中小城市生活污水处理厂污泥在制砖工业中应用的探索-论文 4页

第27卷第1期污染防治技术Vo】．27．No．12014年2月POLLUT10NCONTR0LTECHN0L0GYFeb．，2014中小城市生活污水处理厂污泥在制砖工业中应用的探索黄志丰(射阳县污水处理有限责任公司，江苏射阳224300)摘要：利用城市污水处理厂的生活污泥与其他原料混合来烧结制砖，既消化了大量的污水处理厂污泥，又污泥自身的热值，还高温分解污泥中的有毒有害物质，基本解决城市污泥的二次污染问题。探索中小城市生活污泥在制砖工业中的应用及发展前景。关键词：城市生活污水处理厂污泥，制砖，污泥处理中图分类号：X703文献标识码：AApplicationExplorationofMed——SmallMunicipalSewageSludgeinBrick——makingIndustryHUANGZhi——feng(SheyangCountySewageTreatmentCo．，Ltd，Sheyang，Jiangsu224300，China)Abstract：Usingofmuniciplalsewagesludgemixedwithothermaterialstosinterbrick，notonlydigestalotofsewagesludge，butalsodecomposetoxicandhazardoussubstancesinthesludge，athightemperatureSOthattheproblemofsecondarypollutionofsewagesludge．wasnasicallysolved．Theapplicationofsewagesludgeinamed—smallcitytothebrickindustrywiththedevelop—mentwasexploredprospects．Keywords：municipalsewagesludge；brick；sludgedisposal1我国的城市生活污水处理厂污泥问题单位质量污泥所含水分的质量百分数称为含截至2012年底，全国设市城市、县累计建成城水率，相应的固体物质在污泥中所含的质量百分镇污水处理厂3340座，污水处理能力约1．42m／数，称为含固量(％)。污泥的含水率一般都很高，d，比2011年底增加约600in／d。其中生化处理已而含固量很低。例如城市污水处理厂一般的初沉成为污水处理的主流，污水处理厂在净化污水的同污泥含固量在2％～4％，而剩余活性污泥含固量时，产生的污泥量约占污水总处理量的0．8～1％在0．5％～0．8％，密度接近1g／cm。一般来说，(含水率以80％计)，即年产生城市生活污泥5．183固体颗粒愈小，其所含有机物愈多，污泥的含水率亿t，如果对水进行深度处理，污泥量还可能增加愈高。污泥是一种混合物，固体物质包括有机物和0．5～1．0倍。无机物。因此，污泥的密度随其中的有机物和无机面对数量如此庞大的污泥，如何合理地处置污物的比例不同而变化，一般有机物的密度为1．0g／泥，做到减量化、无害化、稳定化已成为全国各污水cnl，无机物的密度为2．5g／cm。处理厂和相关部门迫切需要解决的问题，目前污泥2．2污泥的脱水性能问题已然成为制约污水处理行业健康发展的第一污泥的含水率一般都比较高，体积大，不利于因素。污泥的贮存、输送、处置及利用，必须对污泥进行脱2污泥的分类与性质收稿日期：2013—12—09；修订日期：2014—0l一07作者简介：黄志丰(1978一)，男，江苏射阳人，大专学历，主要2．1污泥的含水率和固体含量从事污水处理工作。\n黄志丰．中小城市生活污水处理厂污泥在制砖工业中应用的探索第27卷第1期水处理。如1m含水率95％的生活污水污泥，其量回收，但可以增加营养质的循环量，间接减少由体积约1000L，若脱水后含水率降低10％，则其体化肥生产产生的碳排放，且基本属于低碳排放。积减少2／3；含水率降低30％，其体积减少6／7。3．1．4厌氧消化+土地利用(农用为主)属国但是不同性质的污泥脱水的难易程度差别很大，应家推荐的污泥处理处置技术路线。全国污泥如采根据其脱水性能，选择合适的脱水方法，才能取得用厌氧消化+土地利用(农用为主)的技术路线进良好的效果。行处理处置，将动态增加3％一10％的营养质循环2．3污泥的理化性质量；将产生25亿m甲烷气清洁能源，可发电40亿污泥的理化性质主要包括：有机物(挥发性)度；与其他路线比较，可直接减少碳排放1500万和无机物(灰分)的含量、植物养分含量、有害物质t，间接减少碳排放400万t，产生巨大的环境效益(重金属)含量、热值等。我国污泥中的有机物含和经济效益，应成为国家污泥处理处置的主要技量为50％～70％，低于发达国家60％～80％的水术路线。平。如日本加药脱水污泥的平均有机物含量为3．2实践现状75．4％。污泥中含有较多的有机物，其元素组成污泥处理技术在中国刚刚起步，与发达国家相为：C50．8％、H7．56％、N6．I1％、S2．00％、比差距很大，中国现有的污水处理设施中，有污泥033．5％。可以用来改善土壤结构，提高保水性能稳定处理设施的还不到25％，处理工艺和配套设和保肥能力，是良好的土壤改良剂；污泥又含较多备完善的不到10％。在为数不多的污泥消化池中的氮、磷、钾等植物养分，可以作为肥料；污泥也有能够正常运行的很少，有些根本没有运行、多数污较高的热值，干燥后相当于褐煤，可以直接当燃料水处理厂是将污泥送往垃圾场填埋或直接暴露在或发酵产生沼气作燃气使用等。旷野中，造成二次污染。2．4污泥的安全性据统计，填埋处理焚烧占5％；堆肥占7％，填随着工业的发展和废水区域治理的实施，污泥埋处理污泥是大多数污泥的最终处理方式，占到的成分愈来愈复杂，污泥最终处置前进行安全性试85％以上，这种处置方式不能对污泥综合利用，有验和评价显得十分重要。污泥中含有大量细菌及一定的社会及环境问题，因土地资源日益紧张而备各种寄生虫卵和病毒，容易造成传染病传播。肠道受挑战。污泥处理是世界性的难题，其项目投资病源菌可随粪便排出体外，并进入废水处理系统，大，技术难度高，至今还没有一套成熟的污泥处理感染个体排泄出的粪便中病毒多达1百万个／g。工艺，也就无法形成国家的污泥处理处置规范。因为防止处理过程中传染疾病，必须对污泥进行寄生此，研发一套完整的、节能减排的污泥处理工艺，以虫卵检查。污泥中还含有多种重金属离子和有毒实现减量化、无害化、资源化的目标，就成为有关部有害的有机物，这些物质可从污泥中渗滤出来或挥门亟待解决的课题。发，污染水体和空气，造成二次污染，因此污泥处理3．3污泥的脱水成本过程必须充分考虑无害化原则。污泥的脱水成本见表l。污泥处理分为两个阶段。一般先对污泥进行浓3污泥处理方法探索缩和脱水等(厂内处理)，将污泥含水率控制在80％3．1常用主流的可行技术路线(涵盖西方国家左右，然后外运进行填埋、焚烧、堆肥、建材利用等处95％以上)置。传统的污泥处理费用约占污水处理厂运行费用3．1．1深度脱水+填埋营养质无法利用(但没的20％～50％，费用昂贵。污泥的脱水处理是污水破坏)；清洁能源难以利用；难以实现低碳排放。处理的重要组成部分，以往国内污泥机械脱水工艺3．1．2干化+焚烧+灰渣填埋或建材利用营养和设备以带式压滤机和脱水离心机为主，只能将含质无法利用(被破坏)；无能量输出，如无法平衡，水率97％以上的污泥脱水成80％左右。进一步提还须能量输入；无法实现低碳排放，焚烧二氧化碳高污泥的脱水率是传统机械脱水技术的瓶颈。目不是中性碳。前，国内污泥处理存在的问题主要有以下3点：(1)3．1．3好氧发酵+土地利用(农用为主)无能由于资金、技术、政策和土地等多方面原因，处理工量输出，还须输入；二氧化碳是中性碳，基本低碳，作严重滞后，导致污泥严重“积压”；(2)处理设施和碳氮比、氧、湿度控制不当将有甲烷排出。虽无能技术标准较低，不能满足现有需求；(3)过度依赖市\n2014年2月黄志丰．中小城市生活污水处理厂污泥在制砖工业中应用的探索场化机制下的企业，政府监管和保障力度不够，应对突发性环境污染事件能力不强。表1污泥脱水成本分析项目深度脱水其他污水处理量／(万t·d)9．53COD消减量／t27．16污泥脱水工艺高压箱式压滤机脱水后污泥含水率／％55．5脱水后污泥量／t70．4药剂种类GaO、FeC13污泥脱水电耗／(kwh·t)O．Ol8污泥运输费／(t·km)0．056药剂费／(元·t污水)0．080小计：／(元·t污水)备注：按运输40km，电费按0．65元／t；PAM按2．468万元／；GaO2807fit、1228tFeC13具体来说，f污一泥处理离存在问题可以归纳为技术脱水+填埋的方法难以突破传统机械脱水技术的和管理两方面：(1)技术方面问题。如污泥处理中瓶颈，深度脱水费用较高，且易造成造成填埋作业脱水效果不佳，造成填埋作业环境恶化；厌氧消化环境恶化。好氧发酵+土地利用与厌氧消化+土处理中存在砂砾堆积和运行稳定性差等问题；好氧地利用法投资大，重金属又难去除，不适合处理资发酵堆肥处置臭味大、占地面积大、重金属难去除；金不足的中小型城市污水处理厂。污泥热干化工艺存在高能耗和设备磨损问题等。(2)管理方面问题。国家已颁布了较完整的宏观4利用污泥制砖政策，一系列的法律法规和标准陆续出台。然而，生活污泥与粘土的成分比较如表2所示，由表政府和企业往往单从经济角度出发，致使处理显现2可见，采用部分污泥替代粘土制砖是可行的。利单一化的特征，处理的环境和社会效益不佳。在考用污泥制砖是污泥资源化利用中的一项技术，它充虑引进新技术时，往往因其高投入、高运行成本而分利用污泥中有用成分，实现变废为宝，符合可持望而却步。同时，在管理环节上，存在一系列的结续发展的战略方针，以消除污泥对环境潜在的危构性矛盾并造成连锁效应，例如，因考虑成本而使害，降低污水处理厂的运行成本，同时减少黏土开污泥资源化利用受阻；大部分污水处理厂将污泥处采，缓解砖瓦工业与农业争土的矛盾。污泥应用于置与污水处理分开，污水处理费中并不包含污泥处烧结制品——砖瓦，具有砖瓦强度高、耐久性强、绿置费，因而造成处理资金不足。色环保、无放射性等优点。故而，对于中小型城市污水处理厂而言：深度表2生活污泥与粘土的成分比较36．236．530．335．267．135．966．664．814．212．316．216．913．4l5．216．O20．717．915．12．85．65．66．17．66．7l0．013．220．816．99．4l2．21．10．51．513．218．413．8O．1O．2O．1O．20．70．60．60．7O．30．50．20．21．51．52．52．8O．96．O1．61．0\n