城镇污水处理厂污泥处理处置分析

(整期优先)网络出版时间:2020-02-14
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城镇污水处理厂污泥处理处置分析

黄伟强

浙江华章科技有限公司 ,浙江省桐乡市 314500

摘要:近年来,我国的城镇化进程有了跨越式发展,城镇污水处理工作也越来越受到重视。随着污水处理规模逐年增加,污泥产生量也在逐年增长,如何对污泥进行无害化、减容化和资源化利用成为城市建设发展中重要内容。本文通过对现阶段污水厂处理处置污泥的先进技术方法进行归纳总结,并对现阶段有关试验研究方向及成果进行阐述。

关键词:城市污水;污泥处置;资源化

引言

随着城乡一体化建设的进一步推进城市加快了发展的速度,城市排污量也随着城市的扩张而日益的增加,国家对于城市污水的治理已经走上正轨,但随之产生的巨量污泥却慢慢成了心头之患,目前很多城市的污泥处理处置都不理想。污泥的不合理处理处置,还会造成环境的二次污染现象,贻害子孙后代。

1城市污水处理厂污泥特点

城市污水处理厂污泥来源于初沉池产生的初沉污泥、二沉池产生的剩余污泥和腐殖污泥、深度处理的化学污泥等,以二沉池剩余污泥为主。市政污泥一般占处理水量的0.3%-0.5%(以含水率为97%计)。污泥主要由细菌菌体、有机残片、胶体、无机颗粒等组成,其主要成分是有机物,并含有氮、磷等营养物质,易腐化发臭,含水率高且不易脱水,呈胶状结构。由于污泥中含有大量的细菌、病原微生物等有毒有害物质且含水率高,污泥处置前必须要进行减量、减容、稳定、无害的处理。城市污水处理厂污泥出厂前通常采用的污泥处理工艺有:污泥浓缩、机械脱水、消化、干化等。

2污泥处置的指导原则

在城镇范围内开展污泥处置,将污泥转化为利用资源,是现阶段实现资源再利用、维护城镇居住环境的重要工作。为进一步保证污泥处置工作的规范性与效率性,在日常污泥处置过程中,应该以安全、环保、绿色、可持续原则为指导,保证污泥处置工作的安全性,因地制宜,选择兼具经济性与环保性的技术手段。安全、环保工作原则作为污泥管理工作的基本原则,同时,也是技术应用的主要要求。在具体的污泥处置方案制定过程中,相关部门应充分考虑资金成本、技术手段、资源配置以及污泥数量等,按照阶段性的处置特点,制定长效规划目标、阶段性处置任务以及应急性预案。除此之外,城镇环境的保护与废弃资源的二次开发还需要多部门协调,通过污泥处理规范管理与全方位监管,防止居民随意生产、弃置污泥。在进行技术选择时,要立足于城镇发展、规划、建设整体目标,在确定污泥处置模式的基础上,具体选择处理技术应用。

3污泥常用的处置方式

3.1焚烧

污泥焚烧是近年来较为常用的污泥处理处置技术,主要分为直接焚烧和干化焚烧。直接焚烧能源消耗量大,且能量不能得到有效利用;干化焚烧则是先对污泥进行深度脱水,提高污泥的热值和可燃性,然后再进行焚烧的一种处置工艺,同时灰渣还可以作为制砖、水泥等的工业原料,得到有效利用,可以降低污泥焚烧的投资及运行费用,因此污泥焚烧前通常将干化作为前处理工艺。污泥焚烧能够彻底消灭病菌,将有机物碳化,减少废物排放,但也存在投资费用高,造成空气二次污染,不能有效回收能源等问题,因此选择高效的污泥焚烧工艺尤为重要。污泥焚烧过程中须严格控制焚烧炉运行工况、焚烧温度,并配合使用除尘、脱硫、脱硝工艺。

3.2土地利用

这种处理方式要建立在市政污水厂的污泥进行了无害化处理之后。如果能对污泥中有害物质进行分离或净化处理,有效去除污泥中的重金属和超标的有毒物质以后,则污泥完全可以变成肥料应用在养花、种草、改良土壤和城市绿化事业中,甚至还可以考虑还田利用。在欧美和西方发达国家利用处理过的污泥进行土地利用的方式比较普遍,但是这些国家都有一套比较严格有效的污泥处理和检测标准,污水分流做的很彻底,所以经过处理后的污泥可以达到土地利用标准,而我国还没有一套污泥土地利用的监管措施,而现实则是:在现有的技术下,如果对污水厂的污泥进行净化处理达到可以进行土地利用的标准的话,所投入的资金相当于比使用同等用量的化肥还要昂贵,明显现在是无法推行的,而我国现在也明令禁止污水厂污泥、矿渣等工业废弃物向农用地排放,从这一点可以看到我国现在的污水厂污泥还达不到欧美的排放标准的,另外在污泥土地利用上还要考虑方式方法,要避免造成二次污染。

3.3热能资源利用(污泥焚烧)

污泥的热能利用是通过焚烧处理从而产生相应的资源,焚烧的方式包括单独焚烧、混合焚烧以及热电厂掺烧等。在污泥的焚烧处理前,政府相关部门应对本地区的垃圾焚烧、热电生产等焚烧炉使用情况进行综合调查,协调现有的窑炉进行联合焚烧处理,降低焚烧处理的成本。当附近无垃圾焚烧厂或热电厂时,污泥可选择单独焚烧方式进行处置并应符合国家污泥焚烧相关要求、政策和标准。选择单独焚烧的处置方式时,可以选择与干化处理综合应用,提高污泥热值,提升热能利用效率。另外,焚烧后产生的污泥灰渣,经检测合格后可以用于制砖、水泥等原料,不合格灰渣应及时进行无害化、稳定化处理。如果灰渣与飞灰检测出危险物质超标,则应按照危险废弃物的标准进行处理处置。

3.4卫生填埋

污泥填埋分单独填埋和与城市垃圾混合填埋两种。一般作卫生填埋处置的污泥含水率需控制在60%以下,以保证污泥填埋的稳定性和压实度。以前污泥填埋前可添加石灰、粉煤灰等作为稳定剂来调节含水率,这样既浪费了资源,也变相增加了污泥量,现在随着技术发展,现在污泥脱水设备已经可将污泥含水率降低到60%以下。污泥填埋应配备完善的防渗、渗滤液导排、填埋气体导排及覆盖层系统,以防止对地下水及周围环境造成污染。

3.5建材利用

建材利用就是把处理后的污泥用作制造建筑原材料,比如制砖和作为水泥生产的原料,现在还被制成了城市人行道的环保地砖等建筑材料。但是在实际操作中,因为制砖是一种本小利薄的项目,所以砖厂不会承担对污泥治理的费用,这就要求污水厂要免费提供60%以下含水率的无害化稳定化的污泥,如果没有资金支持,污水厂绝不会提供脱水、无害化处理以后成本比化肥还贵的污泥给砖厂,那么砖厂拿到的必然是未经处理的污染污泥,用这种材料制砖同样会产生二次污染,而且这种砖的质量和销路都比较堪忧,所以这种污泥制砖的处理方式如果没有国家政策的大力扶持,可以说是几乎没有市场的。

4污泥处置方式应用及展望

卫生填埋因弊端明显,其应用将逐渐受到限制,污泥资源化利用将在污泥处置工作中发挥重要作用。对符合利用条件的污泥,尽可能的进行土地利用,但需要严格控制污泥的使用量,还田利用污泥的重金属及有毒有害物质含量须达到国家相关标准方可施用,污泥土地利用也应严格定量,以减少氮磷等物质淋失、重金属等有毒有害物质的累积造成的污染及危害。不符合土地利用条件的污泥,可进行焚烧处置,一方面可以回收热能加以利用,另一方面焚烧灰渣也可用作建材产品的原材料。另外,干化后污泥还可直接用于制作烧土制品或生产水泥。从消纳污泥、对有害物质进行固化稳定的角度来说,污泥建材利用是比其他资源化途径更安全、彻底的处置方式,具有广阔的应用前景。

结语

综上所述,我国污泥处理处置技术评估方法体系尚不完善,污泥处理处置的技术评价还没有统一的标准、评价指标、评价方法和措施。而且随着城市的发展,城市污水量的增加,剩余污泥也必然会大量产生。我们需要借鉴国外的固体废物技术评价体系,尽快制定符合国情的技术路线和相应的实施方法。污泥处置过程中,要根据当地的地理和经济条件选择合适的处理处置工艺,实现污泥价值的最大化利用,使污泥得到合理有效的处理处置,给子孙后代留下一座绿水青山。

参考文献

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