)定燃燒,使有機(jī)物全部碳化,殺死病原體,使污泥徹底實現(xiàn)無害化,但其系統(tǒng)復(fù)雜,專業(yè)技術(shù)要求高。污泥干化焚燒與其他方法相比具有的突出優(yōu)點是:污染物最終處理效果好,污泥體積最小化,不存在重金屬和合成有機(jī)物污染問題,處理速度快,干化后可就地焚燒,減少長距離運輸,污泥焚燒爐渣制磚比干化污泥制磚更安全。但是也存在一些缺點:工藝復(fù)雜,牽涉多個行業(yè),設(shè)備不成熟,成本高,可能產(chǎn)生二噁英等有毒氣體,焚燒煙氣處理成本較大。目前,國內(nèi)工程實例主要有上海石洞口污水廠、浙江富陽市污泥焚燒廠、深圳寶安污泥干化焚燒廠、重慶市污泥干化焚燒廠(與水泥混燒)、北京市污泥干化焚燒廠(與水泥混燒)、成都市污泥干化焚燒廠。

2.2.3土地利用

污泥的土地利用主要是指將經(jīng)過脫水和無害化處理的污泥用于農(nóng)田、林地和園林綠化,還可以用于土地的復(fù)墾以及沙化或荒漠化土地的改良等,是污泥資源化的一種處置方式。

污泥土地直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機(jī)部分可轉(zhuǎn)化成土壤改良劑成分等優(yōu)點,被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式??茖W(xué)合理的土地利用,可減少污泥帶來的負(fù)面效應(yīng)。一方面,污泥的肥效可以有效改善土壤的肥力,促進(jìn)植物生長。我國是農(nóng)業(yè)大國,將處理后的污泥作為肥料或土壤改良劑,不但可以節(jié)省大量的污泥終端處置費用,而且可以為肥力低下的農(nóng)田增添有機(jī)質(zhì),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。因此,污泥的土地利用是一種符合我國國情的污泥處置方法,在我國污泥農(nóng)用應(yīng)具有比較好的前景[17]。另一方面,林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地利用的有效方式。污泥用于嚴(yán)重擾動的土地(如礦場土地、森林采伐場、垃圾填埋場、地表嚴(yán)重破壞區(qū)等需要復(fù)墾的土地)的修復(fù)與重建,減少了污泥對人類生活的潛在威脅,既處置了污泥又恢復(fù)了生態(tài)環(huán)境,也是污泥土地利用的一個重要方面。

但由于污泥中含有的有害物質(zhì),如不經(jīng)嚴(yán)格的無害化處理,容易對人體以及環(huán)境造成較大的影響。如污泥中的一些難降解有機(jī)污染物,且毒性很強(qiáng),一旦進(jìn)入土壤,勢必對土體造成危害。另外,污泥中的重金屬,隨著污泥施加次數(shù)的增加逐漸會在土壤中累積,我國幾個較大污水廠的污泥都存在個別重金屬含量超出農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的問題[18],廢水污泥中的病原體存活時間一般不超過一年,而重金屬( 如鎘、鉛、砷) 將可能在環(huán)境中長期存在。因此,如果要實現(xiàn)污泥農(nóng)用,需要經(jīng)過嚴(yán)格無害化處理才可以大面積推廣。

由于我國關(guān)于污泥土地利用的政策法規(guī)還不明確,真正意義上的土地安全利用比例還十分有限。

2.2.4建材利用

污泥建材利用是提高污泥利用附加值和物理處置利用率的最佳方式之一,可以有效減少污泥中的有害物質(zhì)對環(huán)境的危害,具有極大的發(fā)展?jié)摿蜆O高的研究價值,是未來污泥資源化利用的重要方式。污泥中除了有機(jī)物外還含有20%~30%的無機(jī)物,主要是含Ca、Si、Al、Fe 等元素的礦物質(zhì)[19],與許多建筑材料原材料的成分非常相近,因此可以分別利用污泥中的無機(jī)成分和有機(jī)成分制造建筑材料。目前污泥建材利用主要有污泥制瀝青、制磚、制陶粒、制混凝土、制生態(tài)水泥、制生化纖維板等[18,19]。在重慶、上海等地已經(jīng)建設(shè)了利用污泥制備陶粒和燒結(jié)磚的生產(chǎn)線,有力地推動了污泥建材資源化。

從可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看,污泥建材資源化是污泥利用的重要甚至是根本方向,因為污泥的建材資源化不僅利用污泥量大,而且污泥建材生產(chǎn)和利用過程對環(huán)境影響最小。如果能在排污末端將污泥的處理工藝與建筑材料生產(chǎn)前端的原材料制備工藝結(jié)合起來,使經(jīng)過處理的污泥能夠直接用于燒制建筑材料,將會極大地降低污水污泥的利用成本并促進(jìn)污水污泥的建材資源化利用。根據(jù)國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),污泥燒成制品將是污泥建材資源化非常重要的方向。

3污泥預(yù)處理技術(shù)的研究進(jìn)展

從20世紀(jì)70年代起,包括物理、化學(xué)、生物以及其聯(lián)用的方法對污泥進(jìn)行預(yù)處理的研究報道開始相繼出現(xiàn)[20]:物理法主要有高溫水解[21]、凍融處理 [22]、超聲波[23]、電子束[24]、高壓射流及球磨[20]等;化學(xué)法主要有Fenton[25]、濕式氧化法[25]、酸堿處理[26,27]、臭氧氧化法[20]、雙氧水氧化法[28]等;生物法主要有高溫微好氧消化[29]、高溫好氧消化[30]等。其中,物理、化學(xué)法及其聯(lián)用措施大多能大幅提高污泥消化性能,但從目前情況看,其處理成本較高,操作難度大,離實際應(yīng)用尚有較大距離,而生物法預(yù)處理盡管也具有類似作用且運行費用較低,但存在處理時間較長、效率較低等缺點[20]。因此,在如何大幅提高污泥處理處置效率的前提下,選擇合適的預(yù)處理方式對污泥進(jìn)行預(yù)處理,是當(dāng)今研究的熱點之一。

4污泥處理處置存在的問題和原因

從目前污泥處理處置的情況來看,主要存在著以下幾個方面的問題:(1)污泥處理率及污泥設(shè)施配套率低。僅從上海市來看,污泥處理設(shè)施的規(guī)模僅占目前污泥量的25%左右[31], 且大部分設(shè)施因為年久失修、老化及標(biāo)準(zhǔn)低下等原因已經(jīng)停止運行;

(2)現(xiàn)今城市污水廠的污泥多采用簡單的濃縮、脫水技術(shù)處理,且大都未進(jìn)行無害化處理;

(3)我國農(nóng)村,農(nóng)民更加習(xí)慣于施用化學(xué)肥料,致使污泥土地農(nóng)用等具有較好前景的處置方式得不到推廣和應(yīng)用。因此,如何更好地處理處置剩余污泥已成為城市管理部門提高管理水平的重要研究內(nèi)容之一。

另一方面,由于我國污水處理廠的污泥最終處置技術(shù)路線不明確、投資和運行資金不到位、法規(guī)監(jiān)管體系不完善等原因,導(dǎo)致污泥處理處置未真正實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。且由于長期的“重水輕泥”認(rèn)知錯誤,使污泥處置問題被長期擱置,發(fā)展相當(dāng)滯后,污泥造成的二次污染問題日顯突出,污泥的問題已到了不容忽視的地步。

5對污泥處理處置發(fā)展的幾點建議

污泥處理處置方法的選擇,需要綜合考慮環(huán)境生態(tài)效益與處理處置成本經(jīng)濟(jì)效益之間的均衡。從發(fā)達(dá)國家污泥處理處置的發(fā)展趨勢分析,今后污泥處理處置的方向?qū)⒁酝恋乩煤湍茉蠢脼橹?,污泥填埋的比例將大幅度降低。我國的污泥處理處置可以在參考國外發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,逐步實現(xiàn)污泥處理處置的穩(wěn)定減量化和資源化,并做到以集約化處理為主,分散處理為輔,處置以填埋、焚燒、資源化利用為主,近遠(yuǎn)期相結(jié)合,分期、分步實施。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,污泥的農(nóng)田林地利用可以作為主要的有效利用途徑,同時,也要發(fā)展研究其他的資源化途徑,如直接或間接作為燃料、熱分解制油等能源化利用途徑。污泥焚燒作為最徹底的處理處置方式,在國外,特別是西歐和日本已得到了廣泛的應(yīng)用,歐洲將來有30%的污泥土地利用、70%熱能利用。在國內(nèi),由于其一次性投資和處理成本大、焚燒煙氣需進(jìn)一步處理等問題而一直未得到應(yīng)用。

在我國, 污水廠污泥傳統(tǒng)的處置方式是將污泥適當(dāng)濃縮或脫水處理后直接進(jìn)行農(nóng)用等處置,這種處理處置方式的弊端是顯而易見的,目前正面臨著往安全、可靠、可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)變。因此,借鑒國外目前有關(guān)經(jīng)驗十分必要。

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第6篇:污泥的處理方法范文

關(guān)鍵詞:污泥處理;填埋;焚燒;土地利用;干餾

中圖分類號:S141文獻(xiàn)標(biāo)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(dá)到1.47 億m3/d。預(yù)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(dá)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(jī)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(xué)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(diào)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(quán)衡使用。安全可靠、經(jīng)濟(jì)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(jì)60 年代,是一項比較成熟的污泥處置技術(shù)。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(shè)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(jìn)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(diào)查還表明,建設(shè)完全規(guī)范的無害化污泥單獨填埋場,投資遠(yuǎn)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(dá)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(nèi)。填埋法處置污泥過去在發(fā)達(dá)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(shù)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(nóng)用比例約44.8%,是主要的處理方式之一。我國污泥農(nóng)用起于1961 年北京高碑店污水處理廠的污泥農(nóng)用項目。在國外污泥處置方式中,農(nóng)用的比例也在逐年攀升。污泥農(nóng)用可以改善土壤結(jié)構(gòu),提供植物需要的氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分。但在我國污泥農(nóng)用仍然存在著隱患和風(fēng)險。一是我國關(guān)于污泥農(nóng)用風(fēng)險的研究體系尚不健全,對于污泥處置的風(fēng)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(jìn)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(fù)面效應(yīng)就會明顯地表現(xiàn)出來[4];二是許多發(fā)達(dá)國家已對污泥的處置制定了詳細(xì)的法律法規(guī),對污泥的標(biāo)準(zhǔn)、施用地點的選擇、水源的保護(hù)、病原菌的控制、重金屬的允許施入量、運輸?shù)榷甲髁讼鄳?yīng)規(guī)定,而我國相關(guān)規(guī)定遠(yuǎn)不及國外的細(xì)致周全。目前比較有指導(dǎo)意義的標(biāo)準(zhǔn)僅有一個2008 年制定的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》;三是污泥土地利用,涉及到農(nóng)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(quán)限分配,使得本來復(fù)雜的問題更加復(fù)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(dá)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(yán)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(nèi),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?xì)浠衔锏任廴疚???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(dá)標(biāo)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(jìn)行處置。焚燒底渣需要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行鑒別,如果屬于危險廢物,按照危險廢物的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(shù)中比較成熟的是利用污泥制造水泥。利用水泥回轉(zhuǎn)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(jìn)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(zhì)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(shù)

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(yīng)用還未成熟。目前商業(yè)化應(yīng)用比較成熟的一項污泥處置新技術(shù)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(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)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(jìn)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(jī)物轉(zhuǎn)化可利用的冷凝水、可燃?xì)怏w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(jī)碳元素轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)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(xué)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(nóng)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(jìn)行,避免了產(chǎn)生二f英、氮氧化物和硫氧化物等有害物質(zhì);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?xì)?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(jìn)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(jī)組內(nèi)進(jìn)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(shù)的進(jìn)一步成熟,必將得到更廣泛的應(yīng)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(yuǎn)的視點來看,污泥的處理技能應(yīng)當(dāng)與污水處理的工業(yè)化、規(guī)?;^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(dá)終端處置耗費的時刻應(yīng)當(dāng)大體與污水處理速度適當(dāng)。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(shè)部分、農(nóng)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(xué)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(jié)語

綜上所述,我國對于污泥的處理處置的技術(shù)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(jìn)行相應(yīng)的尾部處理,另一種是對其原位進(jìn)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(jié)合在一起,就會減少污泥的產(chǎn)生,進(jìn)而徐進(jìn)我國污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展。

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第7篇:污泥的處理方法范文

關(guān)鍵詞:污水污泥處置 分析 辦法

污泥是指污水處理過程當(dāng)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(jī)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(yán)重的處置問題。本文針對污泥的處理處置方法與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)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(jìn)行填埋是目前國內(nèi)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(jī)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(jì)的處理方式。污泥填埋場的滲濾液屬高濃度有機(jī)污水,必須集中加以處理;污泥填埋場四周應(yīng)設(shè)圍欄,并采取相應(yīng)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(yīng)小于0.5m,消化污泥泥層厚度應(yīng)不大于3m,泥層上面鋪砂土層為0.5m,彼此交替進(jìn)行填埋,并設(shè)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(nóng)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(jī)物和N、P、K等豐富的營養(yǎng)成份,但經(jīng)過脫水后,顆粒細(xì)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(nóng)業(yè)桔桿混合發(fā)酵處理生產(chǎn)有機(jī)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(jī)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(nóng)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(jìn)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(jī)械脫水后的污泥先進(jìn)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(zhì)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(shè)備復(fù)雜,建設(shè)和運用費用高于一般污泥處理方法。現(xiàn)在,由于焚燒技術(shù)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(yù)測,未來十年內(nèi),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(dāng)污泥與黏土按質(zhì)量比1∶10時,污泥磚可達(dá)普通紅磚的強(qiáng)度;利用污泥灰渣制磚時,灰渣的化學(xué)成分與制磚黏土的化學(xué)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(zhì)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(jī)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(zhì),在堿性條件下加熱、干燥、加壓后,發(fā)生蛋白質(zhì)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(zhì)量優(yōu)于國家三級硬質(zhì)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8篇:污泥的處理方法范文

關(guān)鍵詞:污泥;處理;減量化;資源化;

中圖分類號:U664文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

1、前言

城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加速,對環(huán)境的影響日益嚴(yán)重,城市水環(huán)境的保護(hù)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(tuán)及有機(jī)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(yīng)根據(jù)各地的實際情況,綜合利用污泥處理技術(shù),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(dá)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(jìn)行混合,后進(jìn)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(jìn)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(shù)政策》的相關(guān)要求,污泥處理技術(shù)總的目標(biāo)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(jī)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(dá)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(jī)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(yīng)當(dāng)被有效處理,參與脫水后污泥的焚燒、堆肥、運輸?shù)认嚓P(guān)處理的單位,均被定義為污水處理設(shè)施運營單位,應(yīng)有相關(guān)資質(zhì)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),與目前的實際情況相比,各相關(guān)處理單位大多處于起步階段,有的還不是主營業(yè)務(wù),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(guān)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(zhì)決定了污泥的處理是一個比較復(fù)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(yīng)當(dāng)在污水處理費中占一定的比例。其次是要有相應(yīng)的推行污泥資源化的政策,才能有效促進(jìn)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(nóng)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(nèi)積累,因此在土地利用之前,必須對污泥進(jìn)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(jī)質(zhì)降解和轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì),并使揮發(fā)性有機(jī)質(zhì)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(jìn)行厭氧消化,其中的有機(jī)物經(jīng)厭氧細(xì)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?zé)峤庵迫剂嫌?,是將未消化的混合污泥?jīng)機(jī)械脫水后,加入重油,調(diào)制成流動性漿液進(jìn)行多效蒸發(fā),污泥有機(jī)質(zhì)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(shù)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(shù),是當(dāng)前污泥處理技術(shù)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(yīng)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(chǔ)。研究表明:活性污泥經(jīng)過相關(guān)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(xué)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(hù)及可持續(xù)發(fā)展作出了一定的貢獻(xiàn),創(chuàng)造了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 污泥的建材利用

污泥中的無機(jī)物主要由硅、鐵、鋁和鈣等構(gòu)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(jī)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(jī)物和無機(jī)物,實現(xiàn)污泥資源化。

污泥的建材利用主要有:制輕質(zhì)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(zhì)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(dāng)強(qiáng)度的固體,燒結(jié)后物料相互之間往往產(chǎn)生化學(xué)結(jié)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(zhì)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(zhì)陶??捎米骰炷恋墓橇?、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(qiáng)度、耐熱性優(yōu)良,可應(yīng)用于建筑內(nèi)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(qiáng)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(yīng)當(dāng)兼顧到環(huán)境生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)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(dāng)?shù)氐淖匀粭l件及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平有關(guān)外,還與污水處理工藝、污水來源等有很大關(guān)系。應(yīng)根據(jù)污水處理廠的具體情況進(jìn)行區(qū)別對待,統(tǒng)籌安排。

例如對于污水收集范圍內(nèi)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(fù)合肥料后作為再生資源有效利用。

進(jìn)廠污水既有工業(yè)污水又有生活污水的,如果污泥中有機(jī)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(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)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(shù)脫水機(jī)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(jī)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(biāo)。

5、結(jié)語

“十二五”期間,節(jié)能減排工作的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(nèi)外情況,結(jié)合自身實際情況,找出一條適合的技術(shù)路線,實現(xiàn)污泥處理的 “減量化、無害化、資源化“的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

第9篇:污泥的處理方法范文

【關(guān)鍵詞】:污泥;再生利用;研究價值

一、污泥處置現(xiàn)狀

城市生活污水處理后的污泥,一般含水率約80%,富含有機(jī)質(zhì)等營養(yǎng)成分,又含有一定量的重金屬和病毒、病原體、寄生蟲卵等有害物質(zhì),污泥處置不當(dāng)會造成嚴(yán)重的二次環(huán)境污染。目前國外污泥主要的處置方法有一下三種:

1. 土地填理

在過去,許多發(fā)達(dá)國家都采用土地填埋的方法來處理污泥,且占有很大的比例(約40%左右)。在我國,土地填埋也是主要的方法。該法的處理過程非常簡單,特別適于質(zhì)量較差的污泥,但需要場地和大量的運費,地基需作防滲處理以免污染地下水和散逸臭味。另外,適合充填的土地逐年減少。美國環(huán)保局估計今后20年內(nèi),美國6500個填理場將有5000個關(guān)閉,有的州已無場地可供堆放。

2. 投棄海洋

在一些靠海的國家和地區(qū),大型的污水處理廠常直接將液態(tài)污泥排?;?qū)⒚撍勰嘀苯油逗!_@是一種方便而經(jīng)濟(jì)的處理方法,但此法會危害海洋生態(tài)系統(tǒng)及人類食物鏈,造成全球范圍內(nèi)的危害。1988年美國已禁止向海洋傾倒污泥,并于1991年全面加以禁止。歐共體在1991年5月頒布《Directive Concerning Urban Wastewater Treatment》中指出:在1998年12月31日起,不得在水體中處置污泥。

3. 焚燒法

在歐美,當(dāng)污泥中重金屬或其它有毒物質(zhì)含量高而不適用于農(nóng)業(yè)利用的情況下,常采取焚燒法。污泥經(jīng)焚燒后產(chǎn)生無菌、無臭的無機(jī)殘渣,并大大減少了體積,是一種可靠而有效的污泥處置方法。污泥焚燒灰能有效地用在瀝青填料和輕質(zhì)基材等建筑材料,如做磚的主要原料。燃燒產(chǎn)生的熱可以用來供電。但焚燒法設(shè)備及運行費用昂貴,易造成大氣污染,仍存在有1/3左右固體重量的廢棄物,以灰分的形式存留下來。

但是,以上這些處置方法均不能實現(xiàn)對污泥的綜合利用,存在一定的社會及環(huán)境問題,不是污泥處置的最佳出路。對我國這樣一個發(fā)展中國家而言,綜合利用尤其是農(nóng)業(yè)利用無疑是較好的選擇,實現(xiàn)污泥的有效利用、變廢為寶,使之資源化并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,將成為污泥處置的發(fā)展方向。

二、污泥再利用的技術(shù)工藝路線

在城市生活污水水處理的污泥中,一般含水率約80%,有機(jī)質(zhì)成份含量約45%~55%.利用污泥制造有機(jī)復(fù)合肥過程是將污泥經(jīng)800℃~1000℃高溫烘干,殺滅病菌、蟲卵,保存有機(jī)厲份不受破壞且除去有害菌(進(jìn)行無害化處理),接入有益菌培養(yǎng),消除污泥的臭味,增加污泥中的營養(yǎng)元素,再添加氮、磷、鉀有效成分,增加污泥中的養(yǎng)分含量,經(jīng)造粒、低溫烘干等工藝,將污泥制成具有生物活性、全營養(yǎng)、無公害的有機(jī)復(fù)合肥。從而為水處理后的污泥找到了很好的出路,并增加了污水處理廠和設(shè)備生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益,使污泥變廢為寶,減少了環(huán)境污泥,保護(hù)了人類賴以生存的自然環(huán)境,同時又有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

此外,可根據(jù)實際情況,在污泥高溫烘干工藝前,增加污泥的晾曬或?qū)a工藝,高濕污泥經(jīng)晾曬或堆漚工藝可降低污泥含水率,有效節(jié)約烘干能源,從而降低烘干成本;污泥也可直接進(jìn)入烘干機(jī)烘干,減少晾曬或堆漚的使用場地,從而節(jié)約占地面積。

三、污泥臭味解決方案

污泥未經(jīng)處理直接造肥其臭味是一個突出的問題。產(chǎn)生臭味的原因是因為城市污水處理廠的污泥含有部分帶有臭味的物質(zhì),如硫化物、氨、腐胺類等,所以當(dāng)將之加工成肥料變成商品來儲存和施用時,仍會向四周散發(fā)臭味,繼續(xù)污染環(huán)境。這樣就大大降低了污泥肥料的商品價值,并將直接影響到肥料在市場的生存和發(fā)展,因此必須予以解決。

目前,對于這種臭味的去除方法主要有:化學(xué)方法、物理除臭法、生物除臭法。生物除臭是通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化,達(dá)到除臭的作用。前兩種方法的優(yōu)點是較為簡捷,其缺點是除臭效果不太好,且不是增加了污泥的堿度就是增加了污泥的體積。生物除臭法的優(yōu)點是:除臭效果好;經(jīng)過微生物除臭還可進(jìn)一步降解污泥中各種大分子元素,增加其利于植物吸收的營養(yǎng)成份;通過污泥除臭依靠微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱,可使污泥進(jìn)一步干燥,降低污泥烘干成本;這些具有除臭功能的微生物多是土壤中的有益微生物菌群,它有改良土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、改善土壤生態(tài)環(huán)境,抵抗有害微生物的功能。缺點是:除臭所需時間較長,占地面積大。

考慮到國內(nèi)許多中小型污水處理廠沒有消化工序,產(chǎn)生的是生污泥,利用生物除臭的方法可以起到污泥消化工序的作用,所以采用生物除臭法較好。試驗表明,利用有益微生物可清除污水處理廠中污泥的臭味,增加了其利于植物吸收的營養(yǎng)成分(如:速效有機(jī)碳的含量)。同時通過污泥除臭過程中微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物熱,可使污泥得到進(jìn)一步干燥,降低污泥干化成本,增加污泥肥料的市場競爭力。

四、城市污泥資源化的研究與利用

(一) 污泥的土地利用

用于土地利用的污泥通常是剩余活性污泥。污泥中豐富的有機(jī)物和N、P、K等營養(yǎng)元素及植物所必須的各種微量元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe等能夠改良土壤結(jié)構(gòu),增加土壤肥力,促進(jìn)作物的生長。污泥的土地利用是一種積極的,有效而安全的污泥處理方式。在國外,污泥及其堆肥作肥源農(nóng)用,已有60多年的歷史,城市污泥農(nóng)用比例最高的是荷蘭,占55%;其次是丹麥、法國和英國,占45%;美國占25%。在我國的京、滬、津等地污泥農(nóng)用也有二十幾年的歷史。

1. 農(nóng)田上的利用

(1) 污泥農(nóng)用后對土壤的改良

山西郭湄蘭等人的盆栽和田間試驗表明:施用污泥后,土壤中N、P、K、TOC等營養(yǎng)成分及田間持水量、CEC、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、土壤空隙度都相應(yīng)增加,土壤結(jié)構(gòu)得以明顯改善。

(2) 施用污泥對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

日本有研究表明,污泥施用對絕大多數(shù)作物都有良好的肥效作用,以葉菜類增產(chǎn)最多,同時可改善蔬菜因缺微量元素而引起的品質(zhì)下降。污泥對種子發(fā)芽有促進(jìn)作用,但對幼苗的生長卻有抑制作用,抑制物為有機(jī)酸和醛等。

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(3) 污泥中有毒物質(zhì)的影響及控制辦法

污泥農(nóng)用的有毒物質(zhì)主要為重金屬和病原菌。前者易通過食物鏈而富集,研究內(nèi)容包括作物各部位富集量的多少、存在形態(tài)及其富集量的影響因素;控制方法是根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))提出施用年限、施用原則和方法。而后者則可通過消化、堆肥將其大部分消滅。

2. 林地利用

污泥用于造林或成林施肥,不會威脅人類食物鏈,林地處理場所又遠(yuǎn)離人口密集區(qū),所以很安全。由于森林環(huán)境的強(qiáng)大影響,也由于林地、荒山往往比農(nóng)田更缺乏養(yǎng)料,致使病原微生物的存活時間大大縮短,使過量的N、P養(yǎng)料得以充分利用。美國在60年代初就有過這方面的研究,且取得令人滿意的效果:施用1年后,供試的樹木在樹高和胸徑的生長上隨使用量的增加而增加;地下水中硝態(tài)氮的含量雖可能超過地下水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),但可通過多次少量施用的方式解決。

3. 園林綠化的利用

干污泥和污泥堆肥用于城市綠化及觀賞性植物,既脫離食物鏈,減少運輸費用,節(jié)約化肥,又可使花卉的開花量增加,花徑增大,花期延長。

4. 用于嚴(yán)重擾動的土地改良

墾荒地、貧瘠地等施用污泥堆肥,可改善土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)土壤熟化??蓪⑽勰嘁员硎┖透麑邮┓?25~40cm)施于城市廢棄物垃圾場后,播種牧草,以盡快覆蓋地表,過2~3年后牧草長起來,再植樹造林。

5. 其他利用

(1) 因污泥中含有蛋白質(zhì)、維生素和痕量元素,利用凈化的污泥或活性污泥加工成含蛋白質(zhì)的飼料用來喂魚,或與其它飼料混合飼養(yǎng)雞等,可提高產(chǎn)量,但肉質(zhì)稍差。

(2) 將污泥制成磚、玻璃及其他輕質(zhì)材料,也存在強(qiáng)度差及其它問題,需尋求適當(dāng)?shù)母纳妻k法。

(3) 向污泥中添加Ca3(PO4)2,制成復(fù)合有機(jī)肥料,在美國,已有不少工廠以污泥為原料進(jìn)行堆肥化,制成顆粒肥料,并以商品在市場上出售。據(jù)悉,在我國的深圳已將污泥與畜禽糞混合出售。吳啟堂等利用污泥所具有的強(qiáng)粘性,成功地用污泥代替白泥作復(fù)合肥的粘結(jié)劑。

(4) 科學(xué)家們已成功從活性污泥中分離出聚3-羥基丁酸及3-羥基戊酸,用于合成生物可降解塑料。

五、污泥再生利用對社會產(chǎn)生的效益

1. 經(jīng)濟(jì)效益分析

利用污泥開發(fā)制造有機(jī)復(fù)混肥,可使城市污水處理廠省去污泥的衛(wèi)生填埋或焚燒費用,提高資源利用率(污泥填埋占用可耕地)。中科院生態(tài)環(huán)境研究中心的研究表明:每平方米城市污水處理廠污泥引起環(huán)境損失值為38元,這不包括其中的運輸費用。保定市污水處理廠年產(chǎn)污泥約為2.7×104立方米,每年引起的環(huán)境損失值為103萬元,若將污泥加工成活性有機(jī)復(fù)混肥,年產(chǎn)量為5000噸,年創(chuàng)利潤為100多萬元,因此,利用污泥開發(fā)制造有機(jī)復(fù)混肥在經(jīng)濟(jì)上是可行的,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。