污泥处理处置技术的研究进展

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《2024年国内外污泥处理处置技术研究与应用现状》范文

《2024年国内外污泥处理处置技术研究与应用现状》范文

《国内外污泥处理处置技术研究与应用现状》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展,污泥的处理与处置成为了环境保护领域的重要课题。

污泥作为污水处理过程中的产物,含有大量的有机物、重金属及病原体等有害成分,若不进行妥善处理,将对环境及人类健康造成严重威胁。

因此,国内外学者纷纷开展污泥处理处置技术的研究,旨在寻求高效、环保、可持续的处理方法。

本文将就国内外污泥处理处置技术的研究与应用现状进行综述。

二、国内污泥处理处置技术研究与应用现状1. 物理法物理法主要包括脱水、干燥、焚烧等工艺。

国内在污泥脱水方面取得了显著进展,通过机械压滤、真空吸滤等方式,有效降低污泥含水率,便于后续处理。

同时,干燥和焚烧技术也在国内得到了广泛应用,通过高温处理,可有效杀灭病原体,降低污泥体积,实现减量化和无害化。

2. 生物法生物法主要包括生物堆肥、生物反应器等技术。

国内在生物堆肥方面具有丰富的经验,通过添加微生物菌剂、调节pH值等手段,促进污泥中有机物的分解和转化,实现污泥的资源化利用。

此外,生物反应器技术也得到了广泛应用,通过厌氧消化、好氧发酵等方式,将污泥转化为生物气、生物炭等可再生能源。

3. 化学法化学法主要包括化学混凝、化学氧化等技术。

国内在化学混凝方面取得了重要突破,通过投加混凝剂,使污泥中的胶体颗粒脱稳、凝聚,提高污泥的沉降性能。

同时,化学氧化技术也得到了广泛应用,通过氧化剂将污泥中的有害物质转化为低毒或无毒物质,降低对环境的污染。

三、国外污泥处理处置技术研究与应用现状1. 热解与气化技术国外在污泥热解与气化技术方面取得了重要进展。

热解技术通过高温缺氧环境将污泥中的有机物转化为气体、液体和固体产物,实现污泥的资源化利用。

气化技术则通过高温燃烧将污泥转化为合成气,可用于发电、供热等领域。

这些技术具有减量化、无害化、资源化等优点,受到了国外学者的广泛关注。

2. 新型生物技术国外在新型生物技术方面进行了大量研究,如微生物燃料电池、生物吸附等技术。

城市污泥水热碳化的研究与应用进展

城市污泥水热碳化的研究与应用进展

城市污泥水热碳化的探究与应用进展一、引言随着城市化进程的加快和生活水平的提高,城市面临着废弃物处理和能源需求的双重压力。

污泥作为城市生活污水处理过程中产生的一种废弃物,不仅含有大量氮、磷等有机养分,也具有一定的能源价值。

因此,对城市污泥进行高效的处置和回收利用是亟待解决的问题。

在城市污泥处理方法中,水热碳化技术被认为是一种环保、高效、经济的处理方法,能够将污泥转化为有机肥料和能源产品。

该技术通过高温高压水热环境下,将污泥中的有机物质转化为碳质产物,同步释放出能量。

本文将对城市污泥水热碳化的探究进展和应用状况进行综述,以期为该技术的进一步应用提供参考。

二、城市污泥水热碳化技术的原理城市污泥水热碳化技术是一种利用高温高压水环境下的化学反应过程,将污泥中的有机物质转化为固态碳质产物,同时释放出可再生能源的技术。

其基本原理如下:1. 高温高压条件下,污泥中的有机物质与水中的热能发生反应,产生热解和水解作用。

2. 热解作用将有机物质分解为低分子量的气体和液体产物,包括甲烷、乙烯、乙醇等。

3. 水解作用通过水的加入,将有机物质转化为酸性物质。

这些酸性物质会在碳化过程中参与反应,增进碳化产物的形成。

4. 炭化反应将酸性物质转化为稳定的固态碳质产物,包括热炭、活性炭等。

通过以上反应过程,城市污泥中的有机物质得以转化为可再生能源和碳质产物,实现了污泥的资源化和能源化利用。

三、城市污泥水热碳化技术的探究进展1. 催化剂的探究与应用在城市污泥水热碳化过程中,催化剂的作用是改善反应速率和产物选择性,提高碳化效率。

探究表明,添加金属催化剂可以增进水热碳化反应过程中的气体产物生成,并缩减碳质产物的生成。

常用的催化剂包括铜、镍、铁等金属,以及获得广泛关注的纳米催化剂。

2. 温度和压力的优化水热碳化反应的温度和压力是影响反应速率和产物分布的重要因素。

探究发现,适合的温度和压力可以提高碳化效率,改善产物的选择性。

一般来说,适合的温度范围为200-300摄氏度,压力范围为20-40MPa。

污泥处理处置重要性和污泥处置技术与发展趋势

污泥处理处置重要性和污泥处置技术与发展趋势

污泥处理处置重要性和污泥处置技术与发展趋势第一篇:污泥处理处置重要性和污泥处置技术与发展趋势污泥处理处置重要性和污泥处置技术与发展趋势-中水回用【摘要】随着我国污水处理厂数量和规模的日益增大,使得污泥处理处置的形势十分严峻,当前用于污泥处理处置的技术较多,如何根据污水处理厂自身的情况科学、合理的选择,并致力于开发出处置高效、成本较低的污泥处置技术,是我国污水处理行业需要研究的重点问题,本文介绍了污泥处理处置的重要性,并讨论污泥处置技术的发展现状与未来的发展趋势。

【关键词】污泥处理;污泥处置;无害化;发展趋势前言随着我国污水处理厂数量和规模的日益增大,使得污泥处理处置的形势十分严峻,当前用于污泥处理处置的技术较多,如何根据污水处理厂自身的情况科学、合理的选择,并致力于开发出处置高效、成本较低的污泥处置技术,是我国污水处理行业需要研究的重点问题。

污泥处理处置的重要性随着工业的飞速发展以及城市人口的不断增加,使得城市污水的排放量空前增加,在这样的背景下污水处理厂的发展正方兴未艾,目前在我国城市污水处理厂的数量已经突破2000座,年污水处理量比十五期间增加了一倍以上,在污水处理工艺运行过程中,工艺产生的污泥一部分回流作为生物反应的反应物,而剩余的污泥要排出到系统之外,这些剩余污泥的量是惊人的,其含水率较高、体积庞大、易腐烂、气味恶臭且含有大量的重金属、病菌等有毒有害物质,因此如果不经过科学的处理处置就直接排放到外界环境中就会对地面水体、土壤、地下水和空气造成极大的污染,对人体健康造成不利影响,因此必须要对污泥进行无害化、减量化、稳定化的处理,并妥善处置,以免给环境造成二次污染。

污泥处置技术的发展现状污泥处置是作为污泥处理的后续工序,以达到对处理后的污泥妥善的消化最终处于稳定的过程,在污泥处置过程中,要把握安全处置、因地制宜、节能降耗、循环利用的原则,目前污泥处置的技术有焚烧、卫生填埋、海洋倾倒、土地利用、制造建筑材料等等。

《2024年国内外污泥处理处置技术现状与发展趋势》范文

《2024年国内外污泥处理处置技术现状与发展趋势》范文

《国内外污泥处理处置技术现状与发展趋势》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理设施建设越来越受到关注。

污水处理厂处理污水时会产生大量污泥,因此,如何处理处置这些污泥已成为一个亟待解决的问题。

本文旨在探讨国内外污泥处理处置技术的现状及发展趋势,为相关领域的科研工作者和技术人员提供参考。

二、国内外污泥处理处置技术现状(一)国内现状目前,国内污泥处理处置技术主要包括污泥的浓缩、脱水、稳定化处理以及资源化利用等方面。

在污泥的浓缩和脱水方面,国内主要采用机械脱水和自然脱水两种方式。

在稳定化处理方面,常见的有生物稳定化、热化学稳定化等。

资源化利用方面,污泥可被用于农业利用、建筑材料制造等。

然而,目前国内在污泥处理处置技术上仍存在一些问题,如技术水平参差不齐、资源化利用率低等。

(二)国外现状相较于国内,国外在污泥处理处置技术上更为成熟。

国外主要采用热化学处理、生物处理和物理化学处理方法等。

其中,热化学处理包括污泥焚烧和污泥制生物炭等;生物处理方法则包括厌氧消化和好氧堆肥等;物理化学处理方法则主要指利用化学试剂进行脱水等方法。

此外,国外在污泥资源化利用方面也取得了显著的成果,如利用污泥生产生物质能源等。

三、国内外主要技术应用与特点(一)热化学处理技术热化学处理技术包括污泥焚烧和污泥制生物炭等。

其优点是能显著减少污泥的体积和重量,并实现部分有机物的高效分解和消毒灭活。

但缺点是能耗高、对环境污染控制要求高。

(二)生物处理方法生物处理方法主要包括厌氧消化和好氧堆肥等。

这些方法能有效减少有害物质、产生再生能源,同时也能达到资源化利用的目的。

但需要一定的环境条件和技术支持。

(三)物理化学处理方法物理化学处理方法主要指利用化学试剂进行脱水等方法。

这种方法可以快速有效地降低污泥的含水率,但可能产生二次污染问题。

四、发展趋势与前景展望(一)发展绿色、低碳、可持续的技术路线随着全球环保意识的增强,未来污泥处理处置技术将更加注重绿色、低碳、可持续性发展。

污泥处理与处置技术的进展

污泥处理与处置技术的进展

污泥处理与处置技术的进展污泥处理与处置技术的进展污泥是污水处理过程中产生的固体废物,含有有机物、无机物、微生物等多种成分,如果不进行适当处理与处置,会对环境和人类健康造成严重影响。

随着人们对环境保护和可持续发展的日益重视,污泥处理与处置技术也得到了广泛关注和研究。

本文将介绍污泥处理与处置技术的进展。

一、传统污泥处理技术传统的污泥处理技术主要包括污泥脱水、污泥干化和污泥焚烧。

污泥脱水是将污泥中的水分去除,常用的方法有离心脱水、压滤脱水和自然干燥等。

污泥干化是通过加热、加压和搅拌等过程,将污泥中的水分迅速蒸发,从而达到减少体积和稳定污泥的目的。

污泥焚烧是将污泥高温燃烧,将有机物分解为水和二氧化碳。

二、新型污泥处理技术随着科技和环保意识的不断提高,一些新型的污泥处理技术也应运而生。

下面将介绍几种代表性的新技术。

1. 生物处理技术生物处理技术是利用生物学的方法来处理污泥。

其中,厌氧消化是一种常见的技术,通过在缺氧条件下将污泥中的有机物转化为沼气和稳定的有机质。

此外,还有厌氧湿法氧化、好氧湿法氧化等技术,能有效降解和稳定污泥中的有机物。

2. 热解技术热解技术是将污泥加热至高温,将有机物分解为气体和固体产物。

这些气体可以用作能源,而固体产物可以作为土壤改良剂。

热解技术有利于减少污泥的体积和重量,同时还能回收一部分有价值的物质。

3. 微波技术微波技术是通过微波辐射加热污泥,使其快速升温并蒸发水分。

微波技术不仅能够高效脱水污泥,还可以有效杀灭其中的微生物和去除重金属等有害物质。

该技术具有快速、高效、节能的特点,而且对环境的污染较小。

4. 离子液体技术离子液体技术是利用具有特殊功能的离子液体来处理污泥。

离子液体具有良好的溶解性和选择性,可以有效提取污泥中的有机物和重金属等有害物质。

此外,离子液体还可用于催化氧化、生物处理和脱水等方面,具有广泛的应用前景。

三、污泥处理与处置技术的挑战与展望虽然污泥处理与处置技术取得了一些进展,但依然面临一些挑战。

市政污泥处理与资源化利用研究进展

市政污泥处理与资源化利用研究进展

市政污泥处理与资源化利用研究进展市政污泥是城市生活污水处理过程中的一种固态废弃物,由污水处理厂产生。

长期以来,市政污泥的处理一直是城市环境管理中的重要课题。

传统的市政污泥处理方式包括填埋、焚烧和堆肥等,这些方式存在着环境污染、资源浪费等诸多问题。

为了解决这些问题,近年来研究学者们开始探索市政污泥的资源化利用途径,以实现其减量化、无害化、资源化的处理目标。

市政污泥是一种具有潜在资源价值的生物聚合体,含有丰富的有机质、养分和微量元素等。

因此,对市政污泥进行资源化利用可以有效地减轻对自然资源的压力,提高资源的利用效率。

目前,市政污泥的资源化利用主要有以下几个方面的研究进展。

第一,市政污泥的能源化利用。

市政污泥中含有大量的有机物质,通过适当的处理方法可以将其转化为可用的能源。

目前常用的能源化利用方式包括生物气化、生物甲烷化和生物油合成等。

生物气化是将市政污泥转化为合成气的过程,该合成气可用于发电、供热和热解等用途。

生物甲烷化是将市政污泥中的有机物质转化为甲烷气体,可用于天然气的替代或直接供应燃气设备。

生物油合成是将市政污泥中的有机物质转化为液体燃料,可用于汽车、船舶等交通运输工具。

第二,市政污泥的农业利用。

市政污泥中含有丰富的有机质和养分,对植物生长具有促进作用。

因此,将市政污泥用作土壤改良剂或有机肥料可以提高农作物的产量和质量。

此外,市政污泥中的微量元素对土壤肥力的提高也起到了积极的作用。

研究表明,市政污泥的施用可以改善土壤结构,提高空气和水的渗透性,促进土壤微生物的活动。

第三,市政污泥的建材利用。

市政污泥中含有丰富的无机物质,其中包括硅酸盐、铝酸盐等矿物质。

通过适当的处理方法,可以将市政污泥转化为建筑材料,例如砖块、陶瓷、水泥等。

这些建材不仅可以减少对天然资源的开采,还可以降低建筑材料的成本。

同时,市政污泥建材还具有良好的保温、隔热和吸音等特性。

第四,市政污泥的资源化利用技术。

随着市政污泥处理技术的不断发展,出现了一些新的资源化利用技术。

污水污泥处理处置现状及进展

价值工程0引言随着我国城市化建设快速发展,城镇污水处理率逐年提高,污水处理厂污泥产量也急剧增加。

到2011年9月底,我国已建成城镇污水处理厂3077座,设计处理能力1.36亿m 3/d ;目前,全国在建污水处理项目约1300个。

据统计,我国污水污泥(含水率80%)产量已达到3000万t/a ,按新增污水处理能力运行负荷为75%计算,污泥产量将以250万t/a 逐年递增。

污泥是污水处理过程中产生的废弃物,既含有碳、氮、磷等植物养分,也含有病原菌、寄生虫、重金属以及有机污染物,处理处置不当易产生二次污染,不仅影响污水处理系统的处理能力,而且对生态环境和人类活动构成严重威胁。

因此,加强污泥处理处置研究及工程实践是我国“十二五”环保工作的重点。

1污泥处理处置概述污泥处理与处置是污泥进入环境之前和进入环境之后的两个不同阶段。

污泥处理是指污水污泥通过减容、减量、稳定以及无害化的过程,主要包括污泥浓缩(调理)、脱水、消化、发酵、干化、焚烧等工艺。

污泥处置是以自然或人工方式使处理后的污泥或污泥产品能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式,主要包括土地改良、园林绿化、农用、林用、填埋、焚烧及综合利用(材料化)等。

二者的关系是:处置决定处理,处理必须满足处置要求,如此才能实现污泥妥善、安全处置[1]。

污泥处理处置的目的是“无害化、减量———————————————————————作者简介:邹宝华(1977-),男,广东珠海人,本科,中级工程师,主要从事污水处理设计研究。

污水污泥处理处置现状及研究进展Present Situation and Progress of Sewage Sludge Treatment and Disposal邹宝华①Zou Baohua ;王宏斌②Wang Hongbin(①珠海市规划设计研究院,珠海519000;②运城市环保局,运城044000)(①Zhuhai Urban Planning and Design Institute ,Zhuhai 519000,China ;②Yuncheng City Environmental Protection Agency ,Yuncheng 044000,China )摘要:污泥处理处置是城镇污水处理系统的重要组成部分。

《2024年国内外污泥处理处置技术现状与发展趋势》范文

《国内外污泥处理处置技术现状与发展趋势》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的快速发展,污泥的处理与处置成为了环境保护领域亟待解决的重大问题。

污泥是污水处理过程中产生的固体废弃物,含有大量的有机物、重金属、病原体等有害物质,如不进行有效处理,将对环境造成严重污染。

因此,研究国内外污泥处理处置技术的现状与未来发展趋势,对于保护环境、实现可持续发展具有重要意义。

二、国内外污泥处理处置技术现状1. 国内污泥处理处置技术现状目前,国内污泥处理处置技术主要包括污泥减量技术、污泥脱水技术、污泥资源化利用技术和污泥最终处置技术等。

其中,污泥减量技术主要通过生物反应器、厌氧消化等技术手段,降低污泥的含水率和体积;污泥脱水技术则通过机械脱水和自然脱水等方式,进一步降低污泥的含水率;污泥资源化利用技术则将污泥转化为肥料、燃料等资源;而污泥最终处置技术则包括填埋、焚烧等。

虽然国内在污泥处理处置技术方面取得了一定的成果,但仍存在一些问题。

如部分地区仍采用简单的填埋方式处理污泥,导致二次污染;同时,资源化利用技术的研发和应用仍需进一步加强。

2. 国外污泥处理处置技术现状相比国内,国外在污泥处理处置技术方面更为成熟。

目前,国外主要采用生物反应器、厌氧消化、热解、焚烧等技术手段对污泥进行处理。

其中,生物反应器技术能够降低污泥的含水率和体积,同时产生沼气等可再生能源;厌氧消化技术则能够将有机物转化为沼气,实现能源回收;热解和焚烧技术则能够进一步减少污泥的体积和重量,同时杀死病原体。

此外,国外在污泥资源化利用方面也取得了显著的成果。

如将污泥用于农业种植、园林绿化的肥料,或者将其转化为生物炭等材料。

三、发展趋势1. 技术创新与升级随着科技的不断进步,未来污泥处理处置技术将更加注重技术创新与升级。

如生物反应器、厌氧消化等技术的进一步优化和完善,以及新型技术的研发和应用。

同时,人工智能、物联网等新兴技术的引入也将为污泥处理处置提供新的解决方案。

《2024年国内外污泥处理处置技术现状与发展趋势》范文

《国内外污泥处理处置技术现状与发展趋势》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展,污泥的产生量日益增加,如何有效处理和处置污泥已成为环境保护领域亟待解决的重大问题。

污泥的有效处理与处置,不仅可以减轻对环境的压力,还可以实现资源的再利用。

本文旨在分析国内外污泥处理处置技术的现状,并探讨其未来发展趋势。

二、国内外污泥处理处置技术现状(一)国内现状目前,国内污泥处理处置技术主要包括污泥的减量化、稳定化、无害化和资源化等方向。

其中,减量化技术如机械脱水、化学调理等;稳定化技术如生物反应器技术、高温堆肥等;无害化技术如高温焚烧、固化稳定化等;资源化技术如污泥制砖、制肥等。

这些技术的应用,在一定程度上缓解了污泥对环境造成的压力。

然而,目前国内仍存在一些问题。

一方面,部分地区对污泥处理处置的重视程度不够,缺乏有效的政策支持和资金投入;另一方面,部分处理技术仍存在效率低下、成本较高、二次污染等问题。

(二)国外现状相较于国内,国外在污泥处理处置方面具有较为丰富的经验和技术积累。

许多发达国家已经形成了较为完善的污泥处理处置体系,包括先进的减量化、稳定化、无害化和资源化技术。

例如,欧美国家在污泥的生物反应器技术、热解气化技术等方面具有较高的技术水平。

此外,一些国家还通过政策引导和资金支持,鼓励企业采用先进的污泥处理处置技术。

三、发展趋势(一)技术创新与升级随着科技的不断进步,新型的污泥处理处置技术将不断涌现。

例如,新型的生物反应器技术、高温焚烧技术、电化学氧化技术等将在提高处理效率、降低能耗和减少二次污染等方面发挥重要作用。

此外,随着物联网、大数据等技术的发展,智慧化、自动化、信息化的污泥处理处置系统将成为未来发展的趋势。

(二)资源化利用与循环经济随着环保意识的不断提高,污泥的资源化利用将越来越受到重视。

通过将污泥转化为肥料、燃料、建筑材料等资源,实现资源的再利用和循环经济。

同时,这也将有助于降低污泥处理处置的成本,提高经济效益。

《2024年国内外污泥处理处置技术研究与应用现状》范文

《国内外污泥处理处置技术研究与应用现状》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理系统对保护环境和促进城市可持续发展具有举足轻重的作用。

然而,在污水处理过程中,产生的大量污泥如何妥善处理与处置成为了业界的一大挑战。

污泥不仅含水率高,且富含大量有机物、营养元素以及可能的病原体,如不正确处理处置,将会对环境带来潜在的污染威胁。

本文将全面梳理国内外在污泥处理处置技术研究与应用上的现状。

二、国内外污泥处理处置技术(一)国内研究现状在中国,针对污泥的处理与处置技术已经取得了显著的进步。

目前主要的技术包括污泥的减量技术、稳定化技术以及资源化利用技术等。

其中,减量技术主要包括机械脱水、热解、厌氧消化等;稳定化技术则包括干化、焚烧等;资源化利用技术则包括污泥堆肥、生物质能源利用等。

(二)国外研究现状在国际上,污泥处理处置技术同样得到了广泛的关注与研究。

许多国家在污泥的减量化、无害化以及资源化利用方面取得了显著的成果。

例如,欧洲国家普遍采用热解和焚烧技术来减少污泥的体积和重量,同时达到无害化的目的。

此外,一些发达国家还积极研究污泥的生物利用技术,如生物反应器技术、生物气生产等。

三、国内外应用现状(一)国内应用现状在国内,由于不同地区经济和环境的差异,各地区在污泥处理处置方面存在一定的差异。

然而,总体来说,国内已经形成了以资源化利用为主导的污泥处理模式。

一些先进的城市已经开始大规模应用污泥堆肥、生物质能源利用等技术,实现了污泥的资源化利用。

同时,政府也出台了一系列政策,鼓励和支持污泥的资源化利用。

(二)国外应用现状在国外,尤其是发达国家,污泥的处理与处置已经形成了一套较为完善的体系。

这些国家不仅在技术和设备上进行了大量的研发和投资,而且在政策和法规上也给予了充分的支持。

例如,一些国家将污泥的处理与处置纳入到国家环境保护的整体规划中,并通过税收优惠等政策鼓励企业采用先进的处理技术。

此外,国际上也已经形成了一系列关于污泥处理与处置的规范和标准,为全球的污泥处理与处置提供了指导。

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污泥处理处置技术的研究进展【摘要】介绍了目前主要的污泥处理处置方法,并分析了各自的优缺点,特别介绍了新兴技术在国内外的进展状况。

资源化和能源化利用是今后污泥处理的发展方向,探讨了污泥超临界水氧化资源回收和利用的可行性。

【关键词】污泥;新兴技术;处理处置技术;资源化污泥是污水处理的副产物,含有多种菌胶体、有机物、无机物的一种复合产物[1],未经处理的污泥成分复杂,除含有灰分外,还含有大量的有机质、难降解的有机物、多种微量元素、病原微生物和寄生虫卵、重金属及盐类等成分[2]。

据统计[3],截至2009年9月底,全国已有1792 座城市污水处理厂投入运营,处理能力达9 904 万吨/日,在建城镇污水处理项目1 977个,设计能力约为5 527万吨/日。

预计处理1万吨污水会产生产1.5吨干污泥,湿污泥含水率估计为80%,全国将产生湿污泥4,224万吨。

污泥处理和处置在我国还处于初级阶段,因此,如何将成分复杂、产量大的污泥妥善处置,使其减量化、无害化和资源化、具有重要的现实意义。

1 污泥处理新技术国内外的污水处理厂传统的污泥处理方法主要有调理、浓缩、脱水、干燥、消化等。

这些方法在工程实践中不断的暴露出一些缺点和不足,如占地面积大、运行管理要求高、运行费用与机械维修费用较高等。

近年来,已有很多新兴的污泥处理技术得到发展,被应用到实践中。

1.1 污泥热干化技术污泥热干化就是用热蒸汽或热能将污泥烘干,干化后的物相品质稳定,呈颗粒或粉末状,容积减量效果显著,且无臭味。

由于热干化技术要求和处理成本较高,管理复杂,直到20世纪末90年才得到迅速发展,我国相关研究开展也相对较多,但推广成功案例较少。

idris[4]等在污泥热干试验中发现,持续干燥过程与温度升高一致,干燥时间较短时产生污泥质量和热量比。

马德刚等[8]研究表明,污泥的粘壁强度有电场时与无电场时的比1:16,污泥含水率大于50%时,干燥速度加快。

郑宗和等[5]对太阳能干燥污泥进行研究,发现该技术对污泥脱水节能影响较大。

雷海燕等[10]研究发现了太阳能干燥器污泥过程的可行性和干燥特性。

热干化法可以做到污泥减量化、无害化、稳定化,其特点是:占地面积小,机械化程度高,可大幅度缩减污泥的体积和重量,污泥性质稳定,不会腐败发臭,便于运输和消纳。

但热干法存在设备投资费用高、运行、维护成本较高,安全系数低,操作复杂等缺点。

1.2 污泥的湿式氧化技术湿式空气氧化法(以下简称wao) 是以o2(或o3、h2o2)为氧化剂在液相中(125~320℃,0.5~20mpa)将有机污染物氧化为co2和h2o 等小分子有机物或无机物的化学过程。

有研究发现[6],经湿式氧化处理后的污泥变得较稳定,上清液生化性能升高、沉降性能增加;低温时污泥是由水分蒸发造成失重,100℃~200℃之间污泥的失重是由有机物挥发造成的,200℃~400℃之间吸热或放热是由含碳高分子化合物分解引起的。

wao法的优点是脱水性能极佳,适应性较强,显著的灭菌和除臭效果,处理周期短,污泥经处理后,重量和体积都大为减少,缺点是投资成本昂贵、设备复杂、运行和维护费用较高,因而限制其广泛使用。

1.3 污泥的超临界水氧化技术超临界水氧化( supercritical water oxidation ,简称scwo) 技术是一种新型绿色氧化处理技术。

当温度和压力分别高于374.3℃和22.05mpa时,水能与有机物、空气和氧气以任意比混溶形成均一相,消除了相间的传质阻力,反应速度加快,反应时间缩短,有些有机物甚至可以在不到1min 的时间内完全转化成无害的h2o和co2。

目前,污泥的scwo 处理已经得到了较好的发展,国外已开始了scwo 技术的工业化、商业化运用,在美国的modell development corp、eco-waste technologies 、modar inc.公司和日本奇玉县下水处理厂等已经先后建成多座超临界水氧化处理污泥装置,而国内还处于实验室研究阶段。

表1是不同方法处理制浆造纸厂污泥的费用比较[7]。

可以看出,scwo 法处理污泥的费用远小于焚烧法,与填埋法相近,从经济角度上看,超临界水氧化处理污泥是可行的。

与其他处理方法比较,超临界水氧化法具有较大优势:反应速度快、处理彻底、效率高、无二次污染,还可以通过能源回收(热能和co2、ch4)降低成本。

美国哈灵根的scwo 系统的成功运行,说明从技术、经济上,scwo 法处理污泥都是可行的,可使污泥减量化、无害化、资源化和能源化,应用前景光明。

表1 不同方法处理制浆造纸厂污泥的费用比较2 污泥的处置对污泥的处置首先应该注重于减量化、无害化和资源化的处理方法,消除二次污染,间接节约能源,提高资源率。

目前污泥的处置方法因国家情况的不同而有很大差异,主要有卫生填埋、堆肥处理、焚烧处理等。

2.1 卫生填埋污泥卫生是一项比较成熟的污泥处理技术,需要经过科学选址和严格的场地防护处理,污泥卫生填埋存在诸多问题,填埋场内部渗透的有毒物质易造成土壤、地下水的二次污染。

由于填埋场需要大面积的场地,地基土壤力学性质要求较高,需作防渗处理等问题,近年来污泥填埋处理所占我国污泥处理比例逐渐减少,但目前仍有30%。

从长远看,常规填埋是一种不可循环的处理方式,不能最终避免环境污染,而只是延缓了产生时间,其应用比例将会逐渐减少,应用前景存在局限性。

2.2 污泥焚烧在过量空气加入情况下,将污泥置入焚烧炉内,进行完全氧化叫污泥焚烧,最终产物为稳定的灰渣,污泥体积减量效果明显,污泥最终处置也极为方便。

目前在欧盟、日本等发达国家焚烧仍在污泥处理处置的方式中占有很大的比重。

例如,日本有75%的污泥用于焚烧[8],奥地利有31%的污泥用于焚烧。

国内对污泥进行焚烧处理处置的不多,2007香港政府年投产了一组日处理6000吨的焚烧炉已投入使用。

针对目前国内的情况,我国应增加焚烧所占污泥处理处置方法的比例,严格控制污泥中重金属和有毒物质含量,避免二次污染,加强对焚烧技术的研究,早日形成具有自主知识产权的焚烧设备,降低焚烧处理成本。

2.3 堆肥处理污泥的堆肥处理是指通过高温,将污泥中的有机质经发酵转成腐殖质的技术过程,处理后产物无害化和资源化,既增加了植物可利用的养分,又减小重金属,肥料价值大大提高。

堆肥技术已得到了广泛的应用,我国也有许多专家学者对污泥堆肥技术进行研究。

lee 等[9]利用污泥进行试验,发现火炬松机械性能与污泥量浓度相关行不大。

labrecque 等[10]对柳树(salix)进行施用污泥试验,结果表明总生物量与污泥量呈显著相关性,植物吸收zn ni、hg和pb比cd弱,说明柳树处理污水污泥具有进一步的可能性,并有高的生物量。

张增强等研究指出,污泥堆肥在城市园林绿地施用可促进绿色植物的生长。

近几年,国内外已经出现了不少的污泥堆肥产品,但此类污泥堆肥产品的安全性还要进一步讨论,需谨慎使用。

3 污泥处置发展趋势从发达国家污泥处理的发展趋势分析,今后污泥处理的方向将会是资源化和能源化利用,严把安全、经济关。

污泥填埋的比例会越来越少,污泥焚烧和热能利用的比例将会进一步增加。

污泥土地利用即把污泥直接施用(或干燥化后施用)和经过发酵化形成的生物固体,应用于林地、果园、草地、市政绿化、育苗基质以及严重扰动的土地复垦与重建等,具有投资少、能耗低等特点。

中国一个发展中的农、林业大国,污水处理厂的污泥土地利用(不包括农用)具有光明的发展前景,需要发展出一条合理化的符合中国特色的污泥治理道路。

这对迅速恢复生态,提高作物产量有巨大影响,是符合我国国情的。

从国内污水厂对重金属的监测来看,我国污水处理厂大部分是不超过《农用污泥中污染物控制标准》中的标准,虽然此标准本身存在问题。

从国外的运行经验来看,污泥土地利用只要严把准入条件,是可以被安全销纳的。

但由于污泥的土地利用存在风险和隐患,因此,必须严格按照相关标准进行污泥利用,并要不断地完善国家或地方的污水污泥净化技术标准以及污泥的土地利用标准。

此外,还须建立有效的土壤质量监测和评估体系。

4 结语随着科学技术和实践水平的发展,一些新的污泥处理技术也渐渐地投入实际应用。

如热干、湿式氧化、超临界水氧化法等。

这些污泥能量利用技术在国内外都是前沿领域,仅仅还处于探索阶段,没有实际的工程经验可借鉴,仍需要进一步深入研究。

污泥的处置与利用应当兼顾到环境效益、社会效益和经济效益,应遵循稳定化、无害化、减量化和资源化的原则,通过污泥资源化解决日益增多的污泥数量和有限的可供填埋的空间的矛盾,实现经济的可持续发展。

应该看到,新兴污泥的污水处理工艺更符合可持续发展的思想,如超临界水氧化,符合污泥处理的减量化、资源化和无害化要求,具有广阔的发展前景。

【参考文献】[1]黄雅曦,李季,李国学.污泥处理与资源化利用现状分析[j].农业环境科学学报,2003,22(6):765-768.[2]周少奇.城市污泥处理处置与资源化[m].广州:华南理工大学出版社,2002:150-168.[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.关于全国城镇污水处理设施2009年第三季度建设和运行情况的通报建城[2009]263号[eb]./zcfg/jswj/csjs/200912/t2009 1229_198779.htm.[4]idris a,khalid k,omar m. drying of silica sludge using microwave heating[j].applied thermalengineering,2004,24:905-918.[5]郑宗和,牛宝联,雷海燕.利用太阳能进行污泥脱水干燥的试验[j].中国给水排水,2003,19(s1):111-113.[6]杨琦,文湘华,王志强.湿式氧化处理城市污水厂污泥的研究[j].中国给水排水,1999,15.[7]何品晶,顾国维,邵立明,等.污水污泥低温热解处理技术研究[j].中国环境科学,1996,16(4):254-257.[8]李媛.焚烧工艺在污水厂污泥处理中的应用[j].中国环保产业,2004,1:32-33.[9]lee a w c, chen g, dickebs d e, et al. selected mechanical properties of wood produce by loblolly pine trees fertilized with sludge[j]. forest products journal, 1999, 49 (9):43-47. [10]labrecque m, teodorescu t i, daigle s. effect wastewater sludge on growth and heavy metal bioaccumulation of two soils species[j].plant and soil,1995,17(2):303-316. [责任编辑:王静]。

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