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城市污水厂污泥处理与处置技术的思路调整-生活污水处理设备-
浏览: 发布日期:2018-03-17

摘要:分析了目前污泥处理、处置中存在的问题,通过对污泥特性的再认识、原有技术路线的反思,提出以无害化为主、在坚持“安全、环保”的原则下,实现污泥的资源化利用是我国今后污泥处理与处置的新思路。在此基础上介绍了污泥焚烧技术,分析了污泥焚烧需解决的问题,指出污泥混合焚烧是其合理的处置途径。
关键词:污泥;处理;处置;污泥焚烧
1主要问题分析
根据《中国城市建设统计年报(2005年)》,2005年全国661座设市城市共有污水集中处理厂792座,设计能力5725万立方米/日,其中二级以上污水处理厂694座,设计处理能力4791万立方米/日(占总处理能力的83.7%)。由此每年排放的干污泥量大约为140万吨,而且还以每年大于10%的速率增加。根据相关的调查分析,目前我国污泥处理处置主要方法中,污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约10.5%、没有处置约13.7%。而没有得到任何处置的污泥给环境带来的污染危害是巨大的,这部分污泥处于一种无序的、混乱状态,大量污泥随意堆放、填埋,造成地表水和地下水污染;尤其是污泥中的病原菌、重金属和有毒有害有机物对人类健康和生存环境存在潜在的威胁。
1.1污泥农用比例过大,存在风险
我国污泥土地利用起步较早,如1961年北京高碑店污水处理厂的污泥被当地的农民施用于土地。接下来几十年,随着污水处理事业飞速发展,2003年污泥年产量已达900多万吨(含水率80%),污泥农用的规模也逐步扩大。
根据资料显示,目前我国的污泥农用比例约44.8%,是主要的处理方式之一,污泥农用项目存在隐患和风险。而目前,我国关于污泥农用风险的研究体系尚不健全,对于污泥处置的风险研究主要涉及污泥土地施用对植物的影响、重金属从土壤到植物的迁移和重金属、氮、磷在土壤中的迁移,可用数据不充分,这些数据通常是基于短期(1-3年)的实验获得,而长期(10年以上)的田间实验数据较为缺乏。若用短期的实验数据预测长期的影响,其本身就存在一定的风险。此外,对于污泥土地施用后,周围相关暴露人群的消费资料,可用数据几乎为零。中科院南京土壤研究所的一项研究发现,在其试验的土地上连续施用污泥达10年后,土壤中镉、锌、铜含量均很高,种植的水稻、蔬菜受到严重的污染。并且污泥施用越多,污染情况越严重。施用污泥的农田,虽然土壤有机质明显增加,土壤酸度基本无变化,但土壤中的汞、镉污染严重,能引起小麦、玉米的污染。
目前,我国还没有出台污泥农用规范,对风险性缺乏研究,污泥农用可能造成的污染问题还没引起应有的重视。多数研究表明,污泥的有害成分进入土壤后,一般不会立刻表现出其不利影响,但若长期大量使用,其负面效应就会明显地表现出来。
1.2污泥填埋环境问题比较多
目前城市污水厂污泥填埋问题最突出。一是消耗大量土地资源,不少城市很难找到新的填埋场;二是产生大量渗沥液,由于含水率较高,污泥加剧了垃圾填埋场渗沥液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾场存在拒收污泥的现象;三是对填埋气进行资源化利用的填埋场较少,填埋气体污染大气,并存在安全隐患。调查还表明,建设规范的无害化污泥单独填埋场,投资并不如想象的节省。1座日处理垃圾1000t的污泥单独填埋场(20a使用期),需投资0.5~2亿元,每吨垃圾处理成本(含投资成本)达15-30元,而且对污泥填埋的后续环境管理与处理的成本还没有考虑在内。
1.3污泥综合利用良莠不齐
污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前,污泥的建材利用已经被看作是一种可持续发展的污泥处置方式,并在日本以及欧美国家逐渐发展起来。相比较而言,我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。总的来说,污泥建材利用在中国以及西方发达国家大多还处于研究及尝试的阶段,技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。
2 思路的调整
2.1 对污泥特性的再认识
污泥是污水处理的副产物,污泥一词并不是一个严格的科学定义,简单来说污泥是由可沉淀的固体颗粒物组成的,也只有沉淀下来的固体才形成污泥。
我国是一个发展中国家,城市居民食品结构与发达国家不同,因而由于食物产生的废弃物成份也不尽相同。我国居民消费的肉类和奶制品较少,因而污泥所含有机物中淀粉、糖类、纤维素等碳水化合物含量高(50%),而脂肪和蛋白质含量低(脂肪为20%.,蛋白质为30%.);而西方发达国家污泥的有机物含量较高,脂肪和蛋白质含量均高于我国。我国居民住宅的卫生设施也还不十分完善,城市公共厕所所占比例较大,这部分污水大多未接入下水道,因此造成城市污水厂污泥的有机物含量较低。

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