污泥处理目的模板(10篇)

时间:2024-02-27 14:46:01

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇污泥处理目的,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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一、引言

近年来,随着国家经济和社会的发展,环境污染日益严重,人们已经认识到树立科学发展观的重要性,人与自然必须协调发展。作为水环境治理的重要组成部份——城市污水处理得到政府和社会各界的高度重视,新的污水厂不断建设,污水处理率大幅提高。目前,我市已建成了六大排水系统(纪庄子、咸阳路、北仓、双林、赵沽里、张贵庄等排水系统)担负着天津市中心市区污水排放的重任。而市政污泥作为城市排水系统的副产品,它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭,如不加以妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境的二次污染,更有甚者,将其任意施与农业,导致农作物污染土地受到不可逆转的中毒危害,一直以来未得到足够重视,其最终处置问题已突现出来。在我市中心市区,污泥能否得到及时而适当的处理与处置,已成为影响污水处理厂正常运行、是否从根本上产生环境效益的重要因素。因此,全面了解污泥处理处置技术及市政污泥处理处置的现状与问题,力求提出适合的对策,是近期污泥处置工作的重点。

二、背景

天津市区污水厂污泥处理处置的现状及存在的问题

1. 现状

天津市现有六大排污系统,中心市区年排污泥量近40多万立方米,每一。排污系统拟各建处理厂一座,现已建成并投入生产的城市污水处理厂为2座,其他处理厂正在兴建之中。

总体来说,天津市污泥来源包括三个方面:

(1)污水厂的脱水污泥(包括纪庄子污水处理厂(330 m3/d)、东郊污水处理厂(300 m3/d)及新建的咸阳路污水厂(320 m3/d)和北仓污水厂(64 m3/d),这4座污水处理厂均采用二级生化处理、污泥中温消化工艺 ,污泥最终处置方法均为外运堆存,4座污水处理厂日产污泥总量为1014 m3(含水率75%)。

(2)天津市全市下水道的掏挖污泥每天约200立方米(含水率75%);

(3)河道污泥。

2.目前存在的问题

天津市市政污泥 (每天约200吨湿污泥)处置问题多年来一直未能得到解决,目前存在的问题主要有以下几个方面:

1.天津市城市污水厂污泥现采用简单的浓缩、脱水技术处理,均没有进行减量化、无害化和稳定化处理,这显然不符合国家关于污泥处理处置的战略思想,也与天津这个大都市的环境政策不符,因此结合现状对污泥进行“三化”处理已成为各污水厂面临的主要问题;

2. 近年来,郊县农民更加习惯于施用化学肥料,致使污泥出路越来越不畅;

3.中心城区下水道污泥均由各市政单位(污水厂、市属排水所、区属排水所)分别处置,且又受到地理等条件限制造成污泥分散堆放,污水处理厂污泥和管道污泥的处理与处置没有形成统一的规划;

4.各排水所污泥堆放点大多无固定场地,随机倾倒现象较为严重;无正式协议,属自行乱堆乱放;

5.目前污泥只通过各种渠道远运至城郊荒地倾倒,每年仅场地补偿费用支出约100万元,同时污泥堆放点的污泥均为露天存放,倾倒地点未做任何卫生处理,其中部分污泥存放点周围有大片居民区,污泥堆放对居民生活造成一定的影响。污泥也给城郊的原生环境和次生环境带来了严重的二次污染。近年来,连可供污泥倾倒的场地也日趋紧张起来。

6.储泥点远离城区,大多分布在外环线以外、城市远郊区附近,使得污泥运输费用较高,再加之沿途泄露,给城市景观造成了损害。

三、市政污泥处理的主要目的及处置方式的研究

1.污泥处理的目的

如前所诉,天津市城市污水厂污泥现采用简单的浓缩、脱水技术处理,均没有进行减量化、无害化和稳定化的处理。由此可以看出污泥处理的主要目的:一是稳定化,通过处理使污泥停止降解,使污泥稳定化,从而避免二次污染;二是无害化,杀灭寄生虫卵和病原微生物;三是减量化,减少污泥最终处置的体积,降低污泥处理及最终处置费用;四是资源化和最终处置,在处理污泥的同时实现化害为利、循环利用、保护环境的目的。

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前言

当前在污水处理技术中,活性污泥法是应用最为广泛的技术,其对脱氮除磷具有非常好的效果,同时在应用活性污泥法时的污泥产生量非常大,在工艺路线中,一部分污泥回流到曝气池参与生物反应,而剩余的污泥或龄期较长的污泥则需要从污水处理构筑物中排除,这些剩余污泥必须要经过适当的处理处置,使之无害化、减量化、资源化和稳定化,便于进一步的处置。一般来讲污泥处理处置投资和运行的成本非常大,最高可占到整个污水处理厂的投资和运行费用的50%以上,因此在可以达到污泥处理处置目的的同时,如何降低其投资和运行成本成为当前污水处理领域讨论的热点问题。

1 传统的污泥处理处置技术

1.1 传统污泥处理技术

1.1.1 好氧、厌氧消化技术

好氧、厌氧消化就是利用好氧微生物和厌氧微生物对污泥中的有机成分进行氧化分解的过程,经过好氧消化处理的污泥性质非常稳定,效果较好,但是缺点是好氧消化工艺的运行成本和维护费用较高,因此在我国污水处理厂中应用空间已经越来越小。污泥经过厌氧消化后性质也较为稳定,而且可以将处理后的污泥以能源的方式进行部分回收利用,因此是资源化的重要体现,然而厌氧消化后的污泥含水率较高,需要进行进一步脱水,因此还需额外投资脱水设备。

1.1.2 湿式氧化法

湿式氧化法是采用物理化学的方法,是将剩余污泥置于高压反应容器中,向容器内通入高压空气,使反应器压力达到1-20MPa,以空气中的氧气作为氧化剂,然后在300℃左右的高温下进行的氧化反应,可将液相的有机物质充分氧化分解为二氧化碳、水或小分子有机物,氧化反应较为完全,可用于高低浓度的污泥处理,处理效果十分显著,但由于高温高压反应对设备的要求较高,因此就增加了投资、运行和维护的费用,一般只用于投资规模较大的污水处理厂污泥处理。

1.2 传统污泥处置方法

常用的污泥处置方法有卫生填埋、焚烧、海洋倾倒、土地利用等。

1.2.1 卫生填埋

卫生填埋可以使处理后的污泥与地面环境有效隔离,并且处置成本较低,但是污泥的滤液可能会渗入地下水层,造成地下水的污染。

1.2.2 焚烧处置

焚烧的过程可将污泥转化为无机物,体积大为减小,同时可有效杀灭污泥中的细菌,但是在焚烧的过程中会产生二氧化硫、二恶英等气体,对空气造成严重的污染,随着国家对空气环境质量重视程度越来越高,使得焚烧处置污泥的方法会逐渐被淘汰。

1.2.3 海洋倾倒

海洋倾倒就是将处理后的污泥直接作为垃圾倾倒入海洋中,因此处置方式比较简单,处置费用较低,但海洋的自净能力毕竟有限,随着污泥数量的急剧增加,使得海洋倾倒会对海洋的生态环境造成越来越严重的影响,因此这种处置方法已经不被提倡。

1.2.4 土地利用

经过适当的处理后,污泥中会含有大量的营养成分可微量元素,可用于农业、林业用地土壤的肥料,从而实现费用利用,然而由于污泥中还可能同时存在重金属、放射性元素、多氯芳烃等等难于降解的有害物质,如果进入土壤中就有可能造成对土壤的污染,进而对农作物、林木造成污染,因此在将污泥土地利用处置之前一定要保证其无害化。

2 新型的污泥处理处置技术

2.1 超声波处理技术

超声波在水中产生的效应非常复杂,在一些清洗的领域已经普遍用超声波技术收到了良好的效果,而实践证明在污泥处理中应用超声波技术可取得较好的效果,其作用原理是:中低频的超声波在污泥的水相中可产生强力脉冲,从而制造局部的高温和高压条件,并同时产生超高速射流,在这样的极限条件下污泥中的丝状菌等微生物以及有机物的结构被破坏,防止污泥膨胀的发生,使污泥的脱水性大幅提高,经过脱水处理后使污泥达到稳定化、减量化和无害化的目的。在用超声波技术处理污泥时,可根据实际情况调整超声波的声能密度以及超声时间,不断优化处理条件,从而达到最佳处理效果。由于超声波污泥处理技术的能耗较大,且声能量利用效率不高,因此在一定程度上阻碍了其进一步应用,然而由于超声波对污泥的处理效果显著,使其仍然具有较好的应用前景,当前一般用超声波与其他处理技术联合使用,可降低运行成本,并保证污泥的处理效果。

2.2 原位减量技术

如前文所述,在活性污泥水处理过程中产生大量的污泥,在对这些污泥进行处理处置的过程中会耗费大量的物力财力,因此如果能够降低污泥的产量,使其在污泥水处理工艺的过程中就对污泥进行减量化处理处置,就会大大降低后续处理处置的费用。目前最为常用的污泥原位减量技术是利用微生物对污泥进行捕食和消化,使水处理反应器内的食物链增长,从而使污水环境内可用于合成生物体的能量大为减少,从而达到降低污泥产量的目的,可利用的微生物有纤毛虫、鞭毛虫、变形虫等原生微生物和线虫、轮虫等后生微生物,实践证明在原活性污泥水处理工艺中引入各种微生物后,活性污泥的产量仅是之前产量的30%左右,而且整个过程不需要另外投入处理处置设施,且免维护,投资和运行成本相当低,不影响水处理效果。

3 结束语

综上所述,污泥处理处置技术正处在不断发展的过程中,对于污泥的处理与处置,不外乎两种方式,一是对系统产生的污泥进行末端处理,使其达到减量化、无害化、稳定化和资源化等目的,二是在污水处理的原位进行减量的方法,使污泥在源头上进行处理,减少污泥排放量,因此,将这两种污泥处理处置的方式联合使用,首先使污泥产生量减少,剩余的少量污泥可进行末端处理,可取得较好的效果,应当是未来污泥处理处置技术发展的一个方向。

参考文献

[1]林亚楠.污泥处理处置技术的现状及发展趋势[J].科技创新与应用,2013.

[2]张韵.我国污泥处理处置的规划研究[J].给水排水动态,2010.

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随着我因城市化进程的不段加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加,城市污泥处理问题也日渐突出。城市污泥是指城市污水处理厂处理污水过程中产生的污泥,是污水处理中不可避免的副产品。它具有高含水率、高致病菌、高物理稳定性和重金属集聚的特征。污泥问题得不到有效的解决或者污泥不加处理的集中填埋或排放,势必会带来很大的污染隐患。因此对于污泥的有效处理处置是一个亟待解决的大问题。

1污泥处理方法

现在各地较为常用的污泥处理方法有:

1.1污泥稳定化处理

污泥稳定化处理以厌氧消化为主,对污水处理厂的污泥处理、处置系统的装备,发达国家在20世纪60年代就已达到先进的成套化水平。我国污水处理厂污泥处理开始较晚。在早期建设的大型城市污水处理厂,污泥处理也多采用厌氧消化技术,借助国外贷款建设,采用的污泥处理设备几乎全部是成套进口设备。近十余年,随着城市污水处理厂的建设,污泥处理技术也积累了较为丰富的经验如:中温厌氧消化技术等。

1.2污泥高温堆肥处理

目前世界普遍采用的堆肥处理分两种:静态和动态堆肥;如竖式多层反应堆肥法、自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、条形静态通风等堆肥工艺等;开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法,主要采用堆底穿孔管道通入空气的方法,防止臭气扩散,比较安全卫生。污泥处理大都由污水处理厂出资,国家财政资助,专业公司产业化经营。

1.3污泥卫生填埋处理

基本方式是城市污泥经过简单的灭菌处理,直接倾倒于低地或谷地制造人工平原。它的好处是处理成本低、不需要高度脱水(自然干化),既解决了污泥出路问题,又可以增加城市建设用地。污泥的卫生填埋始于20世纪60年代,到目前为止已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。然而,污泥卫生填埋也存在诸多问题,如污泥中有毒、有害物质经过腐化和浸蚀,会发生渗漏,从而造成地下水污染。还有,污泥填埋的场地随着污泥的大量产出,占用土地面积越来越多,造成土地资源紧张。

1.4污泥焚烧处置技术

焚烧优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化,且在恶劣的天气条件下不需存储设备。近年来焚烧法由于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段,达到了污泥热能的自持,并能满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合,使用焚烧法处置显得经济有效的。

2污泥处理的若干误区

2.1 对污泥资源化的认识

将污泥资源化的误区,就是误认为污泥是再生资源,强调污泥处理后的资源性和经济性。以致有些企业通过对污泥处理过程中个别单元的割裂,来实现污泥再生资源的回收。这种处理方法,往往导致其他处理环节投入更多的资源和费用,从而对污泥处理技术和污泥再生资源化认识产生误导;污泥处理必须通盘考虑,不能为了强调某一局部工艺效果而忽视对污泥处理整个流程整体效率。污泥处理是以保护生态环境、防止环境污染为目的,而不是以经济效益为主,因此,污泥处理是社会公益事来,需要政府财政投入和处理收费体系相支撑。污泥处理处置应该以"减量化、稳定化、无害化"为主要目的,在污泥处理过程中,可以尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质,从而实现经济效益和节约能源的效果,实现其资源价值。但“资源化”并不是最终的目的。

2.2处理技术的选择

随着污泥处理技术的不断发展和进步,其处理方法也呈现多样化。有些人不加分析,错误认为污泥焚烧处置技术是当前最先进的污泥处理技术,也代表了污泥处理技术发展的方面,对此项技术进行大力推广。但,不同的地区、不同国家采用的技术路线不尽相同,地区条件也存在差异,污泥处理技术路线的选择也存在差异。不同地区的自然环境、人文环境、经济水平、产业结构均有差异,因此,从各地自身特点考虑,采用不同的、合适的技术路线。将我国国情与国外技术相对合,将发达地区和欠发达地区相区分,切不可生搬硬套。污泥焚烧处置技术虽然技术成熟,减量显著、占地面积较小,但因其工程投资和运行费用较高,适合在大城市、土地紧张地区、人员密集城镇应用。污泥高温堆肥处理可结合市场调研情况,结合用户需求,考虑推广。污泥稳定化处理技术因其能耗小、能源可回收利用、经济性较好,可以实现污泥的稳定化、无害化,应该大力推广应用;

3污泥处理的对策研究

从污水中分离出来的污染物质,绝大部分富集在污泥中,只有将污泥进行安全处置,杜绝二次污染,才能使污水处理的环境效益真正得以体现。

一是政府的重视。针对污泥处理过程中发现的诸多问题,国家环保部门可以依据调查研究的结果,出台了一系列的法律法规。如:污泥处理处置设施建设统一由国家和地方政府按比例承担;设施运行管理由专业公司负责,运行费用在污水处理费和地方政府经费中支出等。

二是先进的环保理念。在国内,政府一般总是希望完全通过市场化运作,寄希望于污泥处理处置项目的营利。但结果往往是由于制肥成本高于市场肥价而使项目难以为继。只要使污泥最终得以妥善、安全处置,政府财政的投入是必须的,其所获得的巨大的环境效益是难以用金钱来衡量的。

三是先进的技术。无论用那种污泥处理技术,都应当因地制宜地借鉴和吸收先进技术,并使之本土化,这将会对我国城镇污水处理厂污泥处理处置工作具有先导意义。在引进、吸收的过程中,还应该以科研机构、院校为主体,开展污泥处理的技术创新研究,适时进行新技术推广。

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1.污泥的分类与性质

1.1按成分不同分:

污泥:以有机物为主要成分,颗粒较细,易于腐化发臭,含水率高,因属亲水性物质,故脱水较难

沉渣:以无机物为主要成分,颗粒较粗,含水率相对较低,流动性差,易于脱水。

1.2按来源不同分:

初沉污泥:来自初次沉淀池的活性污泥。

剩余污泥:来自活性污泥法后二沉池的污泥。

腐殖污泥:来自生物膜法后二沉池的污泥。

消化污泥:亦称熟污泥,即生污泥经过厌氧或好氧消化处理后得到的污泥。

化学污泥:化学沉淀法处理污水后所产生的沉淀物质。

2.污泥的处置与资源化利用

2.1污泥焚烧

当污泥中含有较多有毒物质,农副业不能加以利用,污泥的燃烧热高,可与城市垃圾混合焚烧并加以利用时采用污泥焚烧的方法。污泥焚烧分为完全焚烧和湿式燃烧。完全燃烧是污泥中有机物完全转化为二氧化碳、水、氮气及焚烧灰。湿式燃烧亦称不完全燃烧,其中约80%~90%的有机物被氧化。浓缩后的污泥,液态下加入压缩空气并升温加压,使有机物被氧化。改变了污泥的成分与结构,提高了污泥的脱水性能。

2.2污泥填埋

污泥填埋分为单独填埋和混合填埋, 混合填埋是将污泥撒 在城市垃圾上面,混合均匀后铺放于填埋场内,压实覆土。污泥单独填埋分为:沟填、平面填埋、筑堤填埋。 沟填是指挖沟后将污泥填埋,要求填埋的场地土层较厚,地下水位较深,以保证开挖的深度。平面填埋不需挖掘过程,是将污泥堆放在地表面上,再覆盖一层泥土,从而达到平面填埋的目的,y用于薄的土层或浅地下水位的场地。 堤坝填埋是指在填埋场地四周建设堤坝,或利用地形的优势,使污泥通过堤坝向下卸入。

2.3污泥投海

污泥可通过管道运输或船运的方式投海,沿海地区,可考虑把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰投海。污泥投海,在国外有成功的经验也有造成严重污染的教训。所以在进行污泥投海时应妥善处理,不能以牺牲环境为代价。中国政府于 1994 年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥【1】。

2.4污泥农肥利用

因我国为农业大国,污泥处置恰当可以节省污泥处置费用还可以提高土壤肥力,促进农业的良好发展。污泥农用投资少、能耗低、运行费用低,其中有机部分可转化为土壤改良剂成分,因此被认为是最有发展潜力的一种处置方式【2】。由于污泥中含有氮、磷、钾等,所以可作为农业肥料。作为农业肥料时必须满足:

(1) 不能含有病菌、寄生虫卵和病毒等

(2) 污泥中的重金属离子含量须符合我国农林部的《农用污泥标准》(GB4284--84)

(3) 氮是农作物的重要肥分,含量太高会使作物倒伏减产,故含量不宜太高。

2.5污泥堆肥

好氧条件下,通过嗜温菌、嗜热菌等微生物分解污泥中有机物并杀灭病菌与病毒等,进而提高污泥的肥分。污泥经过高温堆肥进行生物发酵后,把有机物转化为腐殖质,进而达到资源化和无害化。污泥堆肥一般应添加膨胀剂。膨胀剂可用堆熟的污泥、稻草、木屑或城市垃圾等。膨胀剂的作用是增加污泥堆肥的孔隙率,改善通风以及调节污泥含水率与碳氮比【3】。

堆肥方法分单独堆肥和污泥与城市垃圾混合堆肥两种。我国城市垃圾中有机物成分较高,通过和污泥混合堆肥,可使污泥与垃圾达到资源化利用。

2.6污泥制造建筑材料

污泥可以制造建筑材料,其形式多样。可制造生化纤维板,灰渣水泥与灰渣混凝土,污泥砖与地砖等。污泥作建材使用时需要复杂的预处理,即污泥经过脱水、干化后直接制造建材,或者对污泥进行焚烧和熔融后再制造建材。污泥制造建材实现了污泥资源化,污泥制砖有利用干污泥直接制砖和污泥焚烧灰制砖两种方法。制砖时应填加粘土或硅砂以提高 的含量。制地砖时焚烧灰在高温下煅烧,以使有机物完全转化,无机物完全熔化,再冷却形成玻璃状熔渣后即可生产地砖。

3.结语

污泥经过处理后,可在不同程度上资源化利用,污泥的资源化处理与利用可实现我国污水处理厂的可持续发展,目前,我国污泥的资源化技术仍在不断研究中。政府也应结合实际情况,因地制宜,加大立法工作,在政策上多引导与支持,还要注重环境生态的保护。同时,我国作为一个农业大国,应多考虑将污泥农用,这样不但可以节省大量污泥处置费,还提高了土壤的肥力,促进了农业的快速发展。使污泥达到减量化、稳定化、无害化及综合处理的目的。

应尽可能让污泥的资源化利用成为主要发展趋势。

参考文献:

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一、概述

清洁生产的目的就是节能、降耗、减污、增效,清洁生产从本质上来说,就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略,减少或者消除它们对人类及环境的可能危害。

发达国家在20世纪60年代和70年代初,由于经济快速发展,忽视对工业污染的防治,致使环境污染问题日益严重。公害事件不断发生,对人体健康造成极大危害,生态环境受到严重破坏,社会反映非常强烈。环境问题逐渐引起各国政府的极大关注,并采取了相应的环保措施和对策。

二、各油田应用的污泥处理技术

油田在开发和生产过程中产生的污泥,由于污泥量大、矿化度高,直接外排会造成土壤板结和碱化,对周围环境造成影响,并且污泥中所含的烃类等有害物质对环境危害较大。

污泥的最终处置和利用是目前污泥处理与处置的一个难题。由于各油田污泥种类及油田环境的差异,目前各油田采取的处理污泥措施也不尽相同,其主要方法分为:

1.物理化学处理

物理化学处理方法优点可使原油回收,达到综合利用的目的,但需要增加处理装置,投加化学药剂,处理后仍有污水、废渣排放,处理费用较高。

2.生物处理

生物处理方法节约能源,无需化学药剂,但菌种培养困难,处理周期长,不能回收原油。

3.焚烧处理

焚烧处理法对有害有机物处理彻底,但需焚烧装置,通常需加入助燃燃料,有废气、粉尘排放,造成二次污染。

4.掩埋、用作辅料

对于固体悬浮物含量很高,含油量较小的污泥,可以通过投加增强剂调配后,作为油田井站路基辅料应用,还可以用作铺路、制砖等的辅助材料,但对含油量较高的污泥无法处理,尤其是污泥掩埋还会对地下水造成污染。

5.污泥回注技术

污泥回注技术就是利用采油产出水中的污泥大部分来自于地层,与地层有良好的配伍性。以污泥为基本原料,采用化学处理方法,加入适量的悬浮剂、分散剂等添加剂与污泥调配成黏稠的乳化悬浮液,悬浮其中的固体颗粒、延长悬浮时间、增加注入深度,有效地提高封堵强度,并使油组份分散均匀,形成均一、稳定的乳状液。可以降低调剖成本,减少水驱无效水循环,提高水驱质量,并对提高油田整体开发效果都具有十分重要的意义。

三、文三污水站污泥处理现状

中原油田采油一厂文三污水站1996年应用“油田注入水水质改性技术”、 2005年应用“含油污水除铁降泥技术”、 2008年应用“化学预氧化污水处理技术”。这一类污水处理技术是将油田采出液经脱水处理后形成了净化油和油田污水。油田污水在再生处理过程中,在除油罐、沉降罐和缓冲罐等底部形成的粘稠污泥、井场内的落地原油回收后的污泥,因此产生的污泥残渣量较大。残渣是处理采油污水时产生的一种固体杂质,主要成分是从油层中带出的泥砂、石油类、盐类、腐蚀产物、有机物和微生物等,经压滤去除部分含水后形成的固体废物,残渣外运至堆放场晾晒后进行后续处理;同时,为了达到防止干燥的污泥残渣粉尘飞扬,在堆放场安装了喷淋防尘设施,定期喷洒清水,浪费了大量的清水资源。因为污泥量大,一般采用征地存放、掩埋等方法处理,既造成巨大的经济投入,又不利于环境保护。

另外,文三污水站自1999年开始接收采油一厂在实施增产、酸化、压裂等各种措施井产出的各种废液,废液组成复杂,既有大量的无机物、有机小分子,又有高分子添加剂及油类物质,是一种高度稳定的含有悬浮物、胶体溶胶和高分子化合物溶液的多级复合体系,且比重较高,泥浆量大,致使废液池内设备负荷过大,处理设备易损坏,处理完废液后都要对废液池进行人工清污,增加员工劳动强度,增加了生产成本支出。

四、以有效措施确保清洁生产目标实现

随着人们环保意识的加强和国家环保法令法规的不断健全,污泥无害化处理将成为油田的必然选择。污泥回注地层,不仅可以对高渗透层实施有效封堵,又解决了污泥的最终出路及二次污染问题,还能确保注入水质。

含油污泥回注调剖技术是利用含油污泥与地层的良好配伍性,用含油污泥中的泥组分、油组分,加入适量添加剂,不仅能悬浮其中的固体颗粒和延长悬浮时间,还能有效地提高封堵强度,使油组分分散均匀,形成均一、稳定的乳状液。

污泥回注工艺在现场应用中有两种方式,一是可以根据实际情况直接回注不生产废弃地层;二是用于孔隙型油藏深度调剖,可以达到调驱增油的目的。

现场回注污泥从污水处理站运往井场卸入搅拌池中,在搅拌情况下,用加灰漏斗慢慢加入一定量的悬浮剂、添加剂和固相颗粒,将污泥浆搅拌分散均匀后,采用调剖专用泵将污泥浆-污水交替从油管以低于正常注水的排量注入井底,注泥过程中控制好压力及排量,井口接流量计和压力表。

目前文三污污水处理系统中产生的污泥均通过回注方式进行无害化处理。针对作业废泥浆难处理的实际问题,采取不再卸入文三污废液池里,直接送到井场回注。

五、效益评价

随着污水处理技术的发展,残渣产生量逐年呈下降趋势,文三污水站2009年,回注污泥10192吨;2010年回注污泥9646.57吨,其中包含2009年剩余700吨;2011年回注污泥8007.772吨,其中包含2010年剩余904吨;2012年回注污泥5963.73吨,实现污泥完全回注,残渣堆放场首次实现零存放。

污泥回注后,产生了较大的社会效益及经济效益:

1.避免了残渣在堆放场的存放,杜绝了二次污染。解决了原来污泥难以处置的问题,具有巨大的环保效益。

2.减少了用于堆放残渣的装载机的使用台班次数,原来每年使用15次,装载机为1300元/台班,可节省运费2万元/年。

3.减少了用于残渣堆放场喷淋施设的清水量,残渣堆放场有喷淋喷头12个,每个喷头用水量为1m3/h,每年可节约4500m3清水资源。

4.减少了处理废液泥浆的费用,泥饼的压滤和外运工作量将大大减少。拉运泥量车数从每天8~10车减少到3~5车,泥量数从每天20~30吨减少到15~20吨。可减少翻斗车运行时间2小时/天,翻斗车330元/台班,可节省运费3万元/年。

5.作业废泥浆比较粘稠,直接上料压滤,很容易污染滤布及滤板,废液泥浆的直接回注,大大减少了更换滤布和滤板的数量,每年可少换滤布200余张,节约费用4万元。同时减少了搅拌机、上料泵、及压滤机等设备的运转时间和电量的损耗。

合计每年可节约成本支出十万余元,同时,保护了周边环境,达到降废减排、清洁生产的目标,取得了较大的社会效益。

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中图分类号:[TU992.3 文献标识码:A 文章编号:

随着经济的高速发展,人口增长及城市化生活方式加快,生活与工业废水中的污泥量逐年提高,污染物质也大幅增加。因此对污泥进行无害化处理势在必行。

一、我国市政污泥处理的现状

污泥处理处置的目的是稳定化、减量化、无害化与资源化。我国市政目前对污泥的处置出路有: 污泥农用、污泥填埋、污泥焚烧、污泥海洋处置等等。

1、污泥填埋。污泥填埋是现今在欧洲各国使用最多、运行管理最成熟的处置方法。在将来的发展中填埋仍然是污泥处置中不可避免的方法。鉴于污泥填埋需要占用大量的土地,因而其应用受到越来越多的限制。但当污泥没有资源化途径而必须从物质循环中排出时,填埋是目前唯一的、不可替代的最终处置途径。

与其它污泥处置方案相比,污泥的填埋处置具有投资低、运行成本低、管理操作方便等诸多优点,这也是污泥填埋处置是目前国内外采用最广泛的原因。但是污泥填埋处置的不足之处在于占地面积较大,处置场地使用年限短,因此受到用地紧张的限制。

2、污泥农用。污泥中富含营养物质,如果污泥符合农用条例的要求,应用于农业、园艺业和林业,由此回到自然界的物质循环,可使污泥最终剩余物问题得到真正解决。目前,污泥的农用主要有污泥堆肥、污泥填土等。但是,污泥的农田利用同时也存在一些不利因素: ①污泥中可能含有病原菌和重金属等有毒有害物质; ②需要的农用土地面积较大; ③因气候的影响,以及要与作物播种及收获期相协调,致使污泥的运输及施工计划复杂,费用将增加; ④污泥的肥效无法与化肥竞争,存在销路市场问题。⑤施用污泥种植出来的产品,消费者在心理上不容易接受。

3、污泥焚烧。污泥焚烧可以摧毁一切有机物质,杀死所有的病原体,最大限度地减少污泥达到污泥减量化。当污泥的燃烧热值高,或者污泥有毒物质的含量高,城市的卫生要求也高时,就用于焚烧。但是,污泥焚烧也有以下缺点: ①污泥焚烧的投资及运行费用是污泥处置方法中最为昂贵的,使得其应用受到一定的限制; ②由于污泥的热值不是很高,且污水厂污泥处理量不大,一般难以利用焚烧余热进行发电; ③焚烧产生的烟气问题需要配置昂贵的处理设备才能达到有关的排放标准,而二恶英污染的问题至今尚难以解决。

4、污泥海洋处置。污泥的海洋处置具有投资小的优点,这是英国、爱尔兰、西班牙等沿海国家九十年代以前采用的主要污泥处置方法。这种方法的不足之处在于易形成富营养化现象。对海洋处置水域的环境影响较大,近年来其使用受到了一定的限制。

我国市政污泥处理的发展趋势

21世纪必将是污泥处理资源化的一个大发展时期,我们应积极研制开发污泥处理工艺,不断提高污泥效率,使污泥向资源化方向发展,将污泥变废为宝,找出一条使人民幸福社会发展的有效途径是我国当前污泥处理的发展趋势。

1、污泥用于建筑材料

污泥可制造建筑材料。利用城市污水厂排放的污泥和一些其他原料均匀混合来生产建筑材料制品,一方面利用了城市污水处理厂排放的大量污泥,另一方面高温分解了污泥中的有毒有害及致癌物质,城市污泥的二次污染问题得到了完全解决。污泥还可用于制砖和纤维板,污泥制砖有污泥灰渣制砖和干化污泥直接制砖两种方法;污泥制纤维板主要利用了活性污泥中含有的大量粗蛋白和球蛋白能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐水溶液的性质,在碱性条件下经过加热、干燥、加压后,蛋白质发生了变性,从而制成了活性污泥树脂,使之与经漂白、脱脂处理的废纤维结合压制成板材,其质量要优于国家三级硬质纤维板。

2、污泥缺氧/好氧消化技术

污泥的好氧/缺氧消化工艺适用于小型污水处理厂(≤20000m3/d),与好氧消化工艺比较,其曝气时间缩短,能耗降低,同时反应过程中可以利用缺氧段反硝化作用所产生的碱度缓冲好氧消化反应过程中产生酸性物质,防止反应器中 pH 下降。研究表明好氧/缺氧消化能够满足污泥稳定的要求,在常温条件下,消化 16 d,VS 去除率即可达到 38.2 %,同时好氧/缺氧消化对污泥中总氮的去除率高于传统的好氧消化,达到 36.4%,而且能够降低消化污泥上清液中的氨氮和硝态氮浓度。因此污泥好氧/缺氧在节能、提高总氮去除率、维持 pH 和碱度平衡等方面优于传统的好氧消化。

3、细菌捕食使得污泥减量化

有些细菌对污泥减量化能起促进作用,例如乳酸菌,乳酸菌最大的特点就是能产生大量的乳酸降低周围环境的 pH 呈酸性可抑制污泥系统中某些菌群大生长。乳酸菌能利用污泥中的某些还原性物质进行生长代谢,从而起到了降解污泥的作用。污泥中大多存在肠道病原菌和寄生虫,乳酸菌能分泌抑菌素,降低污泥的毒性但其作用效果受污泥浓度和发酵时间制约。由于其本身分解代谢时所需的营养物质如葡萄糖等。从污泥中都得不到有效满足,妨碍了正常的生长。所以若只用乳酸菌处理污泥,其处理效果维持时间一般不会太长这一点看乳酸菌在污泥处理中实际是起辅助作用。姚飞等研究表明在研制的复合菌剂中,乳酸菌将是保证环境 pH 稳定的菌,同时也具有一定的污泥降解能力及除臭能力。与其他有益菌综合作用,相辅相成,更有效地降解污泥。

4、生物细胞溶解污泥系统

通过强化细菌的隐性生长也可以达到污泥减量的目的。所谓隐性生长是指细菌利用衰亡细菌所形成的二次基质生长。整个过程包含了溶胞和生长。利用各种溶胞技术,使细菌能够迅速死亡并分解成为基质再次被其他细菌所利用,是在污泥减量过程中广为应用的手段。促进细胞溶解,在传统模型中可以认为是增大了细胞衰减速率,这样可以降低剩余污泥的产量。

污泥干化技术

污泥的常见热干化系统主要有直接干化(流化床干化、转鼓干化)、间接干化(薄层干化、浆式干化)和辐射干化(带式干化、螺旋式干化)等。污泥通过焚烧(鼓泡流化床)实现污泥稳定燃烧,使有机物全部碳化,杀死病原体,使污泥彻底实现无害化,但其系统复杂,专业技术要求高。污泥干化与其他方法相比具有的突出优点是:污染物最终处理效果好,污泥体积最小化,不存在重金属和合成有机物污染问题,处理速度快,干化后可就地焚烧,减少长距离运输,污泥焚烧炉渣制砖比干化污泥制砖更安全。

三、结语

随着城市规模不断扩大和人民生活水平不断提高,处理的污水量不断增多,随之产生的污泥也将不断增加。所以,要积极创造条件,尽早地将脱水的污泥达到填埋规范标准,或采取更好的行之有效的办法,真正达到污水处理的目的,保护环境。垃圾场要加强对污泥填埋的管理,进行科学的规划和设计,严格按照设计进行操作,进一步完善地下水收集、导排系统; 雨水收集、导排系统; 渗沥液收集、导排、处理和排放系统; 填埋气体收集、导排系统。并在实践中总结经验,不断提高污泥处理的技术水平。

【参考文献】

篇7

污泥的处理是污水厂处理过程中的必要产物,其中,污泥的处理技术包括两个方面:前处理工艺以及后处理工艺。另外,前处理工艺还包括:消化、浓缩和脱水等等;后处理工艺则包括:热干化、堆肥和焚烧以及碱性稳定等。

1.污水厂污泥处理的目的以及现状

进行污泥处理的目的:(1)无害化:通过去除重金属和消灭细菌等方式达到污泥的卫生,并且保障污泥的无害化;(2)减量化:减少污泥处理前的重量和体积,降低污泥处理的费用;(3)资源化:处理污泥的的目的是要达到综合利用和变害为利以及保护环境和产生沼气等等;(4)稳定化:通过对污泥的处理,使其保持稳定化,对处置后的污泥不会产生降解的情况,从而来避免产生二次污染。

污泥处理的现状:在城镇中,污泥的主要来源是工业生产中排放的废水和生活污水的排放以及雨水、地下水和地表水的排放等等。而污泥指的是在进行污水处理的过程中而产生的一种物质垃圾废弃物,它是由多种多样的微生物在一起而形成的大量的富含钾、氮和磷的有机物,同时它还含有多氯联苯和重金属以及病原菌和寄生虫等有害的物质,它是介于水和固体之间的胶状物体[1]。目前,我国城镇的污水的特点是含水量高。所以它富含的有机物质就比较高,因此容易发生腐化和变质而且城镇污水里的污泥的自身形状比较小,所以需要通过妥善的处理。但是,目前我国城镇的污泥处理只通过简单的脱水处理而没有通过正式的处理方式就被作为肥料利用到了农业生产当中。没有经过正式有效的处理方式处理过的污泥里含有大量的有色金属和微生物等等有害的物质,一旦作为肥料使用很容易导致烧苗和死秧以及发生虫害等威胁。所以,现在农民把污泥作为肥料的使用就降低了很多,这就导致污泥的使用量降低。但是经过处理后的污泥用于在农业的生产上其中的有害物质得到了控制,而可以有效的提高污泥在农业生产中的应用,使其得到它应发挥的经济效益。

2.污水厂污泥处理技术

(1)污泥焚烧技术:在污水处理厂污泥处理的各种方法中污泥焚烧的技术是对污泥进行最大程度的减少容积和最彻底的一种方法,焚烧技术分为两种,一种是先进行脱水然后再焚烧,另外一种是脱水直接进行焚烧。因为污泥内富含较多的微生物残渣和有机物、纤维木质素等,它们都有一定的热量,再在里面掺上合适的引燃料就可以作为生活锅炉和工作炉窑的辅助燃料[2]。进行污泥燃烧的优点是:焚烧可以使污泥快速的减轻重量,而且焚烧的过程中没有异味剩余的残渣也少,不需要做灭菌的处理,最后剩下的干污颗粒还可以用作发电厂的燃料。通过污泥的干馏技术还可以从中提取燃料油和焦油等,还可以用作制造有机玻璃和甲醛等其他的化工产品。缺点:污泥焚烧的成本大、开销高,而且对焚烧的管理水平和焚烧的设备要求相对也比较高。虽然污泥燃烧没有异味,但是污泥中含有的重金属物质等一些污染物,在焚烧的同时会随着空气飘散给社会人群造成一定的危害。

(2)污泥填埋技术:对污水厂的污泥进行一些简单的无菌处理后,将其直接倒在低谷的地方,可以制造人工土地。

污泥填埋技术的优点:这种技术的成本较低,根本不要求对其进行脱水或自然干化,这种方法既增加了城市土地用量又对污泥进行了处理。

缺点:由于这种技术对污泥的土地学性质要求的比较高,因此进行填埋地区的选择有规定,要在地下水位不高的地方而且底基渗透系数不高的地方进行。进行填埋的时候在坑内要铺设好方渗透的物质,还应配置好高渗透过滤液的集装装置以及相应的净化设施,以此来防止雨水的渗漏使有害物质侵蚀地下水。

(3)污泥投海:这种方法是最简单的,不需要投入大量资金。但是,这种方法受国际海洋的相关约束和地理位置的制约,还有这种方法对人类的食物以及海洋生态系统造成严重的威胁[3]。因此,早在1993年中国政府就承诺在1994年2月20日起就不再对实行污泥投海这种方法。此法已受到限制。

(4)农用堆肥技术:污泥在进行农用之前首先要进行堆肥处理,这种方法是符合中国国情的技术。且这种方法的目的是通过生物的降解,使其植物养分的形态更加利于植物的吸收,此外,它还可以杀死病原菌和除臭味等。

农用堆肥的优点:在实施这项技术的时候不要求有人工管理和其他任何能源,实施的造价低,不管是操作还是管理都很方便,适合在小污泥处理厂中使用。

缺点:占地面积比较大,达不到减少容量的效果。农民在农业制造的过程中如果使用了它,其中重金属的污染将会使植物富集,并且层层相互,通过食物链和生物链的方式进行传递,对人类会产生剧毒的危害。

3.污水处理厂污泥处理技术的新思路

(1)污泥堆肥技术方面:在进行污泥堆肥处理之前首先要对污泥堆肥前做相应的预处理,并且研究堆肥的微生物学以及动力学和反应器、腐蚀度等,对生物的构成和变化以及堆肥过程中降解有机物能力强的优势菌种等有一定程度的了解等等。

(2)污泥脱水方面:①在污泥脱水之前进行预处理,通过热处理和化学调理以及冷冻法等来改善污泥脱水的性能;②积极研制和探索新型的对改善污泥脱水性能的药剂;③用生物方法通过溶菌酶破坏菌胶团方法来彻底改善污泥的性质;④研究新型的污泥脱水设备来增强污泥脱水的工作效率。

(3)污泥处理技术土地利用方面:污泥土地利用的意义指的是利用园林绿化介质和垃圾场覆盖土和农用堆肥等等[4]。污泥堆肥技术指的是对污泥中的微生物菌进行再利用,将其发酵的同时对混合物进行借助,然后对有机物进行氧化和分解,把它们转化成比较容易吸收和利用的无机复合肥,这样的技术能拥有广阔的市场前景。

4.总结

污水处理厂在对污泥进行处理的过程中要始终坚持利用土地为主要目的,并且可以结合多种污泥处理技术来研究适合我国污泥处理的既节能经济又多元化的技术体系。污水处理厂要高度重视在污泥处理的过程中对环境等等各个方面产生的负面影响,比如重金属等问题,要做到不断的提高污水处理厂无害化的处理技术和水平,寻找一条能有效的利用污泥处理的技术具有重大的现实意义[5]。现如今,国家大力落实科学发展观和建设“节约型社会”,污水处理厂要做到城市污水处理和资源化相结合,坚持“泥水并用”的原则,这将成为污水处理厂污泥处理的最好出路。

【参考文献】

[1]刘莲香.污水处理厂污泥于陶粒生产中的综合利用[J].陶瓷研究与职业教育.2003(01):145-147.

[2]李元宁,王敏,王琦.污泥处置技术分析与探讨一以哈尔滨市为例[J].环境卫生工程.2009,17(2):33-34.

篇8

前言

中温厌氧消化是一种使用最广泛的城市下水道生物污泥稳定化技术,其生物学的水解被认为是制约其消化速度的阶段。国外的研究认为是由于半刚性惰性物质细胞壁妨害了细胞内含物的溶出水解,并提出通过机械的[1]、加碱加酸[2]、氧化[3]、热解[4]以及超声波[5]等处理方式,促使细胞壁破裂,溶出生物细胞中含有的大多数有机物质,从而加速污泥的水解过程,达到缩短消化时间,改善污泥的脱水性能,减少消化池容积,提高甲烷产量的目的[6]。但是从一些学者的研究可以看出,污泥机械破解、超声破解的输入能量以及运行费用较高,从节约能源角度上,日本学者平冈正胜提出并且提倡通过60℃低温热处理来增加污泥分解量[7],那么从适用性的角度来看,如果存在废热以及废碱可以利用时,我们是否可以通过低温热处理和碱的联合处理来增加生物污泥中含有的有机物溶出呢?鉴于以上目的,本文主要集中研究在低温条件下(T≦100℃)剩余生物污泥热处理、常温碱处理以及加热碱破壁的效果。

1 实验方法

1.1试验用料来源

实验所用剩余生物活性污泥取自天津大学中水回用处理反应器。进行沉淀浓缩后,所得污泥作为实验用料。剩余污泥主要特性指标如表1所示。(其中TCOD、SCOD说明见2.4)

项目

MLSS (mg/L)

MLVSS (mg/L)

篇9

中图分类号:TU992文献标识码: A

Investigation of Treatment and Disposal Technology and Re-utilization of Urban Sludge

SUN Ying-fei

Zhangjiakou Saiyang Architectural Designing Ltd.

Abstract: There are large amounts of sludge in the sewage treatment process. Sludge yield of town sewage treatment plant accounts for about 0.3%-0.5% of treated water. The aim of sludge treatment and disposal is minimization, harmless, stabilization and resource utilization of sewage sludge. Treatment and disposal of urban sewage treatment plant sludge should be based on regional economic and environmental conditions. Reduction and harmless is prior to be considered, when conditional, the resource utilization of sludge is considered secondly.This paper will discuss the status of disposal and reuse of urban sewage sludge.

Keywords: sludge treatment; reuse; reduction; resources

城市给水厂在生产饮用水的同时,也产生了大量的污水。这部分污水约占总净水量的4%―7%,其中包括浓缩后的悬浮物和有机物,以及残存在泥中的混凝剂。在当前水资源严重紧缺,水环境污染日益严重的情况下,针对我国当前约有95%以上的给水厂排泥水未经处理的现状,排泥水处理和污泥处置的重要意义越来越受到人们的重视[1]。污泥处理处置的原则是“循环利用、节能减耗、安全环保、稳妥可靠、因地制宜”等。

1污泥处理处置技术选择

1.1污泥浓缩

污泥中含有大量的水分,初次沉淀污泥含水率介于95%-97%,剩余活性污泥达99%以上。因此污泥的体积大,对污泥的后续处理造成困难。通过浓缩能够减少污泥的体积,节省污泥处理处置费用。污泥浓缩的目的在于减容[2]。

浓缩可以采用重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩,机械浓缩有离心浓缩、带式浓缩、转鼓浓缩和螺压浓缩。脱水可以采用自然脱水和机械脱水,污水厂可根据具体情况选择。对土地紧张的城市,应采用机械脱水,机械脱水中可以采用真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水。

1.2污泥稳定

从污水厂排出的生污泥,含有大量的水分,挥发性物质、病原体、寄生虫卵、重金属、盐类及某些有机污染物,易腐化发臭,不利于运输和处置,而浓缩、脱水不能去除污染物,所以污泥在处置之前必须进行稳定化处理。

污泥进行稳定化处理主要包括厌氧消化、好氧消化和好氧堆肥。污泥消化处理是一种较好的处理方法,其能耗低、稳定化效果好且消化后的污泥脱水性能好,能源还可回收利用,可以实现污泥的稳定化、无害化,建议推广应用。污泥的土地利用、填埋和焚烧等都需要对污泥进行干化,包括自然干化和热干燥处理技术。国外很多污泥干燥公司都在进驻中国市场,技术也较为先进。选择干化技术时应综合考虑国家相关规定、经济条件及污泥处置的具体要求。

1.3干化焚烧

焚烧技术是一种高运行成本的污泥处置技术。当污泥不符合卫生要求、有毒有害物质含量较高、不适宜于资源化利用和缺少填埋场时,可以采用焚烧技术来处置污泥,以焚烧为核心的处理方法是比较彻底地处置污泥的方法。在对污泥进行焚烧时,应对污泥焚烧的准人条件、大气污染物排放指标、恶臭以及炉渣等作相应规定,以保障污泥的安全焚烧。

1.4污泥的最终处置

1.4.1污泥土地利用

城市污水厂的污泥土地利用是一个重要的途径,适于我国国情,但是污泥土地利用的安全性受到人们的质疑,建议尽早完善出台我国污泥处理、处置的管理办法,修改农用污泥污染物控制标准,对污泥质量、重金属、病原菌、营养物以及有机物等加以严格限制,对污泥施用场所和施用量也应做出更科学合理的规定,并对污泥土地利用进行监测和管理。

1.4.2污泥填埋

填埋是一种较为经济且简便的处置方式,达基本条件后就可以填埋。虽然污泥填埋在国外的应用在逐年下降,但是对我国来说,当污泥满足不了土地利用条件时,污泥填埋仍不失为一种较好的选择。我国目前采用的污泥填埋一般都是与城市垃圾一起处置。污泥可以单独填埋,也可以混合填埋,填埋的方式应根据当地的具体情况来决定。

2.污泥再利用

2.1绿化

城市污水处理厂剩余污泥中含有丰富的植物养分,将污泥适当处理后用作绿化的栽培基质,不但降低了绿化成本,同时也消化了城市废弃物。利用城市污泥进行草皮无土培植,比不用污泥的同类草皮生长快、铲运方便、效率高且无杂草。在绿化工程中施用城市污泥,绿化植物长势好、绿期延长、观赏性提高。城市污泥在园林绿化和花卉生产中作为有机肥施用,既可改良土壤、促进园林绿化植物和花卉的生长,又可避开食物链,就近使用,减少运输费用。随着市政建设的不断发展,城市绿化用地的供需矛盾日益突出,利用城市大面积的屋顶发展绿化,既可推进城市生态化建设,又可兼顾建筑节能的需求,达到节能、节地和改善室内外热环境的目的。以种植景天科耐旱植物为主的屋顶轻型绿化技术,可以广泛适用于城市大量轻荷载屋顶的生态节能改造。城市有近一半的面积是屋顶,采用无害化污泥作为屋顶绿化的种植基质,不但就地取材、低成本,节省了大量节能材料,同时也消化了城市废弃物,促进了城市循环经济发展[3]。

2.2建材利用

污泥可作为建材利用,但是污泥需作较为复杂的预处理,一是污泥脱水、干化后直接制造随着海洋投弃被禁止,污泥弃置的比例正逐渐减少,同时土地填埋也受到越来越严格的限制,因为填埋需占用大量土地、耗费可观的填埋费用且不能根治污染。在今后数年里美国的大部分污泥填埋场将关闭,欧盟也将规定填埋必须和焚烧相结合,只有焚烧灰才可以被填埋。人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃,污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用已经成为主流。

3 结论与展望

受各种因素的制约,我国的污泥处理、处置始终没有得到应有的重视,缺乏有效的手段和配套措施,尤其是污泥处理、处置技术缺乏统一的规范,这给我国污泥处理、处置的工程建设和运行管理带来诸多难以解决的现实和潜在问题。我国既没有系统、科学的管理办法,也没有配套的污泥标准体系,故污泥土地利用的安全性正在受到质疑。在土地利用时,由于施用处理不到位的污泥,使得污泥中有效成分不能被充分有效地利用,有的导致土地盐害、烧苗和病虫害等问题,污泥在很多地区反而成为了一种污染源。污泥填埋也占了相当大的比例,在今后较长的一段时间内污泥填埋仍将是主要处置方法之一。但是,污泥填埋不仅严重危害了填埋场的安全(尤其是对污泥和城市垃圾混合填埋),而且严重污染了附近的生态环境。填埋的污泥造成了填埋场渗滤系统的严重堵塞,大大缩短了垃圾填埋场的寿命,严重污染了附近的地下水。污泥焚烧在我国所占比例为3.5%(每年都有所增加),由于含固率达不到焚烧的准入条件,焚烧产生的大气污染也相当严重。所以,应该注重城镇污泥处理处置技术与再利用的研究。

参考文献

[1] 王圃,龙腾锐,李江涛等,城市给水厂污泥处理与能耗[J].重庆建筑大学学报,2005,27(4):76-80.

篇10

城市污泥是污水处理的一种必然产物,污水处理是通过把水中杂质浓缩成固体形态再从流体中分离来实现,而这种浓缩浓缩出来的杂质便称为污泥。随着城市化的发展,城市污水的产量不断增长,2006年全国年产干污泥近130×106吨,而且以每年10%以上的速度递增。

城市污泥的成分很复杂,主要包括混入生活污水或工业废水中的泥砂、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、重金属元素和盐类、少量的病原微生物、寄生虫卵等综合固体物质。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,对生态环境和人类的活动构成严重的威胁。为了不造成环境的二次污染,需要在污水处理的二级处理之后添加一道污泥处理工艺。污泥处理设备大约占污水处理厂的40%60%基建投资,污泥处理则占50%左右的处理费用,同时也造成了和其经济费用不成比例的处理难度。

污泥处理与处置的目的主要有以下四个方面:

(1)减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用;

(2)通过处理使污泥稳定化,最终处置后不再产生进一步降解,从而避免产生二次污染;

(3)达到污泥的无害化与卫生化;

(4)在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、保护环境的目的。

城市污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶体液状。

根据污泥成分及处理目的的不同主要有调理、浓缩、脱水、干燥、消化、堆肥、焚烧等处理方法。我国的污水处理厂脱水污泥处置方法中,污泥农用占44.8%、陆地填埋占31%、其他处理约10.5%、没有处理约13.7%,而在发达国家比如日本其产生的污泥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。其中,由于污泥含有一定的有机成分,通过焚烧使污泥无害化,不但污泥减容减量化程度很高,而且可回收利用产生的热能,日本、德国、奥地利等发达国家大多采用该种处理方法。

目前,我国城市污水处理厂普遍采用污泥脱水机进行脱水,形成含水率60~80%的脱水污泥,过高的含水率会极大的降低污泥热值,不利于能量回收和维持燃烧,故在焚烧前需对脱水污泥进行进一步的干化处理,将其含水率降低至20%甚至更低,以用于替代燃料。

现有一种间接加热的转鼓式薄膜干燥机可实现原污泥的一次深度脱水处理。其主要原理是:通过机械挤压和间接热传导联合作用将污泥中的水分脱出。转鼓式薄膜干燥机通过压辊装置的机械挤压作用,将污泥于转鼓表面挤压摊铺成薄膜状,污泥中所含易于脱出的间隙水被部分挤压滤出,该过程为纯机械挤压,与常规对流干燥相比,仅为其能量消耗的1/50。转鼓式薄膜干燥机的转鼓内部通有高温循环导热油,转鼓表面经导热油传热升温成为加热面,污泥不直接与导热油接触,导热油可循环回收利用,节约运行成本。薄膜状的污泥在转鼓表面经高效传热使剩余水分变成蒸汽,体积瞬时膨胀近千倍,剧烈膨胀的蒸汽可作为水分迁移驱动力,加快液态水向表面迁移析出,同时由于干燥过程为薄层干燥,减小了水分迁移路径,与堆积状态相比实现了能量消耗的大幅降低。转鼓式薄膜干燥机在污泥干燥过程中的能量消耗主要集中于污泥输运过程中消所耗电能及干燥机运转过程中的少量电能消耗,而大部分干燥消耗的热能由后续气化、焚烧系统回收利用,大大减少了外来能量输入,因此,可实现循环可持续干燥作业。该转鼓式薄膜干燥机采用泵送式上料方式,通过污泥泵将原污泥经输送管道由污泥储存处输送至各干化设备,输送过程全封闭,无异味气体及渗水泄漏,不会在处理过程中发生对环境的二次污染。该转鼓式薄膜干燥机采用全自动化控制,通过内置的各种温度、压力传感器,实时反馈信号控制后端导热油锅炉供热量以及前端污泥输送泵的输送量,从而实现闭环控制。并可通过调整转鼓转速来调节污泥形成薄膜厚度及泥膜在转鼓表面加热停留时间,甚至可通过在设备控制系统中预存若干组运行参数,以适应不同成分污泥、不同含水率的处理要求。

经转鼓式薄膜干燥机干化后的污泥为鳞片状,含水率15%~25%左右,干化后的污泥其热值约为1300至1500大卡,三吨干化后的污泥相当于一吨4500大卡的燃煤,可混掺在燃煤中在锅炉内燃烧,干化污泥与煤的掺和比例为每吨煤添加100至200公斤污泥,每一吨干化污泥可生产一吨蒸气,且经过干化处理的污泥不会像原泥一样在燃烧时产生大量的水蒸气而对锅炉造成腐蚀,严重缩短锅炉的设备寿命,进行干化污泥的掺混焚烧无需对现有锅炉进行改造。干化后的污泥保留了其中大量有机物质,可用作肥料、土壤改良剂、替代燃料等多重用途。污泥脱水50%后可转化为富含生物质能源的泥炭,用来发电其热值可达1500~2000千卡/公斤,每吨处理后的污泥相当于1/2~1/3吨原煤,彻底实现了污泥的无害化处置和资源利用。干化污泥经焚烧处理后,其中水分和有机质被完全去除,燃烧形成的烟气经处理后可安全排放,剩余灰分主要为原泥中的硅酸盐粘土矿物,并因在焚烧过程中将原泥中所含重金属固化,故不存在重金属离子污染问题。焚烧灰渣体积仅为原泥体积的二十分之一甚至更低,体积减量处理效果明显,且焚烧灰渣可在1020℃~1060℃下进行高温烧结,用其制砖,用这种干污泥烧制的砖质量达到一级品质量要求,而重量比普通烧结砖轻20%。

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