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国内外污泥处理现状及工艺-污水处理厂污泥减量化技术-
浏览: 发布日期:2018-03-17

摘要:在城市化发展进程中,污水处理附属物污泥产量得到大大增加,使其无害化并进行有效利用是世界各国共同重视的一个问题。本文综合国内外污泥处理现状得出充分利用污泥间接热干化和堆肥两工艺已经成为以后污泥处置发展的方向。
关键词:污泥处理现状;海洋倾倒;卫生填埋;污泥焚烧;污泥干化处理;污泥堆肥
一概述
在城市化发展进程中,污水处理率得到提高,污水处理附属物污泥产量大大增加,如何处理处置这些污泥,使其无害化并进行有效利用是世界各国共同重视的一个问题。
污泥的成分很复杂,是由多种微生物形成的菌胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体,除含有大量的水分外,还含有难降解的有机物、重金属和盐类,以及少量的病原微生物和寄生虫卵等。随着经济的发展,城市人口的增加,工业废水与生活污水的排放量日益增多,污泥的产出量迅速增加。大量未经处理的污泥,不仅将占土地而且对环境造成了新的污染。
以北京市为例,每天产生含水率80%的脱水污泥约1100吨。这些污泥目前主要是倾泻到近郊区的农村堆存、处置、使用、或是进行填埋,尚无稳定可靠安全的消纳处置途经,存在着污泥二次污染的严重隐患及环境风险。因而,如何将产量巨大,成分复杂的污泥经过科学处理处置后,使其无害化,资源化,已成为我国乃至全世界环境界深为关注的热点。
二、污泥的处理现状
污泥的处置与利用已是当前环境科学中的重要课题。国际上,西方发达国家经济雄厚、技术先进、处理程度较高。各个国家和地区又根据自己的实际情况来选择某种较为合适的处理方法。例如,西欧主要以间接热干化为主,美、英、北爱尔兰三国以填埋、农用为主,而日本主要采用焚烧。间接热干化在发达国家已成为一条重要的途径,欧洲如德国、荷兰等国建有大型污泥预干化厂,预干化的污泥含水达到60%后,进入电厂焚烧,或者堆肥农用,实现能源再利用。
在我国,由于经费和技术上的原因,目前污泥尚无稳定而合理的出路,总的状况还是以填埋、堆放为主。有资料表明,在建成的污水处理厂中90%以上没有污泥处理的配套设施,在一些地方,由于滥用污泥造成重金属、有机物污染以及病虫害等,直接危及人体健康造成对环境的二次污染。我国于1984年颁布并实施《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84),这对于污泥农用的规范化起到一定的规范作用三、国内外污泥处理处置技术与设备
1、海洋倾倒。海洋倾倒操作简单,对于沿海城市来说其处理费用较低但是随着生态环境意识的加强,人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。美国于1988年已禁止污泥海洋倾倒,从1998年底,欧共体城市废水处理法令(91/271/EC)已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。中国政府于1994年初接受3项国际协议,承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥。
2、卫生填埋。污泥卫生填埋始于20世纪60年代,填埋操作简单、费用低、适应性强。
污泥可单独或与其他固体废弃物(如城市垃圾等)一起填埋。但存在以下一些问题:(1)因污泥含水量高,且渗沥水属高浓度有机污水,必须收集处理以防止二次污染:(2)填埋场压实机械工作难度加大;(3)填埋场的卫生状况恶劣。
据调查表明:美国的污泥主要处置方法是被循环利用而污泥填埋的比例正逐步下降。据美国环保局估计今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭,可见,填埋并没有最终消除污染只是延缓了环境污染产生的时间。
我国大部分城市污水污泥主要是堆放,一部分进入城市垃圾填埋场,现阶段一些大中城市已经禁止污泥进入。
3污泥焚烧。焚烧是利用污泥的有机成分较高,具有一定热值等特点来处置污泥。焚烧的技术优势在于其处理的彻底性,减量率可达到95%左右,其有机物被完全氧化,重金属(除汞外)几乎全被截留在灰渣中。干燥污泥焚烧从技术要求来说比垃圾焚烧简单,接近于劣质煤燃烧。为防止焚烧过程中产生二英等有毒气体,焚烧温度应高于850℃。
在国外,特别是西欧和日本已经得到了广泛的应用,在日本,污泥焚烧处理已经占污泥处理总量的60%以上,欧盟也在10%以上。但焚烧一直存在以下几个问题(1)投资和操作费用较高;(2)焚烧过程中产生飞灰、炉渣和烟气对环境影响大;(3)污泥中的有用成分未得到充分利用。
4污泥干化和热处理。这种处置方法主要是指利用热和压力破坏污泥的胶凝结构,并对污泥进行消毒灭菌。污泥干化能使污泥显著减容,产品稳定,无臭且无病原生物干化处理后的污泥产品用途多,可以用作肥料、土壤改良剂、替代能源等。污泥干化可分为直接干化和间接干化。
直接干化其缺点为耗能大一般生产1吨干污泥(含水率10%),需要耗煤一吨多,增加处理成本,并对周围环境影响大。该处理方法较难处理加热温度,容易破坏污泥中的有机成分。
污泥干化采用间接干化的办法进行处理,主要有盘式干燥,其中又可分为立式、卧式。其相对滚筒等直接干化方法来说,具有效率高、节约能源、有效避开污泥的塑性阶段、污泥有机物不易破坏。该技术具有工厂化操作、占地少、自动化程度高、易操作等优点,在经济发达国家污泥热干化正在发展成为一种较有效和环保的污泥处理方式,间接干化是以后污泥处理发展的方向。

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