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城市污水处理厂污泥处置技术探讨

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摘要:

对污水处理厂污泥处置和利用的途径进行了总结,指出了每种处置和利用方式的优缺点和适宜范围。

关键词:

污水厂污泥;综合利用;资源化

近年来,随着人们环保意识的不断提高,城市生活污水和工业废水处理率也在不断提高。污水处理过程中产生的二次污染物—剩余污泥,其质量也在不断增加,这给环境保护带来了新的问题。目前我国城市污水处理厂每年排放干污泥量约为20万t,以湿污泥计为380万-550万t[1]。

1城市污水厂污泥特性

城市污水厂污泥特性和产量与污水处理工艺有着很大的关系。污泥中有机质含量在12.68%~78%,均值41.15%;氮含量在7.77%~1.25%之间,均值3.02%;磷含量在5.21%~0.09%之间,均值1.57%;钾含量在2.97%~0.15%之间,均值0.69%;由此可见,城市污水处理厂污泥中含有大量的有机质,营养物质含量也比较丰富,除此之外,污泥中还含有大量的病原微生物和重金属。我国城市污泥的重金属含量较高,Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、Hg超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)标准限值要求,超标别为10%、8.6%、8%、1.2%、9.1%和9.8%[2]。

2常用的污泥处置方法

污泥处置的最终目标是实现污泥的资源化、无害化、减量化。我国现有污泥处置方式有很多种,具体到各个污水处理厂污泥处置时,要根据自身的特点以及所在区域环境特征,合理选择污泥处置方式,要做到有针对性、因地制宜。

2.1污泥填埋处理法污泥填埋处置是将脱水后的污泥经简单的消毒处理后,直接运往填埋场进行填埋。目前,国内很多污水处理厂采用该方法处理污泥,主要是将垃圾运往生活垃圾填埋场进行填埋。污泥填埋法处理污泥处理成本低,运行简单,操作方便。但该方法存在很多弊端,如占用大量的土地,填埋产生的渗滤液如果处理不当会造成环境的二次污染,容易导致土壤污染和地下水污染等问题。污泥填埋法无法做到真正的减量化和资源化,因此该方法并不提倡大量使用。

2.2污泥焚烧处理法污泥焚烧也是目前污泥处理使用较多的一种方法。污泥焚烧法处理污泥可以使污泥较大限度的减容,为污泥的后续处理提供方便。污泥焚烧包括单独焚烧和垃圾混合焚烧。垃圾焚烧可以单独使用焚烧炉,也可以利用工业焚烧炉焚烧。我国提倡使用现有工业窑炉焚烧污泥,这样可以降低污泥处置投资。污泥经焚烧处理后,体积可以减少85%~95%,质量可以减少70%~80%。污泥经焚烧后,可以减少污泥中病原微生物和有毒有害物质的含量。焚烧后的残渣,可以用于制砖、铺路等建筑行业,实现了污泥的资源化利用。即使将焚烧后的污泥直接填埋,也会大大减少填埋物的体积,节约了土地资源。但污泥焚烧时会产生一定量的空气污染物,如果处理不当容易造成二次污染,因而限制了该法的广泛应用。

2.3污泥消化处理法污泥消化可分为厌氧消化处理和好氧消化处理。好氧消化技术在我国污泥稳定化处理技术所占比例为2.81%,主要存在于是我国中、小型污水处理厂(日处理量50000m3~150000m3)的污泥处理工艺。厌氧消化技术在我国污泥稳定化处理技术所占比例为38.04%,是我国大型污水处理厂(日处理量超过150000m3)普遍采用的污泥处理工艺[3]。污泥厌氧消化过程中会产生一定量的沼气,这部分沼气可以收集后作为污水处理厂日常使用,实现了污泥的资源化利用。而且经厌氧消化后污泥的体积和质量也会大大减小。我国使用厌氧消化法处理污泥的项目较多,而且厌氧污泥可以和生活垃圾、餐厨垃圾共同处理,这样可以提高污泥处理的降解率和产气率,提高污泥的资源利用率。

2.4污泥土地利用堆肥技术是土地利用最终处置的有效途径。根据微生物的对氧的需求,堆肥可分为好氧与厌氧两种。污泥堆肥原理是在一定温度、湿度、含氧量等条件下,污泥中的微生物通过生物、物理、化学过程将污泥中的不稳定成分转化为稳定成分,即类似腐殖质的物质。该物质可以作为肥料或土壤改良剂。该方法可以实现污泥的资源化利用。由于污泥中含有大量的有机质和氮磷钾营养物质,因此经堆肥后的污泥可以用于农用、园林绿化、土地改良。污泥要想土地利用必须要符合国家对污泥土地利用的相关规定。关于污泥土地利用我国的规定有以下几种:《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)、《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T309-009)、城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)、城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)。污泥土地利用时要做到因地制宜,具体问题具体分析。污泥土体利用时要注意不得污染土壤,避免造成二次污染。

3结论

污泥处置方式的选择现已成为污水处理厂设计时需要重点考虑的内容。选择污泥处理工艺时,要充分考虑污水处理厂污泥情况和城市发展情况,因地制宜的选择污泥处理工艺,实现污泥的减量化、资源化、无害化。与此同时,也加快污泥处理工艺的研发与改进,争取早日开发出处理效率高、操作方便、运行也投资成本低的工艺。

参考文献:

[1]谱大华,吴学伟.城市综合污水处理厂污泥处理技术及应用[J].广州环境科学,2006,21(04):14-16.

[2]李艳霞,陈同斌,罗维等.中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用[J].生态学报,2003,23(11):2464-2474.

[3]许晓萍.我国市政污泥处理现状与发展探析[J].江西化工,2010.3:24-32sa.

作者:杨士林 单位:黑龙江大学

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