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污水處(chù)理廠(chǎng)污泥處(chù)置技術的研究
随著(zhe)國民經濟的發展,工業和生活污水的排放量日益增加,在我國節能減排政策與積極财政的作用下,城鎮污水處理發展迅速,水環境治理取得明顯成效 。在污水處理時産生大量污泥沒有得到及時有效處理處置,對環境造成極大的危害,同時造成瞭(le)資源浪費。
 1.國(guó)内污泥處(chù)理現狀及存在問題

1.1 處理現狀 

  污泥處置至今都是難題,尚未得到有效處置。截止到2011年底,全國已有3100多座污水處理廠(chǎng)投入運營,處理能力達到1.39 億m3/d,污泥産(chǎn)率達2000萬t/d[1]。隻有少部分污泥通過衛生填埋 、堆肥、焚燒、建材利用等方式進行處置,大部分都是随意填埋或者堆放,對環境造成嚴重影響。

   1.2 存在問題

 當前污泥處置工藝所帶來的問題比較多,産生瞭(le)一系列問題,如焚燒處置産生的二�英氣體,堆肥處置産生有害病菌、病毒,填埋處置消耗大量的土地資源並(bìng)産生的滲濾液滲透問題等等,導緻目前污泥處理處置受到限制。

2.目前污泥處置方式

 2.1 堆肥

 生活污水處理廠産(chǎn)生的有機污泥中含有豐富的有機質及氮、磷和微量元素等植物所需養分,是一種良好的有機肥料和土壤改良劑。堆肥技術是污泥農用的主要手段。但污泥中也會含有一定量的重金屬、有毒有機物等有害成分及高含水率,有惡臭 ,不便於(yú)儲存、運輸和使用等特點。

   由於(yú)好氧堆肥具有發酵周期短、無害化程度高 、衛生條件好 、易於(yú)機械化操作等特點,故國内外用垃圾、污泥、人畜糞尿等有機廢棄物制肥的工廠,絕大多數都採(cǎi)用好氧堆肥[2]。好氧堆肥是在富氧條件下,在好氧菌作用下進行的[3]。該過程可使污泥中有機物轉化成富含植物營養物的腐殖質,反應的代謝物是CO2、H2O和熱量,大量的熱量使物料維持持續高溫 ,降低物料的含水率,有效地去除病原體、寄生蟲卵和雜草種子,使污泥達到減量化、穩定化 、無害化、資源化目的。另外,也有採(cǎi)用幹污泥和回流污泥爲調理劑,以樹葉粉和木屑調節碳氮比,用強制通風靜态發酵裝置對污泥進行堆肥化處理,利用該方法也可使使污泥穩定化及無害化[4]。

2.2 填埋

 污泥消化後經脫水再進行填埋是目前國内衆多污水處理廠常採用的方式 。該方法操作相對簡單 ,處理費用不高。由於(yú)污泥消化裝置工藝複雜,一次性投資大,運行操作難度大,實際運行經驗表明往往難以達到預期效果。脫水污泥一般含水率都在80%,而普通垃圾衛生填埋場要求含水率爲30%,脫水污泥的含水率大大高於(yú)普通生活垃圾填埋場的要求。污泥填埋會産生高濃度有機污水,需要集中加以處理 ,污泥填埋場四周應設置圍欄,並(bìng)採取相應的防蚊蠅、防鼠措施,未經幹化處理的污泥宜小規模分層處理,污泥層厚度應小於(yú)0.5 m,泥層上面鋪砂層0.5 m,彼此交替進行填埋[5]。 

  由於(yú)填埋是一種對土地資源以及污泥自身資源的嚴重浪費,一些國家開始限制污泥的直接填埋。但綜合考慮各種處置方法的成本、對環境可能産(chǎn)生的影響及目前我國的實際情況 ,污泥填埋處置也是我國一種适合的處置方式 。 

 2.3 建材利用

 污泥含有大量無機質 ,在處理後也可以作爲建材的原料,可以實現資源化,同時将其中的有毒有害物質分解或固化 ,具有良好的優勢。污泥建築材料利用方式主要有制磚、制水泥、制纖維闆等[6]。污泥制磚方法有兩種:一種是用幹化污泥直接制磚;另一種是用污泥灰渣制磚。污泥可用作制水泥 ,污泥中的無機物可以替代水泥生産(chǎn)中的粘土,有機物可替代部分燃煤,日本等發達國家利用廢棄物生産(chǎn)生态環保水泥已有成熟的經驗,而在國内,污泥制生态水泥研究工作開展較晚。污泥可用作制纖維闆,主要是利用活性污泥中所含粗蛋白與球蛋白,在一定條件下制成活性污泥樹脂,與經漂白、脫脂處理的廢纖維(主要是棉、毛紡廠(chǎng)的下腳料)壓制成闆材,即生化纖維闆。

2.4 焚燒

 焚燒處理技術利用焚燒爐将脫水污泥加溫幹燥後,再進行高溫氧化處理,使污泥中的有機物分解,獲得少量灰燼的過程[7]。目前,焚燒技術可大緻分爲兩類,即直接焚燒技術和混合焚燒技術。焚燒可将污泥中有機物全部碳化,殺死病原體,處理有害物,具有處理速度快、減少污泥體積和儲(chǔ)存時間、可以回收能源等優點,能夠較大程度減量化、完全穩定化和徹(chè)底無害化。 

  但城市污泥在焚燒時會産(chǎn)生二氧化硫、二�英等氣體而造成空氣污染,且其一次性投資和處理成本都高於(yú)其它處理污泥方式,我國經濟尚不發達,污泥焚燒處理所占比例很小。因此,開發新的焚燒工藝,努力降低焚燒系統的投資和運行成本,将會是污泥焚燒領域努力的方向。

3.處置方式對比

污泥制出的肥料隻能用於(yú)草土、林地、花卉等的生長,不要用於(yú)糧食作物的生長,目前國家對污泥制肥也沒有很明確(què)的技術規範。污泥進行填埋,技術簡單,雖然投資小,但填埋需要消耗大量土地資源,而且污泥中含有的有害成分可能嚴重污染地下水。污泥在建築材料上的利用,可使資源循環利用,變廢爲寶,是一種比較優良的方式。污泥進行焚燒,可使其中有機物全部碳化,處理速度快,減少污泥體積等優點,但是在焚燒過程産生大量的有毒氣體(二氧化硫、二�英等)污染環境。因此,污泥的方式是用於(yú)建築材料的制備,使資源循環利用,變廢爲寶。

4.結論

污泥是一種固體廢棄物,盡管其中含有大量有機質和營養物質,具有一定利用價值,但是污泥本身,以及處(chù)理處(chù)置過程中,會造成一些環境問題。因此,應推行處(chù)置爲目标,而不是盲目追求資源化的目标,並(bìng)在體現“減量化、穩定化、無害化”的原則下,在堅持“環保”的原則下,實現污泥的綜合利用,回收和利用污泥的能源和物質。


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