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我国污水厂污泥处理现状及工艺
添加时间:2018-08-04 09:37:36 来源:金华正邦机械制造有限公司 点击量:
      随着我国城镇化水平不断提高,污水处理设施建设高速发展,截至2010年,城镇污水处理能力已达到1.22亿m3,城镇污水处理厂已达2600多座,“十二五”期间还将增加污水处理能力900万m3,增建和在建城镇污水处理厂达1800多座。伴随着污水处理能力的大幅提升,处理过程中大量产生的剩余污泥引起了越来越多的关注。以含水量80%计,2003年时我国污泥产量已达到1280万t/年,现阶段全国污泥总产生量很快将突破3000万t/年。按照预测,到2020年污泥产量将突破年6000万t。由此可见,我国污泥产量巨大且增长迅速。 
   目前,大部分城市污泥处理与处置采用的主要方式是浓缩脱水后转运至周边农村弃置、填埋。但由于市民环保意识的普遍增强,这种粗放式的管理已不适应环境的要求,污泥易受到雨水冲刷,漫流到地表水体或渗入地下造成二次污染,严重影响周边的环境卫生,因此,开展城市污水厂污泥处理处置的研究十分必要,从而产生良好的环境效益、社会效益和经济效益。 
  1、我国污水厂污泥处理现状 
  在各种污泥处置方式中,污泥的卫生填埋是目前我国普遍采用的处置方法。但由于脱水污泥的含水率较高,填埋场对污泥进场的要求越来越高。除此之外,污泥填埋不仅会严重危害填埋场的安全,而且会严重污染附近的生态环境。填埋的污泥会造成填埋场渗滤系统的严重堵塞,大大缩短垃圾填埋场的寿命,还会严重污染附近的地下水。 
  污泥的土地利用是我国污泥的另一个主要的处置方式。但是我国既没有系统、科学的管理办法,也没有配套的污泥标准系统,故污泥土地利用的安全性正在受到质疑。在土地利用时,由于施用处理不到位的污泥,使得污泥中有效成分不能被充分利用,有的导致土地盐害、烧苗和病虫害等问题,污泥在很多地区反而成为了一种污染源。 
  2、污泥处理目标 
  随着海洋投弃被禁止,污泥弃置的比例正逐渐减少,同时土地填埋也受到越来越严格的限制,因为填埋需占用大量土地、耗费可观的填埋费用且不能根治污染。人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃,污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用已经成为主流。因此污泥处理与处置的目标主要有以下四个方面:减量化,即减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用;稳定化,即通过处理使污泥稳定化,最终处置后不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染;无害化,即达到污泥的无害化与卫生化,如去除重金属或灭菌等;资源化,即在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、?;せ肪车哪康?,如产生沼气等。 
  3污水厂污泥处理工艺 
  污泥处理的目的是为了更好的进行处置,在污泥处理的过程中应把有毒有害物质、重金属、病原菌所可能造成的不利影响减少到最低程度,同时尽可能的利用污泥中的营养物质和有机物质作为肥料或能源。污泥处理包括前处理工艺和后处理工艺。前处理工艺一般有浓缩、消化、脱水等,后处理工艺一般有堆肥、石灰稳定、热干化、调理―压榨干化和焚烧等。 
  3.1污泥浓缩脱水 
   污泥浓缩脱水是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法,主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状,仍保持流动性。污泥浓缩的方法有沉降法、气浮法和离心法。在选择浓缩方法时,除了各种方法本身的特点外,还应考虑污泥的性质、来源、整个污泥处理流程及最终处置方式等。如沉降法用于浓缩初沉淀污泥和剩余活性污泥的混合污泥时效果较好。单纯的剩余活性污泥一般用气浮法浓缩,近年发展到部分采用离心法浓缩。 
  3.2污泥厌氧消化技术 
  污泥的厌氧消化是一种污泥减质手段,通??墒刮勰嗉趿?0%,使污泥稳定易于脱水,良好的有机物降解率(40~60%)产生污泥气可综合利用,降低运行费用,总污泥量减少,净能量消耗低,病原体活性低,生物固体适合农用,应用性广。 
  3.3 堆肥 
  污泥堆肥是目前污泥处理中广泛采用且相对成熟的一种处理方式,该方法主要是通过高温及微生物的拮抗作用达到使病原体快速死亡的目的,去除病菌和寄生虫卵等,该工艺将污泥机械脱水后使泥饼含水率75%~80%,然后加膨胀剂(秸秆糠)搅拌、破碎、混合, 堆肥的颗粒直径维持在20~60mm,再进行一级堆肥,即好氧分解,需要进行通风供氧和翻动泥堆,时间为1周,温度在50~70℃之间,其目的是杀灭寄生虫卵、病原体,去除恶臭物质,分解有机物,然后进行二级堆肥,即自然堆放,不需要强制通风,堆放时间为20~30天,此过程为降温和继续分解有机物的过程;待堆肥成熟后,再进行筛分,筛去不能腐化的无机物,最后通过圆盘造?;〕煽帕:蟠巴庠俗鞣柿鲜褂?,污泥循环利用主要当作肥料用农业或林业。 
  3.4碱性稳定 
  污泥的碱性稳定指将生石灰(CaO)与脱水污泥进行了混合,CaO与水发热形成蒸发,降低含水率为目的,反应热使污泥温度升高,对污泥进行消毒杀菌,而后形成的Ca(OH)2会继续与空气中CO2以及污泥中的其他物质如重金属离子、无机离子、有机酸、脂肪等发生反应,通过以上反应,污泥中臭味物质得到分解。另外因Ca(OH)2为碱性环境,可以杀死大量微生物,并将NH4+转化为氨气NH3并释放出来,所以从污泥中释放出来的NH3必须进行处理,否则会造成二次污染。 
  3.5热干化 
  污泥热干化,就是应用人工热源以工业化设备对污泥进行深度脱水的处理方法,尽管污泥干化的直接结果是污泥含水率的下降,但与机械脱水相比,其应用目的与效果均有较大不同。干化对污泥的处理效应,不仅是深度脱水,还具有热处理效应,加之污泥热干化处理的产物,其含水率可控制在30%以下,目前,污泥干化后作为园林绿化介质土等已成为有一定应用的污泥处理技术。同时,污泥的干化处理可为污泥的综合利用创造条件。 
  3.6调理―压榨干化 
  投加污泥调理药剂使得污泥物理化学性能改变,改善其脱水性能,送入污泥深度脱水机进行高压压榨,从而使含水率降到50%以下,通过脱水单元后可以得到含固率更高的脱水污泥,有效地减少湿污泥的体积,减少其他处理单元的规模。 
  3.7焚烧 
  污泥焚烧是将有机固体转变为氧化的最终产品,主要是二氧化碳、水和灰。焚烧的优点包括:(1)最大程度地减少污泥体积;(2)破坏病原体和有毒化合物;(3)回收潜在的能量。焚烧的缺点包括:(1)投资和操作费用高;(2)需要熟练的操作和维修人员;(3)产生的残余物(空气散发物和灰)可能对环境产生不利的影响;(4)处置残余物时,可能被列为有害废弃物。 
     要科学合理地处理城镇污水处理厂所产生的污泥,减少城镇污水处理厂对周边环境的不良影响,从而充分体现人与自然的和谐统一,促使整个社会的可持续发展。