城市污泥处理处置方法8篇

时间:2023-05-30 11:00:06 来源:网友投稿

篇一:城市污泥处理处置方法

  

  污泥处置方案

  我国是一个人口大国,城市污水处理厂的数量非常多,并且在不断增加,然而随着人们生活水平的提高,污水的排放,使污水处理后产生的污泥也越来越多,对环境造成了严重的影响。随着我国城市化速度的加快,生活污水处理量不断增加和不断提高。污泥中含有大量氮、磷等营养物质,当进入土壤后,就会对土壤形成破坏,而且污泥中的营养成分还会随着雨水进入地下水及地表水等。污泥经过长期的生长和腐烂后其营养成分将会逐渐流失,同时还会产生一定浓度的氨、硫化氢等有毒气体,造成环境污染。我国为了缓解污泥问题已采取了一系列政策措施来解决污泥污染问题。但对于污泥处理处置问题一直存在争议。不同地区对其进行了不同处理处置方案。

  一、减量化

  减量化在国内污泥处置中主要采取的是堆肥减量化、厌氧消化减量化和热解减量化等方式。通过堆肥的方式来减轻污泥的重量,提高污泥的质量并保证污泥的稳定性。在堆肥过程中污泥逐渐变硬,无法再运输及处置时就可以进行焚烧处置。热解减量化就是将污泥中的碳源转化为热量或热能,达到减水脱水目的。通常情况下将污泥蒸煮后进行压干或者晒干处理;将污泥进行干燥处理再进行堆肥。污泥的堆肥处理方式主要有厌氧消化+土壤改良剂+填埋等方式。此外还有其他的方式处理污水过程中产生的污泥。

  二、稳定化

  稳定化是指污泥经过处理后,为达到一定的使用性能和使用目的而需对其进行稳定化处理。稳定化处理方式有化学稳定化、生物稳定化和工程稳定化三种方式。化学稳定化:通过各种手段使污泥中各种成分发生改变而获得稳定特性。生物稳定化:主要利用微生物将化学成分分解成无机盐类或有机物转化为有机质等物质的一种方法。工程稳定化:根据工程建设时要考虑经济成本以及对工程的可行性和安全性的考虑而采取处理设施。稳定化处置主要适用于含水率较高的污泥和含水率较低的污泥。

  三、资源化

  污泥资源化是指通过对污泥进行简单的分离、脱水和消毒等操作技术,将污泥的各种成分进行有效处理处置,使其具备再生利用的条件,最终实现资源化。但目前污泥资源化大多处于理论研究阶段,尚未得到实际应用。我国污泥资源化目前主要有焚烧、堆肥、填埋等方式。其中以焚烧方式为常见最多。其中:北京、上海、浙江等地采用的是焚烧方式较为常见。在城市污泥处理上,还可以采取热风干燥和机械脱水等方式解决污泥的脱水问题。通过热风干燥方式将污泥干燥,其效果较好。但对于堆肥和填埋还需要解决好污泥的堆放问题。因此应根据各地污泥情况对其进行科学合理评价和充分利用。

  四、无害化

  污泥具有强烈的致癌、致畸和致突变作用。因此,污泥应做到无害化处理。污泥中含有大量的有毒有害物质,如二恶英等,会给人体带来伤害。当含有重金属的污泥进入土壤后就会使土壤重金属超标。因此,污泥无害化应是现阶段解决污泥污染问题的主要措施。目前对于污泥无害化处理技术中通常有:填埋、焚烧与自然固化及热裂解反应等四种方式。其中填埋主要利用水泥或混凝土的稳定化作用来完成污泥无害化处理;焚烧主要利用污泥中水分挥发及有机物的分解产物以热解方式来进行减量化处理;而自然固化主要是利用大自然来完成污泥的无害化处理,从而达到固液分离及无害化的目的。

  五、无害化处理

  无害化处理方式主要包括无害化填埋和无害化焚烧。填埋是指把污水处理厂的污泥转移到专门的填埋场里。这种方式主要用于那些污泥中含有大量水分、有毒有害物质、污染物、以及对环境危害大的固体废弃物。例如污泥中含有的重金属、有机污染物、病原体等。而焚烧则指

  把污水处理厂的污泥转移到具有良好通风条件的环境中进行焚烧处理。焚烧处理技术可以达到良好的处理效果。首先使用高温焚烧,让污泥中的有害物质和污染物通过高温的作用被杀死。然后再利用热风对其进行干燥,将水分变为干泥存放起来。在干燥过程中会产生大量热量和水蒸气,而这些水蒸气会直接被冷凝成液体,从而达到了“干—湿”的处理效果。

  六、无害化污泥处置技术

  污泥处置技术主要有高温、中温、低温、微压、化学及生物等处理工艺。利用污泥的热分解,通过控制温度、时间、水分和氧气等条件来处理污泥或脱水后的污泥,其处理成本低,不需要特殊工艺装备与技术,目前在我国已有一定的应用。主要采用中温、低温、微压、化学、生物无害化等工艺条件下的热处置技术进行处置;高温、低温处置技术主要有:高温热解技术、厌氧厌氧消化技术、焚烧工艺(化学气相浓缩等)、超高温蒸发等技术;中温、低温处置技术主要有:焚烧技术(含堆肥法、煤气化等);微生物无害化处理技术(包括生物处理与微生物稳定化及土壤保护)等;机械处置方式主要有:物理和化学联合处理法(包括微波焚烧法、酸洗法和碳酸钙焚烧)。针对目前我国城市污泥的问题来说,应当从多方面进行综合考虑,对污泥治理工作做好顶层设计。首先应制定出详细的垃圾分类制度及具体措施、加强对污泥处理人员的培训及教育工作等;其次还要进行广泛宣传;第三,做好科学管理与高效利用。

篇二:城市污泥处理处置方法

  

  综述城市污水厂的污泥处理方法

  伴随着人口的增加和经济的发展,我国资源相对不足的矛盾将日益突出,必须坚持资源开发与节约并举,把节约放在首位。生产、建设、流通、消费等各个领域,都必须节约和合理的利用各种资源,千方百计减少资源的占用与消耗。随着城市的建设,污泥量的增加。污水厂污泥处置遇到种种问题。本文就污水厂污泥填埋、焚烧处置及利用方法进行了分析。

  一污泥制砖是水处理企业和社会发展的需要

  污水处理厂产生污泥简单填埋,是所有污水处理厂处理污泥的主要方法。填埋主要采取两种方式:一种是付费给垃圾填埋场,由垃圾场填埋处置。且不说昂贵的运输和堆放成本,即使作了脱水处理,污泥含水量仍超过80%,给垃圾填埋场带来极大安全隐患。许多垃圾场将污泥拒之门外。另一种是自己置地挖坑填埋,成本更大,还极大地浪费土地资源。一方面因污泥中有机物含量高容易腐化发臭,另一方面污泥中含有大量细菌,易传播疾病,给城市生态环境构成威胁。污泥中的有害物质经过雨水侵蚀和渗漏,不同程度地污染了地下水环境。不明原因的大规模死鱼事件接踵发生就与污泥污染有关,污水处理厂由于数量太大,含水率高难以堆积而被垃圾填埋场拒收,加之历史堆积的数万吨,因此常常被环保部门重罚。这些无路可去的污泥已成为污水处理厂身上的沉重负担。。二卫生填埋处理

  污泥的土地填埋技术经过40多年的发展,已经趋于成熟。但由于填埋技术对污泥的土力学性质要求较高,随着污泥量的增加,大面积选址更加困难,特别是在人口稠密的国家;同时填埋并没最终避免环境污染,而只是延缓了污染产生的时间。例如有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染,填埋场废气排放等。这都决定了填埋处理不是可以长久依赖的污泥处置方法。

  污泥填埋有填地与填海造地两种。污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式,经过消化后的污泥有机物含量减少,性能稳定,总体积减少,脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。但由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度大,实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。况且脱水污泥含水率大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30%含水率,因此需再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋;或者设置专用的污泥填埋场,根据污泥的含水率及力学特性等因素进行专门填埋,但此法有占地较大,选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。污

  泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水,必须集中加以处理;污泥填埋场四周应设围栏,并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施,未经干燥焚烧处理的污泥,宜小规模分层填埋,生污泥泥层厚度应小于0.5m,消化污泥泥层厚度应不大干3m,泥层上面铺砂土层为0.5m,彼此交替进行填埋,并设置通气装置。污泥焚烧灰

  渣填埋时,可不分层填埋。

  三土地利用

  城市污泥之所以能利用于土地。主要是因为污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素,有机物的质量分数一般为60%一70%,其含量高于农家肥,是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是,污泥中含有大量的病原菌、寄生虫(卵),以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、放射性核素等难降解的有毒有害物质。

  污泥的土地利用主要有农田回用、园林绿化、改良土壤、堆肥等。城市污水处理厂产生的污泥含有大量的有机物和N、P、K等丰富的营养成份,但经过脱水后,颗粒细微、含水率高,干化后呈硬块和粉灰状,直接施肥非常困难,国外常采用高温干化造粒或与工业废料、城市垃圾、农业桔杆混合发酵处理生产有机肥料。前者工艺简单,但耗能较高,成本高,只有少数发达国家采用。后者设备较少,耗能较低,占地面积大,成本低,几十年来各国普遍采用。

  四焚烧处理

  焚浇是剩雳污混中宥撬成努蒜,具有一定热值的特点来处置污泥。以焚烧为核心的污泥处理方法是比较彻底的处理方法。焚烧的优点在于其产物为戈菌、无臭的无撬残渣,逐速实现无菌化程减量诧(减少60%)的目的,引。但由于设备、能源及操作费用所限。而且由于污泥中含有大量的有机物,燃烧时会产生大量的有害物质,如二恶英、二氧化硫、盐酸等气体容易造成二次污染。同时,形成的重金属的烟雾和污泥灰烬没有好的方法进行利用,有造成二次污染的可能性。另外,焚烧浪费了污泥中的大量营养物质引。这些不利之处都限制了该种方法的广泛应用。

  五处置及利用方法

  目前.国内外在污泥制动物饲料、吸附剂、石油化工原料等技术方面也进行

  了大量研究,但这些技术都处于研究阶段,能否推广,还要等待时日。结合我国的国情和发展.现在较适用的污泥处置技术是污泥的肥用和制造建材。

  ⑴污泥堆肥

  污泥堆肥是农业利用的有效途径.它是在好氧条件下,利用嗜温菌、嗜热菌的作用分解污泥中的有机物质并杀灭传染病菌、寄生虫卵与病毒,提高污泥肥份。用污泥对农田、林地、草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等,不仅可改善土壤的理化性质,增加土壤肥力,促进树木、花卉及草坪等的生长,而且可避免污泥中的重金属、有毒有机物因食物链的生物富集效应对人畜产生的危害。除此之外土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。因此土地利用是一种积极的、生产性的污泥处置方法。污泥堆肥发酵在国内的试验较多,也取得了一定的成果。目前已经成为污泥农田利用的一个重要手段。

  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)好气和厌气堆肥或综合堆肥。所谓生污泥即未经过好氧或厌氧消化处理的污泥,其有机物含量较高(大干55%),总碱度较低(小于pH6.5),含有大量活的寄生虫卵,病原菌等,需要补充的碳源较少。所谓熟污泥是指经过中温消化处理的污泥,此污泥的有机物在消化过程中被分解了一部分,病原菌绝大部分被消灭,污泥已基本稳定。一般情况下脱水、于化可以直接用于林业、果园。由于消化后污泥纤维素减少,不能直接用于水田和花卉。污泥厌气堆制的肥料有臭味,适用于农业、林业、园林绿化,不适用家庭用肥。污泥好气堆制的肥料不仅适用农业等用肥,还适用于家庭用肥。为减少占地面积,加速制肥速度,可综合厌气堆肥成本低和好气堆肥时间短的优点,进行综合堆肥。

  ⑵合微生物肥

  复合微生物肥料是一种很有应用前景的无污染的生物肥料,此类肥料在我国主要依赖于进口。试验生产刚刚起步。生产工艺主要以脱水污泥作原料,制成固磷菌、解钾细菌、解磷细菌三种互不产生抵抗作用的微生物肥料。因菌种含有芽孢,所以耐高温、耐干燥,施入土壤后不仅固氮、还可分解磷钾,促吸收,比其它生物肥的存活时间要高出2~3倍。

  ⑶建材利用

  污泥可用于制砖和制纤维板。污泥制砖有干化污泥直接制砖和污泥灰渣制砖两种方法。用干化污泥直接制砖时,当污泥与黏土按质量比l:10时,污泥砖可达普通红砖的强度,利用污泥灰渣制砖时,灰渣的化学成分与制砖黏土的化学成分是比较接近的,制砖时只需添加黏土与硅砂,比较适宜的配料质量比灰渣:黏土:硅砂为100:50:(15~20)。污泥制纤维板,主要是利用活性污泥中含有的粗蛋白(有机物)球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质,在碱性条件下加热、干燥、加压后,发生蛋白质的变性作用,从而制成活性污泥树脂,使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材,其质量优于国家三级硬质纤维板。同时,污泥还可以用来生产水泥。

  ⑷利用污泥生产沼气

  沼气是有机物在厌氧条件下经厌氧细菌的分解作用产生的以甲烷为主的可燃性气体,是一种比较清洁的燃料。.Im3沼气燃烧发热量相当于Ikg煤或是0.7kg汽油,沼气中甲烷的含量约占50%~60%,二氧化碳的含量占30%左右,另外还有一氧化碳、氢气、氮气、硫化氢和极少量的氧气。污泥进行厌氧消化即可制得沼气。对日处理能力在10万m,以上的大型二级污水处理设施产生的污泥,宜采用厌氧消化制沼气。沼气的利用途径很多,在实际工程中主要用于沼气发电和用沼气发动机带动鼓风机;在污水处理厂的运行费用中,电费开支始终占了很大部分,而按我国目前的技术水平,利用沼气解决污水厂30%的能源需求是可以做到的,国内已有不少成功的先例。利用污泥制沼气,不仅可以解决污泥出路问题,而且对节约能源和降低污水厂运行费用都有很大意义。通过分析污泥的基本特性,积极开展减量化,无害化、稳定化和资源化技术的研究,以降低污泥处置费用,解决污泥的长期出路问题。目前的污泥处置方法由于各自存在的问题,给污水处理带来了沉重的负担。污泥处置已从过去仅仅作为污水处理的一个单元发展成了令污水处理厂不得不优先考虑的重要环节,因为污水处理厂50%的费用是用于污泥处置的。在经过了无害化、资源化阶段之后,剩余污泥处置必将进入一个新的减量化发展阶段。对污泥的处置,应坚持:一方面做好污泥的减量化,使得剩余污泥尽量减少,另一方面要做好剩余污泥的处置,真正做到无害化、资源化、走可持续发展的道路。城市污水处理厂污泥除了土地利用外,可以经干燥焚烧后,利用其热值发电,还可作为建筑材料而派上用场。因此,城市污水处理厂污泥的处理处置与资源化的相结合,必将成为城市污水污泥的最终出路。

  六结束

  在污泥处理和处置的思路上从污泥无害化着手,把它作为满足环境基本要求,社会经济发展的基本条件的主要措施和手段:同时不放弃资源化的努力。在污泥处置方面,目前广泛采用的卫生填埋方法由于受到土地和费用的限制,已越来越不适应经济发展需要,而污泥的焚烧因设备价格昂贵、运行成本过高在国内极少采用。因此污泥在农业综合利用及建材制造方面的优势.将成为今后污泥处置的一个

  主要方向。

篇三:城市污泥处理处置方法

  

  (19)中华人民共和国国家知识产权局

  (12)发明专利申请

  (21)申请号

  CN201810663852.(22)申请日

  2018.06.25(71)申请人

  钟桂冰

  地址

  532106广西壮族自治区崇左市扶绥县柳桥镇灶瓦村

  (10)申请公布号

  CN108821532A

  (43)申请公布日2018.11.16(72)发明人

  钟桂冰

  (74)专利代理机构

  北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)

  代理人

  靳浩

  (51)Int.CI

  权利要求说明书

  说明书

  幅图

  (54)发明名称

  城市污泥处理方法

  (57)摘要

  本发明公开了一种城市污泥处理方法,包

  括:步骤一、污泥预处理:将水稻秸秆和蔗渣按照2:1的质量比混合后切割形成小段得到秸秆碎片;选取砂粒;将秸秆碎片、砂粒、污泥按照2:1:6的质量比混合得到混合泥;将混合泥晾干或是烘干至含水率15?20%,然后堆积发酵20?30天得到预处理污泥;步骤二、污泥切割:将所述预处理污泥投入到水刀切割装置中进行切割得到泥浆;步骤三、污泥去杂:对所述泥浆进行

篇四:城市污泥处理处置方法

  

  污泥最终处置的主要方式

  目前,国内外污泥最终处置方式主要有:综合利用、填埋、投海。

  (1)综合利用

  ①农田林地利用

  污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在开展研究和开发的课题,污泥中含有大量植物生长所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改进剂(有机腐殖质)。我国城市污水处理厂污泥农田林地利用是最正确的最终处置方法,但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重金属离子以及N、P的流失对地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物质,目前对重金属污染研究较多。因此,在作农田林地利用前,应开展堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵,同时还应去除这些有害物质。目前普遍的问题是检测手段跟不上要求,处理成本无法和经济效益相平衡,化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等,这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。我国有大量工业废水进入污水处理厂,污水中重金属离子约有50%以上转移到污泥中,污泥中的重金属离子含量一般都较高。

  为提高污泥的农用量可以采取一些措施:一是把污泥制成有机一无机复—料,适当添加钾肥以补充污泥肥料中钾的缺陷,这样可以提高肥效降低有害物的含量;二是在经济政策上优惠使用污泥复—料的单位或个人,如免费提供试用肥料样品,免费为施用污泥复—料的区域或地块作土壤营养状况分析等。

  ②污泥焚烧产物利用

  污泥中合有一定量的有机成分,经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。

  在日本,该方法巳占污泥处理总量的60%以上、欧盟也在10%以上。为防止焚烧过程中产生二嗯英等有毒气体,焚烧温度应高于850oCo污泥焚烧所产生的焚烧灰具有吸水性、凝固性,因而可用于改进土壤、筑路等,也可作为砖瓦和陶瓷等的原料,另外,污泥灰也可以作为混凝土混料的细填料。将污泥转变成一种颗粒状燃料,可以很好燃烧,其热值和褐煤相当,燃烧释放的有害气体远低于焚烧过程,其残余物可用于建筑工业。

  污泥焚烧可以从废气中获得剩余能量,用来发电。在脱水污泥中参加引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加剂制成合成燃料,该合成燃料可用于工业和生活锅妒,燃烧稳定,热工测试和环保测试良好,是污泥有效利用的一种理想途径。

  ③低温热解制取可燃物

  污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底,地位已逐渐增强。污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度(<50(ΓC)?由干偏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭等可燃产物,最大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类,正常产率为200?300L(油)/t(干泥),其性质与柴油相似。

篇五:城市污泥处理处置方法

  

  城市污泥的处置方法和资源化利用张萌(伊犁师范大学,新疆 伊犁 835000)城市污泥富含营养物质和有机质,但也含有有毒有害物质。为了避免污泥带来的环境摘 要:影响,研究污泥的处置方法和资源化利用显得尤为重要。本文介绍了传统的污泥处置方法和现阶段污泥资源化利用方式,既解决了污泥大量排放的问题,又获得了新的资源,从经济角度和环保效益考虑,污泥堆肥后农用、制备建材原料和新型材料具有很好发展前景,对社会环境和经济发展具有重要意义。关键词:城市污泥;处置方法;资源化利用随着城市化进程的加快,城市污水厂的处理效率提高,导致污泥产量显著增加,到2010年底,全国城镇污水处理量有343亿m3,每年产出的脱水污泥接近2200万t,其中有80%未得到处理[1]。污泥是污水处理过程中产生的沉淀物质,成分极其复杂,富含有机质及氮、磷、钾等对植物生长发育有益的营养元素,同时还含有有毒有害有机物、有毒有害重金属和细菌菌体[2-3]。若任意排放或堆放,不但对地下水、土壤等造成严重的二次污染,还造成了资源的浪费。近年来,国家越来越重视环保,如何将成分复杂的城市污泥进行安全处置和资源化利用是世界各国关注的主要环境问题之一。如果能将污泥的处理处置和资源化利用结合起来,不仅可以变废为宝,物尽其用,而且还可以提高环境效益和社会经济效益,因此固体废物资源化利用具有重要的实际意义[4]。1 城市污泥的传统处置方法1.1 土地填埋目前使用最为广泛的污泥土地处置方法就是土地填埋。该方法可以分为两大类:一是在专门处理污水污泥的填埋场进行填埋处置;二是在城市固体废弃物填埋厂中与生活垃圾一起填埋处置[5]。污泥的土地填埋是从传统的堆放和填地处置发展起来的,这些传统方法不仅占地面积大,而且污泥中的有毒有害物质会通过雨水的冲刷和渗透作用进入地下水污染水源,还有可能会产生一些臭气(甲烷、氨气和硫化氢)污染大气环境。这些气体如果处理不当,可能会引发燃烧和爆炸,具有较大的安全隐患[6]。卫生填埋的优点是安全可靠且价格低廉,更重要的是管理方便,它不同于传统的堆和填,因此目前世界上有很多国家都优先选用这种方法来处置污泥。1.2 焚烧法焚烧技术是目前世界各国公认的最具实用价值的污泥处理技术之一,该技术在欧洲、美国、日本等发达国家国家日益成熟,成为除土地填埋之外一个重要的处理手段[7]。我国对垃圾焚烧的研究起步较晚,尤其是对城市污泥焚烧厂的基础研究较少。根据污泥脱水后是否干化将污泥焚烧法分为污泥脱水直接焚烧和污泥脱水、干化再焚烧这两类方法,目前应用较多的是第二类方法,它相对第一类方法来说能耗低,更经济。污泥焚烧法的优点在于能快速的实现污泥减量化,消除有害病原菌,破坏有毒有害物质并回收热能,还可以从废气中获得剩余能量,用来发电[8]。但是焚烧容易造成二次污染,特别是燃烧温度低于1100℃时,剧毒的二噁英化合物不易热解,对环境的危害极大[9],而且投资和运行管理费用也较高。1.3 投海法污泥投海法主要是被沿海地区的国家或者在入海口附近的地区所利用,该方法主要是利用海洋的环境容量,把把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰渣投入深海或是填海造地[10]。为了确保海水的稀释与自净作用实现,实施污泥投海工程前,必须选择离海岸10km以外,水深25m左右的投海区。但是污泥投海法是将陆地污泥投入海洋,会造成严重的海洋污染,甚至破坏海洋生态系统,因此,许多国家已经严禁使用本法处置污泥。1.4 土地利用污泥土地利用主要包括农田利用、林地利用、园林绿化利用等,它是一种积极、有效而安全的污泥处置方式[11]。污泥中含有丰富的N、P、K等营养元素还有一些有机物,为了充分利用这些养分,可以将处理过的污泥直接用于农田,优化土壤结构,增加土壤肥力,还能使板结的土壤得到改善,达到促进植物的生长的目的。污泥的土地利用不但改善了土壤环境,又实现了污泥的回收利用,是污泥处理中最经济实用的方法。但是我们也要关注到污泥中可能存在病原菌、寄生虫,Cu、Cr、Hg等重金属以及多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物质,所以污泥的无害化处理是进行土地利用的前提,从而避免污泥中的这些有毒有害物质对大气、水体和土壤造成二次污染[12]。2 城市污泥的资源化利用2021.11632.1 污泥堆肥后农用污泥堆肥化主要是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物的分解作用处理污泥的技术,这一微生物过程就是人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化,最后实现污泥的无害化、稳定化和资源化[13]。土壤的物理、化学和生物性质的改善可以通过堆肥来实现,堆肥还能提高施入土壤的化肥肥效,使土壤环境保持适于农作物生长的最佳状态。污泥堆肥后的有机质和氮、磷、钾等营养元素以及肥力明显高于家禽粪等农家肥,将污泥堆肥后用于农业,既能改土壤的理化性质得以改善,又能使有机肥源增加,使化肥污染减少,最终使农产品的产量和质量大大提高,更大程度上实现了农业的资源化利用。污泥农用将是未来我国城市污泥重点考虑的处置方式。污泥堆肥化能降低运行成本和投资费用,并产生高效益,具有很大的发展潜力,也是国内外污水处理厂常用的污泥处理方法。据统计,美国有超过50%的污泥都采用污泥堆肥的方式处理[14]。2.2 制备新型材料利用城市污泥制备一些新型材料也是污泥的资源化利用方式[18]。在高温条件下,可以将污泥改性后制备吸附剂,用来吸附水中的重金属离子和有机污染物,研究表明,利用氯化锌作为城市污泥的活化剂制备的吸附剂对水中的Cu2+吸附效果较好,将污泥与杨木屑共热解焦制活性炭可以很好的吸附水中的苯酚[19-20]。还可以利用城市污泥为原材料制备可降解塑料,该塑料在土壤微生物及酶的共同作用下可以降解,因此具有较好的发展前景。3 结论与展望城市污泥既是污染物又是一种资源,污泥的处理、处置与资源化利用相结合才是其最好的出路。城市污泥的成分复杂且数量日益增多,但只要选择合适的处理处置方法,就能最大程度实现污泥减量化和无害化。在污泥资源化技术选择上,需根据各地实际情况选择合适的方案,经无害化处理的污泥作为一种有价值的资源,不但可以堆肥后农用,还可以制备建材原料和新型材料,从社会环境和经济效益考虑,具有很好的发展前景。参考文献:[1] 胡维杰.我国污水处理厂污泥处理处置需关注的若干内容[J].给水排水,2019,55(3):35-41.[2] YangGH,ZhuGY,etal.Accumulationandbioavailabilityofheavymetalsinasoil-wheat/maizesystemwithlong-termsewagesludgeamendments[J].JournalofIntegrativeAgriculture,2018,17:60345-7.1642021.1[3] 林云琴,周少奇.我国污泥处理处置与利用现状[J].能源环境保护,2004,18(6):15-18.[4] 杨柯敏,张春燕,张燕,等.城市污泥处理处置方式及现状分析[J].中国资源综合利用,2012(12):28-31.[5] 王雅婷.城市污水厂污泥的处理处置与综合利用[J].环境科学与管理,2011(1):90-94.[6] 张晨,李学文.城市污泥的处理以及资源化利用[J].广东化工,2020,47(16),132-133.[7] 张国芳.污泥焚烧工艺发展现状与思考[J].广东化工,2020,47(14),252-253,251.[8] 丁镠.城市污水处理厂污泥处理处置现状与技术研究分析[J].绿色科技,2017(20):90-92.[9] 余杰,田宁宁,王凯军.城市污水厂污泥处理与处置技术的新思路[J].中国给水排水,2008,24(6):11-13.[10] 陈莉玲.城市污水处理厂污泥处理处置现状与技术研究[J].资源节约与环保,2018(10):143.[11] 邢思奇,吴旭,杨华荣.脱水污泥的土地利用对比研究[J].环境工程,2020.[12] 谢昆,尹静,陈星.中国城市污水处理工程污泥处置[J].工业水处理,2020,40(7),18-23.[13] 马娜,陈玲,何培松,等.城市污泥资源化利用研究[J].生态学杂志,2004,23(1):86-89.[14] 耿晓洒,汤庆丰,邢美燕,等.城市污泥好氧堆肥研究进展[J].安徽农业科学,2016,44(18):107-110.[15] TaniaBasegio,FelipeBerutti,AndreBernardes,etal.Environmentalandtechnicalaspectsoftheutilizationoftannerysludgeasarawmaterialforclayproducts[J].JournaloftheEuropeanCeramicSociety,2002,(22):2251-2259.[16] 李游.城市市政污泥干化焚烧技术研究[D].北京:北京化工大学,2019.[17] 李佳丽,冯丽娟,王济,等.城市污泥-磷石膏陶粒的制备条件及性能分析[J].环境监测管理与技术,2019,31(4),64-67.[18] 杨金满,贾瑞宝.城市污泥资源化利用研究进展[J].工业用水与废水,2011,42(5):1-5.[19] 蔡清谊.城市污泥资源化利用途径及发展方向[J].节能与环保,2020(7):41-42.[20] 吴少基,江坤,叶跃元,等.污泥与杨木屑共热解焦制活性炭及其废水处理应用[J].林产化学与工业,2019,39(4):56-64.

篇六:城市污泥处理处置方法

  

  泥、给水污泥和淤泥;按成分污泥可分为:有机污泥和无机污泥,亲水性污泥和疏水性污泥;按处理方法和分离过程,污泥可分为:沉淀污泥(包括物理沉淀污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥)及生物污泥。其中生物污泥按照处理方式不同可分为浓缩污泥(含水率97%左右,呈流态)、消化污泥(含水率96%左右,呈流态,生物性质相对稳宁)、flo.水污泥(含水率70%一50%,不能流动,但强度很低)。还有以污泥的成分和性质分为有机污泥和无机污泥或者亲水性污泥和疏水性污泥131。

篇七:城市污泥处理处置方法

  

  城市污水污泥处理工艺的介绍

  一、城市污水处理工艺流程

  典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理(水线)、污泥处理等工段。由机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统,其BOD5和SS处理、一级半处理或不完全二级处理,庄要有高负荷生物处理法和化学法两大类,BOD5去除率45%~75%。具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二如化学除磷,絮凝过滤,活性炭吸附等。

  1.机械处理工段

  机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,以去除粗大颗中分离,这是普遍采用的污水处理方式。机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程必备工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池),城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在生物除磷脱氮型污水处理厂,一般不推荐曝气沉砂池,以避免快速降解有机物的去除;在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下,初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑,以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。

  2.污水生化处理

  污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。

  1筑龙网

  www.粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水zhulon级处理。为了去除特定的物质,在二级处理之后设置的处理系统属三级处理,例g.com去除率可达到90%~98%。处理效果介于一级和二级处理之间的一般称为强化一级

  由此可见,污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离,在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中,包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体,而且极易腐败发臭,很容易造成二次污染,消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响,必须重视。如果污泥不进行处理,污泥将不得不随处理后的出水排放,污水厂的净化效果也就会各种机械处理、生物处理和污泥处理技置技术设备的选择与不同组合,以及构筑物的设计构成了各种各样的污水处理厂工艺和工程方案。设计人员的职责在上合算又具有实用价值的总体处理工艺流程,避免在几种局部性的定型处理法中二、活性污泥法污水处理工艺的组成

  ?处理系统的泥龄(或污泥负荷)

  ?电子受体供给方式(即厌氧、缺氧和好氧状态)及其分布

  ?整个反应池内的流态组成及分布

  ?各种设备和构筑物,尤其是曝气设备。

  泥龄和电子受体的供给方式是活性污泥法污水处理工艺的核心,直接关系到出水水质、反应池容积和污泥产生量。反应池内的流态对处理系统的运行特性和性能具有相当大的影响。各种设备和构筑物是实现工艺思想和设定目标的具体手段。不同泥龄、不同流态和不同曝气设备的组合构成了各种各样的活性污泥法变型工艺。

  根据泥龄(污泥负荷)的不同,活性污泥法可分成3类,高负荷系统(泥龄0.5~2d),以去除BOD5和SS为目标,BOD5去除率在40%~75%之间;中负荷常规活性污泥系统(泥龄3~7d),常规系统以去除BOD5和SS为目标,加厌氧区可以高效除磷;中低负荷活性污泥硝化系统(泥龄7~15d)和低负荷系统(泥龄15d以上),以BOD5、SS和氮磷为去除目标。一般来说,泥龄越长,污泥的稳定化程2筑龙网

  www.活性污泥法的工艺及其实施方式的组成包括4个要素,即:

  zhu简单比选。

  lon于根据具体条件和处理水质目标把各种可能性灵活地结合起来,以便形成在经济g.com被抵消掉。

  度越高,延时曝气系统污泥负荷很低(泥龄25d以上),污泥可基本上得到稳定。

  值得特别注意的是,泥龄和污泥负荷虽然有关,却有本质的差别。对应特定的处理目标和水质要求,往往需要相同的泥龄。在不同的水质条件环境下或不同的工艺方案中,由于生物反应池进水组成特性的不同,相同泥龄所产生的污泥量和污泥组成差别很大,对应的污泥负荷也就存在明显差别,以MLSS作为污泥量计量基础时尤为明显。这就意味着在生物除磷脱氮系统或泥龄较长的系统中,采用污泥负荷概念进行工艺设计往往缺乏合理性,更不用说工艺的优化。

  实际上是推流和完全混合的特混合方式。流态的分布与所选择的曝气混合设备类型和布置方式密切相关。曝气混合设备起供氧及混合作用,以满足活性污泥代谢械曝气和纯氧曝气等3种类型,扩散曝气属底部曝气,其流态趋向于推流;而机空间和实施方式上的不同组合形成构成了各种各样的污水处理技术(流程)方案。

  一级处理和一级强化处理,主要作为消减污染物总量的措施,一般应用于下列场合:

  通过一级处理或一级强化处理,较大幅度地消减污染物总量后排入大江、大河或海洋,以合理利用环境容量;

  作为城市污水处理厂分期分段建设的手段,以便根据经济实力,经济有效地逐步实现环境治理目标。

  处理工艺的选择应依据城市污水处理设施建设的规划设计要求、建设规模和可利用的水环境容量。可选用常规一级处理、化学强化一级处理、AB法前段工艺、水解好氧法前段工艺。高负荷活性污泥法等技术。污泥一般采用浓缩后厌氧消化处理,或直接浓缩脱水处理。

  四、二级及二级强化处理工艺

  城市污水处理厂工艺流程包括一级处理部分、二级处理部分和污泥处理部分。这三部分的工艺选择是相互关联的。

  在一级处理中,一般情况下,粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池是所有污3筑龙网

  www.三、一级与一级强化处理工艺

  zhu械曝气多数属于表面曝气,其流态趋向于完全混合和循环流。这4个要素在时间、lon作用和耗氧需求并保持活性污泥处于悬浮状态。曝气设备主要包括扩散曝气、机g.com曝气池的流态可分为3种基本类型,推流式、完全混合式和循环流,循环流

  水处理厂的必备单元。在污水生物除磷系统中一般不采用曝气沉砂沉。初沉池的设置与否取决于:

  (1)进水SS浓度及其构成;

  (2)后续二级处理工艺;

  (3)污泥处理工艺。

  如果污泥采用厌氧消化方式处理,一般考虑设置初沉池,但后续生物处理工艺对进水浓度及水质构成比例关系要求时(例如除磷脱氮工作),应考虑设置初沉SS浓度较高且含高比例无机物时,宜设置初沉池,以消除无机悬浮物对后续工艺的不利影响,初沉污泥可直接浓缩脱水或经过好氧消化后浓缩脱水。

  理厂污泥可采用好氧消化处理,一般形延时曝气好氧稳定。污水生物处理工艺的处理厂一般可采用中等犯龄的常规活性污泥法或AB法等两段法处理工艺,污泥采时曝气好氧消化方式,由于泥龄较长,有必要考虑一定程序的氮磷去除,以提高环境效益,并降低能耗。部分小型污水处理厂还可以采用生物膜法处理。

  有较高的除磷脱氮要求时(二级强化处理),除大型污水处理厂外,可以不考虑污泥厌氧消化,而是结合生物脱氮所需的较和泥龄进行好氧稳定;脱氮一般采用硝化/反硝化原理,除磷一般采用生物除磷,必要时增加化除磷。处理工艺及其实施方式主要取决于进出水水质和处理规模。

  对于中等以上浓度污水,达到一级排放所需的处理功能为:生物除磷+化学除磷+硝化/反硝化,达到二级排放标准所需的处理功能为:生物(或化学)除磷+硝化/反硝化。对于低浓度污水,单独生物除磷效果较差,所需的处理功能为:生物除磷+化学除磷,一般不需要硝化处理。对于除磷功能需求不大的水质情况,也建议按生物除磷方式设计,厌氧池可以起到选择器的作用,有效控制污泥膨胀,改进污泥沉降性能。

  生物除磷效果的好坏主要取决于厌氧池进水的快速生物降解有机物/TP有效比值,该有效比值取决于厌氧池进流(进水及回流污泥)的快速生物降解有机物4筑龙网

  www.用厌氧消化;对部分中型污水处理厂和大多数小型污水处理厂,污泥通常采用延zhu选择主要取决于出水水质要求,没有除磷脱氮要求时(即二级处理),大中型污水lon对于大型污水处理厂,污泥一般采用厌氧消化稳定处理;对于中小型污水处g.com池的不利影响。如果污泥采用延时曝气法稳定处理,一般不设置初沉池,但进水

  浓度、磷浓度、硝酸盐浓度和溶解氧浓度。因此,水质特性的分析确定对工艺设计有很大的影响,硝酸盐的控制是工艺设计的关键。

  对于大部分城市污水,就满足排放标准来说,所需要的处理程度为具有除磷和部分硝化功能的城市污水二级处理。由于硝化作用主要受硝化菌比增长速率、泥龄和温度控制。活性污泥中的硝化分成不硝化、部分硝化和完全硝化三种情况,其中部分硝化属于不可控制的高度不稳定过程,因此活性污泥系统中硝化作用只能按完全硝化或不硝化这两种方式设计,不能按部分硝化的方式设计。

  都必须具备反硝化能力,但反硝化程度应根据具体情况确定。出水总氮和总磷有要求时,根据总额及除磷要求综合考虑反硝化程度。出水总氮无要求但出水总磷对生物除磷的不利影响。

  学除磷出水浓度可以达到0.5mg/L。对于二级排放标准,可以采用生物除磷为主,的方式,以降低化学药剂的消耗量。

  五、自然净化处理工艺

  在严格进行环境影响评价、满足国家有关标准要求和水体自净能力要求的条件下,可审慎采用城市污水排人大江或深海的处置方法。在有条件的地区,可利用荒地、闲地等可利用的条件,采用各种类型的土地处理和稳定塘等自然净化技术。城市污水二级处理出水不能满足水环境要求时,在条件许可的情况下,可采用土地处理系统和稳定塘等自然净化技术进一步处理。采用土地处理技术,应严格防止地下水污染。

  六、污泥处理处置工艺

  1.污泥浓缩

  常见的污泥浓缩技术及其性能简述如下:

  (1)工艺过程重力浓缩

  在沉淀池中通过形成高浓度污泥层完成;费用低,在一定的性能范围内简单有效;但对污水处理工段的性能可能产生不利影响,有效性受物理因素的限制,5筑龙网

  www.必要时增加化学除磷;对于一级排放标准,可以采用生物除磷与化学除磷相结合zhu污水除磷包括生物除磷和化学除磷,生物除磷出水浓度可以达到1mg/L,化lon控制较严时,可根据除磷要求考虑反硝化程度,主要目的是消除回流污泥硝酸盐g.com当处理系统按硝化设计时,从生物除磷角度及降低能耗角度考虑,处理系统

  运行操作灵活性不高;一般适用于初沉污泥、化学性污泥和生物膜污泥的浓缩。

  (2)单独的重力浓缩

  在独立的重力浓缩池中完成;简单有效,有助于提高污水工段的性能;但投资费用较高。停留时间较长时可能产生臭味,而且不是所有污泥都有效;但用于生物除磷剩余污泥浓缩时,会出现磷的大量释放,其上清液需要采用石灰法进行除磷处理,适用于妆沉污泥、化学污泥和生物膜污泥。

  (3)空气气浮

  用高,对污泥沉降性能

  (SVI)敏感;适用于余污泥产量不大的活性污泥法处理系统,尤其是生物除磷系统的剩余污泥。

  (4)离心浓缩

  自成系统,效果好,操作简单;但投资较高,动力费用较高,且需要较高水(5)带式重力浓缩机

  湿度大,需要仔细操作;适用于各种生物污泥。

  2.污泥脱水

  污泥脱水技术及其性能简介如下:

  (1)带式压滤机:设备简单,投资适中,操作简易,开关容易,可间歇运行;非封闭系统,具有臭味、湿度大、控制难问题,需要仔细操作;适用于各种规模污水处理厂及各种污泥。

  (2)离心脱水机:自成系统。运行时不需过多监视,干度较好;但需要特别维护,一般不适于间歇运行;适用于能连续运行的大中型污水厂,大量固体的处理。

  (3)板框压滤:含固率高;运行费高、间歇批次运行,维护量较大,运行操作较困难,适用于小量污泥处理或干度要求高的情况。

  (4)污泥干化床:费用低;占地面积大,卫生条件差;适用于小型污水厂消化污泥。

  (5)污泥塘:费用低,操作简单;占地大,有臭味;适用于中小型污水厂或生物塘。

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  www.投资低,运行费用中,效果好,对各种性能的污泥适应性强;受高分子影响,zhu平的维护;适用于大中型污水厂,生物和化学污泥。

  long.com操作简便,使用高分子可提高处理能力和固体回收率;有一定臭味,动力费

  3.污泥稳定

  污泥稳定技术和性能分述如下:

  (1)厌氧消化:已有丰富经验,参耗低,可以通过沼气利用回收能源,操作简易,致病茵破坏率高,具有一定的贮泥作用;投资较高,没有减容作用;适用于大中型污水厂,污泥利用和填埋。

  (2)好氧消化:有两种方式,单独好氧消化或延时曝气同池好氧稳定;有丰富实践经验,投资较低,操作简易,设备简单,能存贮污泥;运行费用较高,致病菌(3)堆肥:致病菌破坏率很高,产品可在城区及乡村应用;费用较高,存在臭味和灰尘问题,材料处理量大;适用于重金属和有毒有害有机物含量很低的污泥。

  管理难度较大;适用于所有类型污水处理厂。

  能长期在处理厂内存储;适用于暂时性和过渡性应用

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  www.

  zhu(5)碱性稳定:易实施,投资费用低;运行费用较高,运行操作较困难,污泥不lon(4)焚烧:仅残留灰分,减容减量明显;投资高,设备复杂,运行费用高,运行g.com破坏率较低,没有减容效果;适用于中小型污水厂,污泥利用。

篇八:城市污泥处理处置方法

  

  前言:

  城市污水污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物。随着国内污水处理事业的开展,污水厂总处理水量和处理程度将不断扩大和进步,产生的污泥量也日益增加,目前在国内一般污水厂中其基建和运行费用约占总基建和运行费用的20%~50%[1]。污水污泥中除了含有大量的有机物和丰富的氮、磷等营养物质,还存在重金属、致病菌和寄生虫等有毒有害成分。为防止污泥造成的二次污染及保证污水处理厂的正常运行和处理效果,污水污泥的处理处置问题在城市污水处理中占有的位置已日益突出。

  中国现有人口13亿多,城市640多个,城市人口2.7亿。据中国国家环保总局提供的数字,目前中国每年大约排放污水401亿m3,已建成运转的城市污水处理厂有400余座,日处理才能2534万m3。按污泥产量占处理水量的[2]330.3%~0.5%〔以含水率97%计〕/d(以含水率97%计)之间。因此,中国在污水处理事业不断获得进步的同时,将面临宏大的污泥处理处置压力。

  1国内城市污水污泥处理处置现状

  1.1国内城市污水污泥处理的状况

  现有污水污泥处理工艺

  国内已建成运行的城市污水厂来看,污水污泥处理工艺大体可归纳为18种工艺流程,见表1。

  污泥浓缩主要是降低污泥中的空隙水,通常采用的是物理处理方法,主要包括重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法等,它们的处理性能如表2所示[3]:

  表1国内已建城市污水处理厂污水污泥处理工艺

  序号

  123456789101112131415应用比例

  浓缩池

  →最终处置

  21.63%双层沉淀池污泥

  →最终处置

  1.35%双层沉淀池污泥

  →干化场

  →最终处置

  2.70%浓缩池

  →消化池

  →湿污泥池

  →最终处置

  6.76%浓缩池

  →消化池

  →机械脱水

  →最终处置

  9.46%浓缩池

  →湿污泥池

  →最终处置

  14.87%浓缩池

  →两相消化池

  →湿污泥池

  →最终处置

  1.35%浓缩池

  →两级消化池

  →最终处置

  2.70%浓缩池

  →两级消化池

  →机械脱水

  →最终处置

  初沉池污泥

  →消化池

  →干化场

  →最终处置

  1.35%初沉池污泥

  →两级消化池

  →机械脱水

  →最终处置

  1.35%接触氧化池污泥

  →干化场

  →最终处置

  1.35%浓缩池

  →消化池

  →干化场

  →最终处置

  1.35%浓缩池

  →

  干化场

  →最终处置

  4.05%初沉池污泥

  →浓缩池

  →两级消化池

  →机械脱水

  →最终处1.35%污泥处理流程

  置

  16浓缩池

  →机械脱水

  →最终处置

  14.87%17初沉池污泥

  →好氧消化

  →浓缩池

  →机械脱水

  →最终处置2.70%18浓缩池

  →厌氧消化

  →浓缩池

  →机械脱水

  →最终处置

  1.35%

  注:表中未注明的污泥均为活性污泥。

  表2几种浓缩方法的比能耗和含固浓度

  浓缩后含水率〔%〕

  重力浓缩

  初沉污泥

  90~95剩余活性重力浓缩

  97~98污泥

  剩余活性气浮浓缩

  95~97污泥

  剩余活性框式离心浓缩

  91~92污泥

  无孔转鼓离心剩余活性92~95浓缩

  污泥

  浓缩方法

  污泥类型

  比能耗

  干固体〔Kw·h/t〕

  脱除水〔Kw·h/t〕

  13121111从表中可以看出,初沉污泥用重力浓缩法处理最为经济。对于剩余污泥来说,由于剩余活性污泥浓度低,有机物含量高,浓缩困难,采用重力浓缩法效果不好,而采用气浮浓缩、离心浓缩那么设备复杂,费用高,也不适宜中国国情。所以,目前国内推行将剩余活性污泥送回初沉池与初沉污泥共同沉淀的重力浓缩工艺,利用活性污泥的絮凝性能,进步初沉池的沉淀效果,同时使剩余污泥得到浓缩。国内污水厂对此进展了试验研究,说明这种工艺的初沉池出水水质好于传统工艺[4]。因此,国内当前将重力浓缩法作为主要的污泥浓缩方法,图1为国内污水厂所采用的污泥浓缩方法情况。

  由于国内经济状态和资金短缺,且污泥中有机物含量低,所以重力浓缩法仍然将是国内今后主要污泥减容手段。

  污泥稳定

  国内目前常用的污泥稳定方法是厌氧消化,好氧消化和污泥堆肥也有部分被采用,并且污泥堆肥正处于不断研究阶段,而热解和化学稳定方法或者是由于技

  术的原因或者是由于经济、能耗的原因此很少被采用[5]。图2为上述几种污泥稳定方法在国内所占的比例。

  污泥脱水

  国内现有的污泥脱水措施主要是机械脱水,而干化场由于受到地区、气候条件的限制很少被采用。图3为几种污泥脱水技术在国内所占的比例。

  1.2国内城市污水污泥处理中存在的问题

  国内城市污水污泥的处理起步较晚,其中也存在许多问题,主要表如今以下几个方面:

  污泥处理率低、工艺不完善

  我国存在着重废水处理,轻污泥处理的倾向。很多城市未把污泥的处理作为污水厂的必要组成部分,往往是污水处理厂建成后,相当长的时间后才建污泥处理系统,造成我国城市污水污泥处理率很低。从表1的工艺中也可以看出,国内城市污水厂的污泥处理工艺是很不完善的。污泥经过浓缩、消化稳定和干化脱水处理的污水厂仅占上述城市污水厂的25.68%。这说明我国70%以上的污水厂中不具有完好的污泥处理工艺。不具有污泥稳定处理的污水厂占55.70%,大量未经过稳定处理的污水污泥将对环境产生严重的二次污染。不具有污泥干化脱水处理的污水厂约占48.65%。污泥经浓缩、消化后,尚有约95%~97%含水率,体积仍然很大。这样庞大体积的污泥假设不经过污泥的干化脱水处理,将为运输及后续处置带来许多不便。

  当前我国有些污水处理厂所采用的污泥处理技术已经是兴隆国家所摈弃的技术,其程度还停留在兴隆国家的70、80年代的程度,有的甚至是国外的60年代的程度。而且有些污泥处理技术根本不符合国内的污水污泥特性,对所采用的技术缺乏必要的调查研究。污泥处理设备也比较落后,性能差、效率低、能耗高,专用

  设备少,未能形成标准化和系列化。因此,限制了我国污泥处理技术的进步和开展。

  很多已建成的污泥处理设施不能正常运行,除技术程度外,管理程度低也是重要因素。大部分污水厂的管理人员和操作人员的素质较差,缺乏管理经历,不能有效地组织消费,加上技术人员少,各个专业不配套,所以一旦消费上出现问题,不知如何处理,有的污水处理厂的污泥处理系统只好长期停顿运行。进步污水厂的管理程度,早日实现科学管理是保证污水厂污泥系统长期运转的关键所在。

  我国排水事业有很大开展,积累了较为丰富的污水处理设计经历,并培养了大批设计人材。但在污泥处理方面,我国还缺乏理论经历和设计经历,尤其是污泥处理系统的整体程度还比较低,从已建成的污水处理厂的污泥处理装置看,运行工况不佳,不能保证长期运行,很多厂的装置建成后,又进展较大的技术改造,造成人力、物力和财力的极大浪费。

  国内污泥处理投资只占污水处理厂总投资的20%~50%,而兴隆国家污泥处理投资要占总投资的50%~70%。

  1.3我国城市污水污泥处置的状况及分析

  城市污水污泥的处置途径包括土地利用、卫生填埋、燃烧处理和水体消纳等方法,这些方法都可以包容大量的城市污水污泥,但因国家的不同而应用情况有所不同。我国自80年代初第一座污水处理厂天津纪庄子污水处理厂建成投产后,污泥即由附近郊区农民用于农田。其后北京高碑店等污水处理厂的污泥也均用于农田。随着城市污水污泥产生量和污水处理厂的逐渐增多,目前我国已开始将污水处理厂污泥用于土地填埋和城市绿化,并将污泥作基质,制作复合肥用于农业等。但在国内,总的状况还是以污泥土地利用的形式为主,将污泥用于农业。可由于国内在污泥管理方面对污泥所含病原菌、重金属和有毒有机物等理化指标及臭气等感官指标控制的重视程度还不够高,因此限制了对污泥的进一步处置利用,图4为几种污泥处置技术在国内所占的比例。

  国内的污泥处置,即最终出路存在严重问题,从上图可以看到仍有13.79%的污泥没有任何处置,这将为环境污染带来宏大危害。污泥散发的臭气污染空气,病原菌对人类安康产生潜在威胁,重金属和有毒有害有机物污染地表和地下水系统。造成这种现象的原因可以归纳如下:由于国内污泥处理处置的起步较晚,许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划。造成很多处理厂难以找到适宜的污泥处置方法和污泥弃置场所;我国污泥利用的根底薄弱,人们对污泥利用的认识存在严重缺乏,对污泥的最终处置问题缺乏关注,给一些有害污泥的最终处置留下了隐患;污泥的利用率不是很高,仍有一部分的污水厂污泥只经贮存即由环

  卫部门外运市郊直接堆放,尤其是国内一些南方城市很多采用这种方式。这样的处置方式既影响了污水厂的正常运行,同时污泥的随意堆放又可能产生二次污染,也造成污泥资源的浪费。因此,我国当前面临的问题是尽快开展污泥处置技术来解决不断增长的污水污泥。

  2我国城市污水污泥处理处置对策

  2.1我国城市污水污泥处理途径

  从国内今后的开展趋势来看,其城市污水处理将形成以国家投资的大型污水处理厂为主,各地区根据经济开展状况投资兴建的不同规模污水处理厂并存的场面,因此对污水厂污泥的处理应根据污水厂所处的环境位置、处理规模、资金来源、经济技术程度来确定适宜中国国情的工艺方法和技术设备等。

  污泥处理的目的是使污泥减容化、稳定化、无害化及综合利用。对于国内城市的各类污水处理厂来说,应该不断完善其污水污泥处理工艺,选择包括污泥浓缩、厌氧消化、脱水等较完善的污泥处理工艺,并积极开发性能良好的、国产的污泥浓缩、稳定和脱水的装置和机械,以进步污泥的含固率,使后续的污泥处置和综合利用能顺利进展。就选择污水污泥浓缩技术来说,由于国内城市污水污泥中有机物含量低,所以采用重力浓缩仍然是一种经济、有效的污泥减容方法。污泥脱水的方法主要包括自然干化和机械脱水,而自然干化由于受到气候、地区的限制而很少被采用。污泥的机械脱水能有效降低污泥体积,为污泥的后续处置打下良好根底。如今常用的机械脱水技术有板框压滤脱水、带式压滤脱水和离心脱水等,在实际运行中各有其优缺点,同时污泥的性质对脱水效果影响很大,因此对机械脱水方法的选择应根据污水厂工艺、运行的特点和污泥处理处置的要求而定。污泥处理时采用不同的稳定方法对整个污水处理的工艺选择和技术经济比较有举足轻重的影响,典型的稳定方法有厌氧消化、好氧消化和堆肥等的生物稳定法及投加石灰的化学稳定法。对目前国内现有的情况来说,应考虑采用基建投资少、运行管理费用低、简易高效的污泥稳定方法。污泥的中温厌氧消化法为国内的部分污水处理厂所采用,它不仅能将污泥中的有机物降解,同时杀死部分病原菌和寄生虫〔卵〕,从而使污泥到达稳定化以及部分无害化,而且消化产生的沼气还可作能源回收。不过该法投资大,操作管理严格,对工艺技术及平安运行的要求也较高,这对国内大型的污水处理厂来说是可行的,而对于国家缺乏技术经济优势的小型污水处理厂,采用污泥厌氧消化作为污泥稳定、无害化措施是不可行的。笔者认为,对于小型污水处理厂,一是在选择污水处理工艺时,可选择延时曝气法(如采用氧化沟),由于该工艺产生的污泥随着泥龄的增长,有机物分解趋于完善,挥发分含量随之减少,其能量也逐渐降低,污泥趋于稳定。当污泥龄[6]足够长时,其好氧稳定的结果与厌氧消化稳定的结果很接近。二是采用生污泥直接脱水后进展好氧堆肥的方法,好氧堆肥是利用微生物的作用,将污泥转化为类腐殖质的过程,可消除污泥恶臭,堆肥后污泥稳定化、无害化程度高,是经济简便,高效低能耗的污泥稳定化无害化替代技术。

  2.2污泥堆肥是符合中国国情的污泥稳定技术

  污泥农用前最好进展堆肥化处理,目的是经过生物降解作用,使植物养分形态更有利于植物的吸收,另一方面还可消除臭味、杀死病原菌和寄生虫。

  目前世界各国普遍采用的堆肥方法有静态和动态堆肥两种,如自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、竖式多层反响堆肥法以及条形静态通风等

  堆肥工艺,这些方法都在不断开展和完善。

  近年来,国内先后建成了一些机械化程度较高的堆肥厂,如无锡、杭州、武汉、上海等地的机械化堆肥技术包括较完好的前处理、发酵、后处理工艺和设备,其堆肥技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等方面的指标都到达了较高程度。天津市污水处理研究所在纪庄子污水处理厂进展的污泥高温堆肥的试验和研究中,探究出了一套少加甚至不加调节剂、简单而便于操作管理的污泥堆肥工艺,同时提出了工艺流程和技术参数,为消费线的设计与建立提供了技术根据。以堆肥处理前、后消化污泥的提取液为试验液,以草履虫为试验对象所进展的综合毒性研究说明,两者的半致死浓度相差近10倍,说明堆肥对毒性有机物的降解效果是显著的[7]。

  1997年北京市环境保护科学研究院总结多年研究成果,汲取国内外各类机械堆肥装置的优点设计、研制了污泥动态发酵器,该装置效率高、能耗低,便于操作管理和设备化。根据所研制的设备,提出以污泥动态发酵器为核心的污泥制复合肥新工艺道路,建成了1条年产5000t复合肥消费的装置。消费线包括污泥动态发酵器、混合搅拌器、圆盘造粒机、烘干机、筛分机等组成,运行以后设备稳定可靠、经济效益明显。该研究提出的污泥动态发酵无害化及污泥制肥工艺,将在北京市高碑店等污水处理厂的污泥处理处置中得到应用,对于解决北京市的污水污泥处置问题,会起到很好的作用。可以说,该项技术的成果转化和推广应用已经有了良好的开端[8]。

  2.3污泥土地利用是符合中国国情的处置方法

  一般来说,各国家对于污泥处置方式的选择应兼顾到环境生态效益与处置本钱、经济效益之间的平衡。一种有效的、适宜本国详细情况的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被承受及经济上有效的方法。污泥土地填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水,填埋场的废气可能污染环境等,近年来污泥填埋处置所占比例越来越小;燃烧法的技术和设备复杂、耗能大、费用较高,并且有大气污染问题;污泥投海受到地理位置和国际海洋有关公约的限制以及对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁,中国政府已于1994年初承受三项国际协议,承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥;污水污泥用作建材是近年处于研究阶段的新课题,尚有许多技术难题需要解决。因此,上述几种方法的使用在我国受到限制。

  从污泥的成分看,其中有机物、氮、磷等的含量均高于一般农家厩肥,还含有钾及其它微量元素[9]。假设施用于土地中,对土壤物理、化学及生物学性状有一定的改良作用。污泥中的有机物质可明显改善土壤的构造性,使土壤的容重下降,孔隙增多,土壤的通气透水性和田间持水量进步[1011],从而改善土壤的物理性质。施用污泥也可进步土壤的阳离子交换量,改善土壤对酸碱的缓冲才能,提供养分交换和吸附的活性位点,从而进步土壤保肥性[12]。污泥中丰富的各种养分,明显地增加土壤氮、磷养分,并能有效地向植物提供养分[11],减少化学肥料的施用量,从而可降低农业消费的本钱。此外,污泥可以使土壤中微生物量增加和代谢强度进步而改变土壤的生物学性状,所以污泥土地利用是适宜我国目前的经济开展状况是一种积极的、消费性的污泥处置方法[1314]。同时,我国是一个开展中的国家,又是一个农业大国,其广阔的土地资源是开展污水污泥土地利用的天然优势。因此,无论从经济因素还是从肥效利用因素出发,污泥的土地利用特别是污泥的农用都是一种符合中国国情的处置方法。这种处置方法一方面可以为国内

  污水厂污泥找到一条根本出路,另一方面还可缓解我国农村资源的短缺。

  2.4污泥土地利用应注意的问题

  加强病原菌和寄生虫的控制

  城市污水处理厂污泥中含有大量的病原微生物和寄生虫,如不加以控制,那么污泥在土地利用或使用过程中会对人畜的安康造成危害。因此污泥在处置或利用前进展高、中温好氧法或厌氧法处理或采用辐射处理是不可或缺的环节。

  污水污泥中的重金属和有机污染物含量已成为污泥土地利用的重要限制因素,污泥中往往含有大量的铜、镍、镉、铅、锌、汞等重金属和许多种有毒有机物,假设农田中长期施用会导致土壤污染,它们被农作物吸收后又通过食物链进入人体,从而影响人体安康。尽管国内城市污水厂的污水以生活污水为主,但国内城市污水污泥中重金属含量还是有部分超过农用标准[215]。因此,将污泥作土地利用时,应特别注意污水污泥中重金属超标问题。污泥中有机污染物的研究工作已经在兴隆国家开展了很多年,但我们在这方面的研究工作还不是很多。然而,很少研究工作并不意味着我国的污水污泥中不含或少含有机污染物。北京高碑店污水处理厂的污泥中已经检测到35种含氮芳香族化合物,并有7种已经定量化[16]。因此,在污水污泥中有机污染物与重金属这两个领域的研究工作还有很多要做,包括污泥中有机污染物和重金属的表现形式以及污泥处理过程中它们的变化及对土壤-污泥系统的影响。这样才可以很好地解决污泥中污染物对环境及人类安康造成的影响。然而,污泥质量根源于污水厂处理的污水的质量,因此也要从污染源着手,降低进入城市污水的重金属及其它有毒物质的浓度,即必须使排入城市污水管道的工业废水水质符合?污水排入城市下水道水质标准?(CJ18-86)。

  污水污泥的农业利用,不仅可以消除污泥对环境的污染,也可使其资源化而进步作物产量。但是,不合理的施用污泥,很可能导致土壤中重金属元素的积累,造成土壤资源的污染和危害人类的安康。一般来说某块农田适用污泥数量有一定限度,当到达这一限度时,污泥的农用就应停顿一段时间后再继续进展。详细的污泥施用量应在调查研究的根底上,根据气候条件、地理环境、作物种类及土壤同化才能制定适宜本地区特点的污泥施用额定负荷量,以确保污泥的农田施用平安。

  许多兴隆国家已对污泥的处置利用制定了法律法规,对污泥的标准、施用地点的选择、水源的保护、病原菌的控制、重金属的允许施入量、运输等都作了相应的规定。目前,我国关于污泥施用的标准和法律法规还不健全,比方污泥农业利用中关于重金属的控制标准只是在研究小麦的根底上建立起来的,很明显这样会存在片面性,因此这样的标准有待于在科学研究的根底上进一步完善。另一方面是要向社会各界大力传播环保知识。污泥土地中的一个重要问题是,要让广阔的污泥用户理解科学施用污泥的利益和盲目施用污泥的危害,自觉地遵守污泥土地利用的环境法律法规和科学施用技术标准。

  3结语

  随着我国工业和城市的开展,污水处理率的进步,其产生量必然越来越大。从目前情况来看,国内污泥处理利用技术还比较落后,污泥处理率还比较低,人们对污泥处理处置必要性认识还不够,污泥的处理处置存在严重的缺乏,许多问题亟待解决。同时,我国是一个农业大国,将经过堆肥稳定化后的污泥进展土地循环利用,应该是国内污泥处置利用较有开展前景的一种途径。为理解决国内污

  泥处理处置中存在的问题,充分利用污泥这种资源,减少环境公害,我国必须大力开展污泥处理处置和利用的各种技术。

  参考文献:

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