烟台市辛安河污水处理有限公司山东烟台264000
【摘要】我国进入新世纪以来,人均生活水平逐渐提高,城市化进程也飞速发展。而在城市快速发展的过程中,人们生活环境成为日益重视的问题,这些问题中,污水污泥的处理与处置更受到广泛关注,如何将产量巨大、成分复杂的污泥进行安全合理的处理与处置,已经成为人们深刻关注大的重大课题。
【关键词】污水厂;污泥;污泥处理与处置
1引言
随着中国各地污水处理厂的建设,水污染治理的能力不断加大,污泥产量也越来越多,污泥的处理处置已成为环境综合治理工作中的新难点、新挑战。污泥处理处置,特别是减量化、稳定化、无害化的处理处置已经成为污水处理的新课题[1]。
2城市污水厂污泥处理的现状及问题
(1)污泥含水率普遍高达80%,直接外运填埋不满足国家相关政策。
仅采用浓缩、脱水等处理,泥饼含水率普遍高达80%。如运往垃圾场填埋,则由于污泥细小,可能造成垃圾场渗滤收集系统的堵塞。由于污泥的含水率、粘度高,给填埋操作也会带来困难。污泥的流变性又使得填埋体易变形和滑坡,成为人为的“沼泽地”,给填埋场带来极大安全隐患。
(2)污水处理厂内污泥减量化能力严重不足。
正常运行的城市污水处理厂每天都需要处理大量的剩余污泥。这些污泥产量大,含水率高,呈糊状,给储存、处理、运输等环节造成极大困难。
(3)二次污染无法避免。
污泥是污水中各种污染物的转移产物,是细菌、病原体、病毒等微生物的生存场所,各种有毒有害物质都有可能在污泥中存在,如处理不当,造成二次污染或进入人类的食物链,则势必会形成比污水危害更大的污染。[2]
3城市污水厂污泥处置的现状及问题
经处理后的污泥或污泥产品在环境中或利用过程中达到长期稳定,并对人体健康和生态环境不产生有害影响的最终消纳方式称为污泥处置。主要的污泥处置技术有土地利用(包括园林绿化、林地利用、土壤修复及改良等)、干化焚烧、建材利用和填埋。[3]
我国城市污水厂对污泥处置的现状来看,主要存在以下问题:
(1)污泥大量采用填埋和弃置堆放方式,部分已造成生态环境的安全隐患、占用土地和填埋场运行困难等问题。
(2)缺少污泥处理处置的建设和运行经费,污水处理收费标准达不到污泥处置运行费用的要求。
(3)缺乏污泥处理处置建设和运行经验,目前投运的堆肥制肥、干化焚烧和建材利用等项目大部分都是近几年才建成的。
(4)在热电厂焚烧的污泥项目存在热电设备故障检修或因供电季节性波动停产或减产对污泥处置造成的影响。
(5)项目用地、资金配套、税收、焚烧发电上网电价等政府扶植政策不完善。
(6)缺少相应的技术标准、规范和污泥处置专项规划。“重水轻泥”思想和污染转移的现象不符合科学发展观的要求。
4我国污泥处理处置技术现状
4.1污泥浓缩脱水
重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩是我国污泥浓缩的常用方法,但由于我国污泥有机质含量比欧美国家低,含量较高,污泥的可生化性差的性质特点,在浓缩效率及加药量方面与国外污水处理厂相比还存在一定的差异。
4.2污泥厌氧消化
我国污泥及其处理处置的特征是泥沙含量高,有机物含量相对较低,缺乏设计和管理维护经验等原因,这是导致污泥厌氧消化技术在我国未能广泛应用的原因之一。目前国内采用污泥厌氧消化的项目主要有北京小红门污水处理厂,污泥消化产沼气用于拖动鼓风机和厂区供热;青岛麦岛污水处理厂,污泥消化用于热电联产;大连东泰夏家河污泥处理厂,污泥产生沼气80%并入城市燃气管网。
4.3污泥干化焚烧
污泥焚烧(热分解)是指在高温(500~1000℃)下,污泥固形物在无氧或者低氧气氛中分解成气体、焦油以及灰等残渣的过程。污泥焚烧的形式包括单独焚烧、水泥窑协同处置、掺烧、混烧、污泥热干化等形式。
将干化后的污泥送入水泥窑中处理,利用污泥作为水泥生产原料的同时,回收污泥焚烧产生的能量,这种污泥处理工艺称之为水泥窑协同处置。国内比较成熟的工艺项目有重庆拉法基南山污泥水泥窑协同处置工程、广州越堡污泥水泥窑协同处置工程、新北水污泥水泥窑协同处置工程,规模分别为100t/d、300t/d和500t/d。
污泥掺烧工艺的特点是利用锅炉尾气余热干化污泥,具体方法是将干化后的污泥与煤混合焚烧用于热电厂发电锅炉。采用该工艺的污泥处理项目有南京协鑫污泥焚烧发电项目、华电滕州新源热电污泥焚烧发电工程等规模分别为300t/d和110t/d。
混烧是将干化后的污泥与生活垃圾一起焚烧,利用垃圾焚烧厂余热干化污泥。目前应用该技术的项目有绍兴垃圾污泥混烧示范电厂,规模为2000t/d。
污泥热干化的优点是焚烧工艺可以充分利用污泥中的能量,缺点是存在干化能耗高、维护管理困难等问题。此外,通过焚烧尾气干化污泥多采用直接对流换热方式,干化臭气处理难度较大。
4.4污泥好氧堆肥
通过好氧微生物作用,使污泥中有机质转化为腐殖质,同时杀灭污泥中病原微生物、寄生虫卵等的过程称之为好氧堆肥。污泥好氧堆肥因其成本较低且可以实现污泥中植物营养元素的资源化利用,在我国得到了广泛应用。
4.5污泥卫生填埋
我国普遍采用污泥的处置方法之一是污泥卫生填埋。由于脱水污泥的含水率较高及填埋场对污泥剪切力的要求,填埋场对污泥进场的要求越来越高,近年来很多处置污泥的填埋场增设了高干度脱水/固化或石灰稳定设施,来实现污泥卫生填埋。
5城市污水厂污泥处理与处置的发展
5.1污泥的减量
实现污泥的减量是研究探讨的一个主要热点,通过对污泥源头减量的处理,可以减轻后续处理过程的负担,也在一定程度上减少了污染。
5.2在技术上取得新的进展
科学技术是第一生产力,这适用于各行各业。污泥处理更是如此,新技术的研发应用能够给我们带来更加便捷的污泥处理与处置效果。
5.3防止二次污染,开发循环利用的模型,提高污泥利用率
通过对污泥处理与处置现状的了解,我们明白无论污泥如何的处理与处置解决我们都不可避免地产生二次污染,而且有些地方污泥所产生的废弃物以及气体,可以被我们再次利用,但由于技术上以及现实的限制,我们不仅达不到利用的目的,还会使这些废弃物成为二次污染源。对于污泥处理与处置的循环利用也是科学发展观、建设节约型社会的要求。
6结语
就我国而言,污泥处理与处置工艺相对简单,这需要我们进行长期的探讨实践,使污泥处理与处置的效果更加完善。
参考文献
[1]熊振湖.我国污水厂污泥的处理与资源化研究[J].天津城市建设学院学报,1999,5(3):6-9.
[2]唐建国,林洁梅.对城镇污水处理厂污泥处理处置技术路线选择的思考[J].给水排水,2011,37(9):54-57.
[3]姚金玲,王海燕,于云江,等.城市污水厂污泥处理处置技术评估及工艺选择[J].环境工程,2010,28(1):81-84.
【作者简介】侯玉婷(1984年-),女,山东烟台人,助理工程师,主要从事水处理方面的研究。