城市污水处理厂污泥处理处置技术方法-论文 3页

2014年6月绦色科技Journa1ofGreenScienceandTechnology第6期城市污水处理厂污泥处理处置技术方法目物(辽宁省环境监控中心，辽宁沈阳11O161)摘要：为实现污水厂污泥的有效处理处置，阐述了近年来污泥处理处置的一些方法，分析了国外污泥处理处置常用技术，探讨了我国污泥处理处置现状及问题，为今后污泥资源化处理处置利用提供参考。关键词：污泥处理处置；污泥资源化；无害化中图分类号：X7O3文献标识码：A文章编号：1674—9944(2014)06—0162—042．2．1土地利用1引言污泥的土地利用是污泥处置主要的一种方式，有多种土地类型如农业耕地、牧业草地、园林绿地、林地等可随着我国经济水平的不断发展，人们的环保意识逐以接纳污泥。污水厂污泥中富含有机成分包括氮、磷、渐增强，越来越多的城市污水处理厂投入运行，污水处钾等元素，相关研究表明施用污泥栽种的作物产量比未理厂污泥的处理处置问题越发引起人们的关注。经施肥有明显提高，效果与化肥或农家肥相当或更好。污水处理厂污泥是污水厂处理过程中的副产物，污施用污泥还有调理土壤物理、化学性质的作用，可作为泥中富含由污水中吸附、吸收等多种途径获取的重金土壤改良剂。属、病原体等有毒有害物质，如不进行处理会对环境造我国作为一个农业大国，农田需求肥料数量巨大，成二次污染。随着我国污水处理能力的快速增长，污泥污泥作为一种有机物含量高、营养成分丰富的物质可以产生量也呈急剧上升趋势，每处理1万m。污水大概产以农业利用作为最终处置方式。但是在应用污泥作为生含水率为8O的污泥5～10t，据估算，目前我国城市农业利用时应注意，污泥中重金属如铅、锌、铬、汞等及污水厂年产污泥干重大约13O×10t。对污泥进行减量持久性有机污染物、放射性元素等如不经处理直接施化、稳定化、无害化、资源化处理处置已成为社会关注的用，将会造成土壤和作物的二次污染，最终危害人体热点。健康。2污水厂污泥的处理和最终处置方式2．2．2卫生填埋卫生填埋法处理污泥由于其工艺简单、成本较低、2．1污水厂污泥的处理技术可短期见效，在我国应用广泛。污泥填埋的方式分为两污水处理厂对污泥进行初步处理，以达到最终处置种：一种为单独填埋即将污泥单独放置于填埋场进行处的要求。污泥的处理技术包括以下几类。置，包括沟埋法、平面填埋法、筑堤法；另一种为混合填2．1．1污泥浓缩埋法即将污泥与城市生活垃圾进行混合，再进行压实污泥浓缩是降低污泥含水率，减少污泥体积的有效填埋。方式，主要减少污泥中的间隙水，包括重力浓缩法、气浮卫生填埋法的缺点是需要占用大量的填埋场地与浓缩法及离心浓缩法等。大量运输费用，同时对污泥土力学性能有一定要求，并2．1．2污泥脱水且需要对填埋场地进行防渗处理，防止地下水污染。对污泥脱水是将污泥转化成为半固态或固态泥块的产生的渗滤液和沼气也应及时处理，防止产生其他环境一种污泥处理方法，主要方法有自然干化法、造粒脱水安全隐患。法、机械脱水法。2．2．3污泥焚烧2．1．3污泥消化焚烧是指污泥在高温下充分燃烧，分解成为气体、污泥消化分为厌氧消化和好氧消化。指污泥中焦油及飞灰等残渣。焚烧法具有将污泥稳定化、减量化的有机物在厌氧条件下，被厌氧菌降解成为甲烷和效果明显，无害化比较彻底、处理速度快，经过预处理后稳定的污泥。污泥消化有助于使污泥转化到较稳定的污泥燃烧工作基础热值相当于劣质煤，可以用于发电的状态。和供热等优点。但是污泥焚烧炉投资巨大，燃烧方式控污泥堆肥是将污泥在好氧微生物的作用下进行发制不良可能产生剧毒物质二恶英，在飞灰、残渣中存在酵的过程，利用微生物在潮湿条件下将污泥降解成为稳重金属残留，对于此类燃烧副产物的出现应提高认识，定性较高的类腐殖质。目前，污泥堆肥的方法主要有好防止二次污染。氧堆肥、条垛堆肥、反应器堆肥等。2．2．4投海2．2污水厂污泥的处置技术在早期运行污水厂的人们对污泥的污染认识不足，收稿日期：2o14-04—22作者简介：白杨(1987一)，男，内蒙古呼伦贝尔人，助理工程师，主要从事环境保护管理工作。162\n白杨：城市污水处理厂污泥处理处置技术方法环境与环保大量的污泥被投人海中，此法会对海洋生态环境构成巨31，其他方法占11，无处置的约占14。大影响。如美国纽约，常年将大量污泥投放至纽约港指3．2．1污水厂污泥特点定海区，结果发现该海区几乎所有的海底生物群落都消(1)有机物质，碳水化合物含量高；失了。随着人们环保意识的逐步增强，这种投海的方式(2)由于我国城市污水中工业废水含量较高，导致受到严格的限制，多国都做出了限制污泥投海的规定。污水厂污泥中重金属含量超标；2．2．5综合利用(3)污泥所含肥力较高，有大量可被植物利用的营从经济发展、资源循环利用、环境保护角度出发，污养成分，可满足土壤改良和园林绿化肥料的要求。泥处置根本的出路应该是将其资源化，进行适当处理之3．2．2处理处置中存在的问题后进行再利用，是环境可持续发展的客观要求和必然(1)污泥处理效果较差，认识不足，不够规范。目前趋势。我国普遍对污水处理关注度较高，全国城市污水处理率近年来欧美等国家探索污泥制油的工艺技术，其原普遍较高，但是对樗泥处置的重要性认识不足，存在“重理是通过加热无氧条件下的污泥至一定温度(小于水轻泥”的现象。污水厂对污泥进行机械脱水，污泥含500℃)，在催化剂条件下，由于干馏和热分解作用使污水率普遍较高(75～8S)，未达到减量化的目标。泥转化为热解油。(2)污泥处置费用缺乏。欧美发达国家污泥处理处污泥中含有大量的灰分，因此可用于建筑材料的添置设施投资一般占5O～7O％，国内则严重不足，不能加剂等。有科研工作者将污泥作为水泥的原料，在日本够完善污泥处理工艺的配套设施，这将直接影响污泥的等国有少量投产；我国台湾地区有研究将粘土中掺入污处理效果。泥在900℃条件下烧至成生态砖，可将重金属封存至砖(3)未进行污泥稳定化和无害化处理。稳定化和无中，达到了无害化的效果；污泥焚烧灰、沉砂池沉沙可作害化是污水厂污泥处理的目标，部分污水厂未能对所产为生产微晶玻璃的材料，经过1400—1500℃的熔融，经生的污泥进行处理，导致有害微生物和细菌滋生，粪大过适当的处理可以得到微晶玻璃产品]。肠菌群超标的情况，造成环境的二次污染。(4)污泥作为农业利用存在一定环境风险。污泥如3国内外污泥处理处置现状果未经过无害化处理施用于农业用地，可能含有的重金属累积效应和传染病菌、寄生虫卵及病毒等风险因素会3．I国外污泥处置现状危害人体健康欧洲地区城市污水处理率较高，随之而来的是污水(5)污泥处理日常管理水平较低。我国一些污水厂厂污泥产量较大。在污泥的处理处置方面，欧洲开展了运维管理人员技术能力薄弱，不足以胜任岗位要求。污较多的探索和研究。泥的储存、填埋不符合国家规范要求，存在安全隐患]。在污泥处理处置的初期，污泥投海及填埋的处置方法占处置的比重较大，在意识到投海对海洋环境造成的4结语巨大环境污染后，欧洲普遍禁止将污泥投海。欧盟于2006年实施的固体废弃物填埋法令也逐步限制将污泥随着我国城市污水处理率的逐步提高，污水厂污泥进行填埋。由于政策法令导向作用污泥焚烧在欧洲污问题亟待解决。国外一些发达国家对污泥处置进行了泥处置中的比例逐步上升。污泥农业利用在欧洲的发一定探索和研究，提出了多种污泥处理处置措施，但目展经历了波动发展的过程，1997年欧盟36．6的污泥前我国污泥处理处置技术不够成熟，存在着一定的问题用于农业利用，到2003年污泥农业利用由于受到农民和不足。应因地制宜根据污泥性质、当地经济情况，根及食品业的抵制下降到了25。随着污水厂污泥中重据无害化、减量化、稳定化、资源化等原则选用适当的污金属含量逐步降低，污泥农业利用的安全性得到保障，泥处理处置技术，积极发展污泥资源化利用方法。同时采取了推广污泥农用堆肥方法等措施使得污泥农业利用比例有所回升。参考文献：欧洲的污泥处置根据控制源头，循环利用，加强最[I]陈苏，孙丽娜，孙铁珩，等．城市污泥处理处置技术及资源化利用终处置和管理的原则，由所在区域的条件选择适合的处研究[J]．生态科学，2006，25(4)；375～378．[2]杨柯敏，张春燕，张燕，等．城市污泥处理处置方式及现状分析理处置方案，兼顾了环境效益和社会经济效益，实现污EJ]．中国资源综合利用，2012，30(12)：28～31．泥的资源化，促进城市生态环境和谐发展。[3]王晓利，曾正中，王厚成，等．污泥处理处置及资源化方法探讨[J]．3．2国内污泥处置现状环境工程，2013，2l(4)：15O～i54．我国对污泥的处理处置认识较晚，2O世纪9O年代E4J岑超平，张德见，韩琪，等．城市污水处理厂污泥处理处置的政策后污泥开始逐步采用消化等方法进行稳定化处理，最终分析l_J]．生态环境，2005，I4(5)：803～8O6．的处置方式以填埋和农业利用为主。目前我国污泥处[5]张静，王东鑫，胡超，等．海南省城镇污水处理厂污泥处理处置现状研究EJ]．环境科学与技术，2013，36(I2)：328～33]．置农业利用的方式处置的量约为44，卫生填埋约占(下转第165页)l63\n孙丽娜，等：浅议污水处理厂的污泥资源化环境与环保和资源化相统一的有效手段，是可同时削减污染和产生能源，取之不尽，用之不竭。提纯后的沼气作为汽车燃生物能的经济实用技术。如果充分发挥城市污泥厌氧料的替代品，能够解决城市最突出的大气污染问题，同消化的作用，其产生的沼气量将相当可观，沼气回收利时还能够缓解汽车燃油不足的压力。用具有很大的发展空间。沼气作为能源利用已有很长的历史。我国的沼气5结论利用最初主要为农村沼气池。沼气池产生的沼气用于城市污水处理厂产生的污泥数量可观，如不进行合农村家庭的炊事逐渐发展到照明和取暖。目前的沼气理处置及利用，将造成大量资源及能源的损失及浪费。利用技术主要包括沼气发电技术和沼气燃料电池技术。将污泥资源化，加强能量回收后污水厂自身的使用，甚一般大中型城市污水处理厂的沼气发电量可补偿全厂至将其应用于公共领域，不仅能为缓解我国的能源危机用电量的30，降低了污水处理厂的电能消耗及运行发挥积极作用，同时也可为污水处理厂带来可观的经济费用。利润。产生的沼气除了用于污水处理厂自身的能源消耗以外，还可将其作为一种公共能源加以广泛利用。例参考文献：如，瑞典沼气的年总产量为14OOGwh，主要产自200多[1]李维，杨向平，李建军．高碑店污水处理厂沼气热电联供情况介家市政污水处理厂的污泥消化池，其产量约占总产量的绍[J]．给水排水，2003(12)：17～2O．6O。瑞典已经成功将沼气作为车用燃料应用于汽车、[2]金波，李宝鑫．城市污水处理厂污泥的综合利用探讨[J]．环境火车，并建设了一批沼气动力汽车加气站。城市污水处科学与管理，2O10，35(5)：lO6～lO9．理厂产生的污泥沼气是真正的绿色环保可再生的清洁DiscussionofSludgeRecyclingofWastewaterTreatmentPlantSunLfna‘。IiJing(1．TianjinAcademyofEnvironmentalSciences，Tianjin300191，China；2．TianjinUnitedE，．07P，zdEngineeringDesignCo．，Ltd．，Tianjin300191，China)Abstract：Urbansewagetreatmentisahighenergyconsumptionindustry，whichnotonlyresultsintheincreaseofoperatingcostsofsewagetreatment，butalsoexacerbatestheenergycrisisatthepresentstageofChina．Thisarticleproposestheenergysavingwaysoftheanaerobicdigestionprocessofsludgeandsludgerecyclingwaysforsludgetreatmentandmanagementofsewagetreatmentplant．Keywords：wastewatertreatmentplant；sludge；resources；recycling(上接第163页)AnalysisofSludgeDisposalTechnologiesandMethodsforUrbanSewageDisposalPlantBaiYang(LiaoningEnvironmentalMonitoringCenter，Shenyang110161，China)Abstract：Thisarticleintroducesgeneraltechniquesofsludgetreatmentanddisposalabroad，anddiscussesthestatusandproblemsindomesticsludgedisposal，inordertoprovidereferencesforsludgedisposalandrecyclingutilizationinthefuture．Keywords：sludgetreatmentanddisposal；recyclingutilization；harmless165