城市污水厂污泥最终处置方式及资源化利用

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《2024年浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用》范文

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《浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市污泥的处理与处置问题日益凸显。

城市污泥是污水处理过程中的产物,含有大量的有机物、营养元素及微生物等,若处理不当,不仅会造成环境污染,还浪费了宝贵的资源。

因此,如何有效地处理、处置城市污泥并实现其资源化利用,已成为当前环保领域的重要课题。

本文将从城市污泥的处理技术、处置方法及资源化利用途径三个方面进行浅谈。

二、城市污泥的处理技术1. 机械脱水技术:机械脱水是城市污泥处理的常用方法,通过压滤、离心等手段使污泥中的水分脱离,降低其含水率,便于后续处理。

2. 生物发酵技术:生物发酵技术是利用微生物的发酵作用,将污泥中的有机物转化为更稳定的物质,提高污泥的肥效。

3. 干化技术:干化技术是通过热力、机械力或其他手段使污泥中的水分蒸发,达到降低含水率的目的。

三、城市污泥的处置方法1. 填埋法:填埋法是一种较为传统的处置方法,将污泥填埋在专用场地或垃圾填埋场内。

但该方法占用土地资源较多,且可能对地下水造成污染。

2. 土地利用:将经过处理的污泥施用于农田、林地等,利用其肥效改善土壤质量。

但需注意控制施用量和施用方式,避免造成环境污染。

3. 焚烧法:焚烧法是一种高效的处置方法,通过高温焚烧使污泥中的有害物质得到破坏和转化。

但该方法能耗较高,可能产生一定的空气污染。

四、城市污泥的资源化利用途径1. 农业利用:经过无害化处理的城市污泥可施用于农田、果园、林地等,提高土壤肥力,改善土壤结构。

2. 生态利用:将污泥用于生态修复工程,如湿地修复、湖泊治理等,利用其有机质和微生物改善生态环境。

3. 能源利用:通过生物发酵、厌氧消化等技术将污泥转化为生物天然气或生物质燃料,实现能源的回收利用。

4. 材料利用:利用污泥中的无机成分制备建筑材料,如制砖、生产轻质骨料等。

五、结论城市污泥的处理、处置与资源化利用是一个系统工程,需要综合考虑技术可行性、环境影响及经济效益等因素。

污水处理厂的污泥处置及利用途径探究

污水处理厂的污泥处置及利用途径探究

污水处理厂的污泥处置及利用途径探究近年来,随着城市化进程的加快和人口的不断增加,污水处理厂的建设和运行变得越来越重要。

然而,随之而来的问题是处理厂产生的大量污泥如何进行处置和利用。

本文将对污水处理厂的污泥处置及利用途径进行探究。

首先,什么是污泥?污泥是污水处理过程中产生的固态废弃物,主要由水中所含的悬浮物、有机物、无机盐和微生物等组成。

由于其含有大量的有机物质和微生物,若不妥善处理,会对环境造成污染。

目前,常用的污泥处置方法主要有填埋、焚烧和堆肥。

填埋是将污泥掩埋在地下,虽然简单方便,但会占用大量土地资源,并且随着时间的推移,填埋场可能会产生渗漏,导致地下水污染。

焚烧是将污泥进行高温燃烧,能够有效减少体积,并将有机物质转化为无机物质。

然而,焚烧过程中产生的二氧化碳和其他有害气体也会对环境造成负面影响。

堆肥是将污泥与其他有机物混合,通过生物降解将其转化为有机肥料。

这种方法不仅能够减少污泥的数量,还能够将其资源化利用,但需要注意调控堆肥过程中的温度、氧气和水分,否则会产生恶臭气味和细菌的滋生。

除了传统的处置方法,近年来,越来越多的研究关注污泥的资源化利用。

一种重要的利用途径是将污泥作为能源利用。

污泥里含有的有机物质可以通过一系列处理工艺转化为沼气或生物质能源。

沼气是由污泥中的有机物质经过厌氧消化生成的,可以用于发电、燃气煮食等方面。

生物质能源则是通过将污泥进行干燥、热解或气化等工艺,将其中的碳化物质转化为固体燃料或液体燃料,例如木炭、生物柴油等。

此外,污泥还可以通过化学处理转化为有用的产品。

一种常见的方法是将污泥进行热解或浴盐处理,将其中的有机物质转化为生物质炭或磷肥。

生物质炭具有高热值、低灰分、高孔隙率等特点,可以用作土壤改良剂、固体燃料等。

而浴盐处理则能够将其中的大部分磷元素转化为磷肥,用于农田施肥。

此外,污泥还可以通过土地修复、生态建设等方式进行利用。

将污泥添加到土壤中,可以改良土壤的结构、改善土壤性质,从而提高土壤质量和农作物产量。

污泥处理处置与资源化利用途径

污泥处理处置与资源化利用途径

污泥处理处置与资源化利用途径污泥是城市污水处理过程中产生的固体废物,含有大量的有机物、肥料成分和微生物等,具有一定的资源化利用潜力。

然而,由于其含有重金属、有机物和微生物等成分,直接排放或随意处理不仅会对环境造成污染,还会浪费宝贵的资源。

因此,研究污泥的处理处置与资源化利用途径是一项重要的环境保护工作。

本文将分别从传统处理处置和资源化利用两个方面介绍污泥处理途径,并探讨其中的挑战与前景。

一、传统污泥处理处置途径1. 污泥焚烧:污泥经过干化和热解等处理过程后,可以在高温下燃烧,将有机物转化为二氧化碳和水蒸气,同时对重金属等进行稳定化处理。

然而,焚烧过程中会产生大量的烟尘和废气,对环境造成二次污染,并且污泥燃烧过程中的热能利用率较低。

2. 污泥填埋:将污泥直接填埋于地下,可以减少废物体积并稳定有机物质,但填埋过程中会产生渗滤液和有毒气体,对地下水和大气造成污染,并且对土地的利用效率较低。

3. 污泥堆肥:将污泥与其他有机废弃物或农作物一起进行堆肥处理,利用微生物的分解作用,将有机物质转化为有机肥料。

然而,污泥堆肥需要较长的处理时间,并且在堆肥过程中可能释放出气味和毒性物质。

二、污泥的资源化利用途径1. 生物燃料制备:通过生物转化技术将污泥中的有机物质转化为生物燃料,如生物质燃料和生物油。

这种方法不仅可以实现污泥中有机物的高效利用,还能减少对传统化石能源的依赖。

2. 土壤改良剂制备:通过污泥经过固液分离、干化和混合等处理工艺,制备出土壤改良剂。

该土壤改良剂富含有机物、养分和微生物等,可以提高土壤肥力和保持土壤湿度,促进农作物的生长。

3. 砖料制备:将污泥经过处理后,与水泥、石灰石等材料混合,制备成砖料。

这种砖料既能有效利用污泥中的有机物质,还能减少对传统砖料材料的需求,降低生产成本。

挑战与前景污泥处理及资源化利用面临着一些挑战。

首先,污泥中的重金属等有害物质对资源化利用产生了限制,需要进行精细化处理。

其次,污泥处理过程中产生的废弃物和废水也需要进行有效处理,以减少对环境的负面影响。

论城市污水厂污泥最终处置方式及资源化利用

论城市污水厂污泥最终处置方式及资源化利用

业 和 生 活 锅 炉 , 烧 稳 定 , 工 测 试 和 环 保 测 试 良 燃 热
好, 是污泥 有效利 用 的一 种理想 途径 。
污泥 填埋 的操作要 求 与垃 圾填 埋 相似 。污泥 填
1 1 3 低温 热 解 制取 可燃 物 ..
埋 场 的渗 滤 液属 高 浓 度 有机 污 水 , 须集 中加 以处 必 污 泥 热化 学 处 理 因 理 ; 泥 填 埋 场 四周 应 设 围栏 , 采 取 相 应 的 防 蚊 污 并
技术 。它通过 在催化 剂作用 下无 氧加 热干 燥 污泥 至 厚度应 不 大于 3 泥层上 面铺砂 土 层 为 0 5 彼 此 m, . m,

定温 度 (< 0 ' 、 50 E) 由干馏 和热分解 作用 使 污泥 转 交替进 行填埋 , 并设 置通气 装 置 , 污泥 焚烧 灰 渣填 埋 污 泥填 海 造 地 , 遵 守 下 列 要 求 : 必 须 设 护 应 ① 堤, 渗水 也必须 集 中进 行处 理 , 以防污 泥 和污 水污 染
态 、 固态及 液 态 的废 弃物 , 有 大量 的有 机物 、 半 含 丰
富的氮磷等营养 物 、 重金属 以及 致病 菌 和病原 菌等 , 1 污泥 最 终处 置 的主 要 方 式 如果不 加处理 的任意 排放 和投弃会 对 环境 造成严 重 目前 , 国内外 污泥最 终处置 方式 主要 有 : 综合 利
推广 。为提 高污 泥 的农 用 量可 以采 取 一 些 措 施 : 一 污泥 制生化 纤 维 板 , 要 是 利 用 活 性 污 泥 中所 主
是 把污 泥 制成 有 机 一无 机 复合 肥 料 , 当添 加钾 肥 含粗 蛋 白 ( 机 物 ) 适 有 与球 蛋 白 ( ) 溶 解 于 水 及 稀 酶 能

城市二级污水处理厂污泥处置与资源化利用

城市二级污水处理厂污泥处置与资源化利用

河南科技上东莞市科蓝环境保护工程有限公司张霄淮阳县环境保护局许娟材料采用20Cr 钢渗碳淬火。

在渗碳后将孔部渗碳层去除然后淬火,最后将安装百分表套筒的孔和安装固定螺钉的螺孔加工成。

这样既能提高定位块测量表面的耐磨性又能保证尺寸形状的稳定性。

同时还可避免安装百分表测头套筒的孔和安装固定螺钉的螺孔在淬火后变形或产生裂纹。

四、操作方法1.量具的安装与调整。

将百分表测头套管从定位块平面一侧预置在定位块安装孔内,使百分表读数表盘垂直定位块圆柱表面的回转轴心线。

按所要测量内槽的图纸深度尺寸准备2块等高量块,如(图1),将量块放置在平板上。

使量具定位块的圆柱面与量块接触,使百分表的测头与平板垂直。

调整压表格数到合适位置,用手拧紧固定螺钉。

2.测量步骤。

将被测量工件内孔直径用内径卡尺或内径千分尺测量,记录数据。

将调整好的量具放置在被测量工件孔内。

如(图3),定位块的摆放使圆柱面回转中心线与被测量工件内孔中心线方向一致,使定位块回转圆柱面与被测量工件内孔相内切,使测头与公切线相垂直,且测头通过切点指向被测量工件内槽的槽底。

以定位块圆柱回转面轴心线为中心微转量具,看百分表读数,读数最小值即为被测量内孔槽的实际深度,如果需要测量内孔槽的直径尺寸,按下式计算即可:内槽深度的测量值×2+被测量工件内孔直径=被测量工件内孔槽直径。

笔者公司在为某厂家生产的系列UDS -Ⅰ型压机上的零件超高压缸体时就遇到了测量难题。

现以一种缸体为例:缸体孔内有3个密封槽,槽的直径尺寸公差要求比较严格,缸体内孔尺寸为Φ6,槽底直径为Φ6,槽深为()=5。

槽宽度为17mm ,槽间距为41mm 。

用一般常用的测量内径的方法一用内径千分尺测量,需要先将千分尺放到孔的被测量槽内,然后调大千分尺的测量值至槽的底径为止,读取测量数值时千分尺得在被测槽内,由于槽离缸体孔端面的距离比较远,尤其是最里端的密封槽距缸体孔端面尺寸为180mm ,无法在缸体孔内读取测量数值。

城市污水厂污泥处置方式及资源化利用

城市污水厂污泥处置方式及资源化利用
维普资讯
科 苑论 谈 ll l
张 屹 孙文超 。

城 市 污 水厂 污泥处置 方式及 资源 化 利0 2哈 尔滨市政建设有限责任公 司, 500 、 黑龙江 哈 尔滨 10 0 ) 5 00
摘 要: 通过污泥的综合利用 、 填埋、 投海等几种主要的污泥处置 方式的分析 , 出污泥的资源化利 用应 立足 于各地 实际 , 指 在兼顾环境 生态效 益、 社会 效益和 经济效益平衡的前提 下, 选择最佳处置与利用方案。 关键词: 污水 厂 污 泥 ; 理 ; 源化 处 资 1污泥最终处置的主要方式 目前,国内外污泥最终处置方式主要有 : 综 合利用 、 填埋、 投海。 1 . 1综合 利用 1 . 田林 地 利用 , 1农 1 污泥脱水后堆肥农用是 目前 国内一些污水 处理厂正在进行研究和开发的课题,污泥中含有 大量植物生长所必需的肥分 ( 、、 、 N PK)微量元素及 土壤改 良 有机腐殖质) 剂( 。污泥农 田 林地利用是 最佳的最终处置方法,但污泥中也含有对植物及 土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机 物、重金属离子以及 N P的流失对地表水和地下 、 水的污染, 甚至可能含有—些致癌物质, 目前对重 金属污染研究较多。因此, 在作农田 林地利用前 , 应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵,同时还 应去除这些有害物质。 目前普遍的问题是检测手 段跟不上要求 , 处理成本无法和经济效益相平衡 , 化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等 , 这些 使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。我 国有 大量工业废水进人污水处理厂,污水中重金属离 子约有 50以上转移到污泥中,污泥中的重金属 0 离子含量—般都较高。 为提 高污 泥 的农 用量 可 以采 取— 些 措施 : 一 是把污泥制成有机——无机复合肥料,适当添力 I 1 钾肥以补充污泥肥料中钾的不足,这样可以提高 肥效降低有害物的含量 ;二是在经济政策 E 优惠 使用污泥复合肥料的单位或个人,如免费提供试 用肥料样品,免费为施用污泥复合肥料的区域或 地块作土壤营养状况分析等。 1 2 污泥焚烧产物利用 . 1 污泥中合有一定量的有机成分, 经脱水干燥 的污泥可用焚烧处理。 日本 , 在 该方法巳占污泥处 理 总量 的 6 以上 、 也在 1 以上 。 防止焚 0 欧盟 0 为 烧过程中产生二 嗯 英等有毒气体 , 焚烧温度应高 于 8a 5℃。污泥焚烧所产生的焚烧灰具有吸水性 、 凝固性 , 因而可用于改良土壤 、 筑路等 , 也可作为 砖瓦和陶瓷等的原料, 另外 。 污泥灰也可以作为混 凝土混料的细填料。将污泥转变成一种颗粒状燃 料, 可以很好燃烧 , 其热值和褐煤相当 , 燃烧释放 的有害气体远低于焚烧过程 , 其残余物可用于建 筑 工业 。 1 3低温热解制取可燃物 . 1 污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底 , 地位已逐渐增强。污泥低温热解是一种发展 中的 能量回收型污泥热化学处理技术。它通过在催化 剂作 用 下 无 氧 加 热 干 燥 污 泥 至 一定 温 度 ( < 50 、 0 )由干馏和热分解作用使污泥转化为油、 反 应水、 不凝陛气体和炭等可燃产物, 最大转化率取 决于污泥组成和催化剂的种类 , 正常产率为 2 0- 0- 30 ( /干泥)其性质与柴油相似。 0 L油)( l , 1 4建筑材料利用 . 1 污泥可用于制砖和制纤维板材。 污泥制砖的方法有两种。一种是用干化污泥 液可污染地下水 , 后续处理管理费用高等问题, 应 直接制砖, 另一种是用污泥灰渣制砖。用干化污泥 用受到限制。 海洋投弃将逐渐被禁止。 随着科技的 直接制砖时, 应对污泥的成分作适当调整, 使其成 发展 ,污泥的有效利用的方式和有效利用率将会 分与制砖粘土的化学成分相当。当污泥与粘土按 进 一 步增 加。 重量比 1 0 : 配料时, 1 污泥砖可达普通红砖的强度。 2 污泥 利用 方案 的选 择 利用污泥焚烧灰渣制砖时 ,灰渣的化学成分与制 21污泥利用的潜在风脸 砖粘土的化学成分是比较接近的,制坯时只需添 污泥利用需满足严格的环境卫生标准, 不能 加适量粘土与硅砂。比较适宜的配料重量比为灰 造成新的环境危害。污泥利用的环境问题是重金 渣 : 土: 粘 硅砂 = 0- : 52 ) 10 0( - 0 。 . 1 5 属和氮对土壤 、作物 、水体的影响以及病原物污 污泥制生化纤维板 , 主要是利用活性污泥中 染 , 以具有潜在风险。污泥的热能利用无疑是风 所 E含粗蛋白( 斤 有机物) 与球蛋 白( ) 酶 能溶解于水及 险最小的, 而土地利用则需严格管理 , 只有重金属 稀酸 、 稀碱 、 中性盐 的水溶液这一性质 , 在碱性条 含量低于农用污泥标准才可用于农作物,而且污 件下加热、 干燥、 加压后 , 发生蛋 白质的变性作用, 泥肥的施用也需严格定量以控制重金属的积累和 从而制成潘 陛污泥树脂( 又称蛋 白胶)使之 与漂 减少氮、 , 磷淋失对水体的污染。至于病原物污染 , 白、 脱脂处理的废纤维压制成板材。 其品质优于国 热干化的安全性较佳 , 因其高温灭菌作用很彻底 , 家 三级 硬质 纤维 板自 际准 。 产品可完全抑制微生物的活性 ;碱性稳定化基本 1 填理 2 上也能达到安全标准 ; 堆肥则不足以保证安全性 . 污泥填埋有填地与填海造地两种。 因病原物仍有少量存活且产品的高含水率 ( 一般 污泥消化后经脱水再进行填埋是 目前 国内 为 3 %- 0 可使病原物 复活 , 0 - %) 4 故采用堆肥方案 许多大型污水处理厂中常采取的方式 .经过消化 时 需加 强对 堆肥 质量 、 后的污泥有机物含量减少,性能稳定 ,总体积减 2 . 用方 案 的 比较 2利 2 . 田林 地利 用 .1农 2 少, 脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方 式。由于消化装置工艺复杂 、 一次性投资大 、 运行 用 污 泥 对农 田、 地 、 坪 施 肥或 进 行 土 壤 林 草 操作难度大 ,实际运行经验表明往往难以达到预 改 良以及用于市政绿化、 育苗等 , 不仅可改善土壤 期的效果。况 且脱水污泥含水率大大高于 百生 的理化性质 , 增加土壤肥力 , 促进树木、 花卉及草 活垃圾卫生填埋场所要求的 3 %含水率,因此需 坪等的生长, O 而且可避免污泥中的重金属 、 有毒有 再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋 ;或者设置 机物 因食物链 的生物富集效应 对人畜产生的危 专用的污泥填埋场,根据污泥的 含水率及力学特 害 ,除此之外土壤的 自净能力还可使污泥进一步 性等因素进行专门填埋 , 但此法有占地较大、 选址 无害化。因此土地利用是一种积极 的、 生产性的污 受阻及存在- 0污染隐患等缺点 。 - : 泥处置方法。 污泥利用前需堆肥化处理, 堆肥化若 污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。污泥 采用静态条垛工艺 , 成本最低 , 但其生产周期长、 填埋场的渗滤液属高浓度有机污水, 必须集中加 占用土地多且对周围环境的影响比皎严重:若采 以处理; 污泥填埋场 四周应设 围栏, 并采取相应的 用发酵仓, 其设备投资和运行费用将增加 , 而耳若 防蚊蝇 、 防鼠措施 , 未经干燥焚烧处理的污泥 , 宜 要制成复合肥还需烘干造粒设备,这样其成本优 小规模分层填埋 , 生污泥泥层厚度应4)m, 5 . 消化 势就大大削弱 了。 污泥泥层厚度应不大于 3 泥层上面铺砂土层为 m。 2. . 2 2污泥焚: 览产物利用 0 m, 5 . 彼此交替进行填埋 , 并设置通气装置, 污泥焚 污泥焚烧效果好 , 焚烧产物既可用作新的产 烧灰渣填埋时 , 可不分层填埋。 品原料, 又可回收热能。国外 已有较成熟经验和工 污泥填海造地 , 应遵守下列要求 :必须设护 艺, a 可以直接借鉴使用。 但总体来说焚烧的成本最 堤, 渗水也必须集 中进行处理 , 以防污泥和污水污 高( 是其他工艺的 24倍)  ̄ 。今后应从降低成本, 减 染海水 ;_ 泥或灰渣中的重金属含量应符合填海 少二次污染角度着手, b’ 污 生产 殳备。 造地标准。 2. .3低温热解制取可燃物 2 1 投 海 3 污泥低温热解效果亦好, 污泥可通过干馏提 沿 海地 区 , 其 是有 大 江 、 河人 海 口附 近 , 取油 、 尤 大 气等 , 不但可做燃料也可用于制造四氯化碳 可考虑把生污泥、 消化污泥、 脱水泥饼或焚烧灰渣 等化 工产品 , 具有工业化利用前景 , 且能量回收率

城市污水处理厂污泥最终处置方法研究

城市污水处理厂污泥最终处置方法研究

城市污水处理厂污泥最终处置方法研究摘要:随着日益增加的人口和全球社会的日益城镇化,城市污水的产生量越来越大,生态环境面临日益严重破坏的压力。

本文叙述了污泥的传统处置方式(直接土地利用、填埋、焚烧)及其弊端,并提出了污泥的资源化利用方式(污泥堆肥、燃料化、剩余污泥制可降解塑料、建材利用、热解制油)。

关键词:污泥处置;传统处置方式;资源化利用1 引言污泥通常经浓缩、消化稳定、脱水等工艺后,就进入最终处置阶段。

污泥的最终处置技术大致可以归结为两大类[1]:一是抛弃型技术,污泥作为废物不再利用;二是资源化技术,充分利用污泥中的有用成分,实现变废为宝,符合可持续发展的战略方针,有利于建立循环型经济。

2 污泥的传统处置方式2.1 直接土地利用污泥中含有丰富的有机营养成分如n、p、k等和植物所需的各种微量元素如ca、mg、cu和fe等,其中有机物的浓度一般为40%~70%,其含量高于普通农家肥,因此能够增加土壤肥力,促进作物的生长,将剩余污泥回用于土地作为植物的肥料,可以对剩余污泥进行充分利用。

但其所面临的问题有:采用污泥肥料会恶化施用地的环境卫生状况;污泥的成分复杂,若未经稳定化处理会改变土地的微生态条件,从而影响作物的生长;污泥中的有毒物质可能通过食物链的转移,最终危及人类的身体健康[2]。

因此,对于剩余污泥的土地回用,大多发达国家都制定了严格的标准。

此外,目前国内常用的污泥浓缩技术因其含水率高,造成运输困难,给直接土地利用的具体操作带来较大麻烦。

2.2 填埋污泥的填埋处理具有容量大、见效快的特点,是目前最为常见的最终处置途径。

在北美约有68%、欧洲约有47%的污泥处理采用专用污泥填埋场处置,在中国已建成的污泥填埋场有十余个。

污泥填埋处置采用污泥汽运、分层填埋、分层压实、分层用土或塑料薄膜覆盖的方法。

污泥填埋至极限高度后,在表层铺设多层山地土,总厚度约1m,再铺上0.3m种植土,再种树绿化,美化生态环境[3]。

城市污水厂污泥的处理处置与综合利用

城市污水厂污泥的处理处置与综合利用

城市污水厂污泥的处理处置与综合利用所属行业: 水处理关键词:污水处理污泥处理污水厂城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。

任意排放不加处理的污泥会对环境造成严重的污染。

随着城市化的进展和环境质量标准的日益提高,污水处理率和处理程度也日益得到提高和深化,因此污泥的产量也大大提高。

据统计,2003年全国每年的污泥(干重计)产量约为130万吨,而且以每年10%的速度递增[1]。

如果大量的污泥不加处置就任意堆放和投弃,会对环境造成新的污染。

因此,如何将数量大、成分复杂的城市污水污泥进行处理处置,使其减量化、稳定化、无害化、资源化,已经成为全球广泛关注的课题之一。

1城市污水处理厂污泥的特点城市污水污泥的成分复杂,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,含有水分、难降解的有机物、重金属、盐类以及少量的病原微生物和寄生虫等。

中国城市污水厂污泥的成分特点如表1所示[2]。

污泥中重金属含量主要取决于工业废水排入污水处理厂的情况。

中国污水中工业废水比重大,故污水厂初沉及二沉污泥重金属含量较高,某些重金属含量严重超标。

2污泥处理处置的一般原则城市污水厂污泥处理与处置必须遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处置原则,将“无害”作为污泥处置的重点,把“资源化”作为污泥处置的最终目标。

为有效、彻底解决污泥的环境污染问题,可以通过技术开发将大量的废物变为可用物质,对污泥进行综合利用,取得良好的经济效益和环保效益。

2.1减量化城市污水处理厂的污泥减量化就是通过采用过程减量化的方法减小污泥体积,以降低污泥处理及最终处置的费用。

污泥减量化通常分为质量的减少和过程减量,质量减少的方法主要是通过稳定和焚烧,污泥体积减小的方法主要是通过污泥浓缩、污泥脱水两个步骤来实现,过程减量可通过超声波技术、臭氧法、膜生物反应器、生物捕食、微生物强化、代谢解偶联及氯化法等方法实现。

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城市污水厂污泥最终处置方式及资源化利用- 污泥处置简介:城市污水厂处理中产生的污泥既是污染物又是一种资源,其最好的出路应是污泥的处理、处置与资源化利用相结合。

本文通过污泥的综合利用、填埋、投海等几种主要的污泥处置方式的分析,指出污泥的资源化利用应立足于各地实际,在兼顾环境生态效益、社会效益和经济效益平衡的前提下,选择最佳处置与利用方案。

关键字:污泥综合利用填埋投海Eventual Disposal and Resource Utilization of Sewage Sludge in Municipal Sewage Treatment PlantYANG Kai-ming1,2(1.Environmental Science and Engineering College, Southwest Jiaotong University, Chengdu, 610031; 2.School of Energy and Environment, Xihua University, Chengdu, 610039)Abstract: The Sludge is not only contaminant but also useful resources in Municipal sewage Treatment Plant. It is the best way that combines handling, disposal with utilization of sewage sludge. Through analyzing of several major sewage sludge disposal such as Synthesize utilization, bury, sea dumping and so on, this paper points out that resource utilization of sewage sludge should stand reality, select the best way of disposal and utilization, considering environmental ecological results, social and economic benefits.Keyword: Sludge in Municipal Sewage Treatment Plant; Synthesize use; bury; sea dumping城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,如果不加处理的任意排放和投弃会对环境造成严重的污染。

随着污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化,污泥的产生量必将有较大的增长。

如何妥善地处置污水厂污泥,并将其作为一种新的资源加以有效利用,变废为宝,已成为城市污水厂和相关部门提高技术水平和管理水平的重要因素,也是全球共同关注的课题。

1、污泥最终处置的主要方式目前,国内外污泥最终处置方式主要有:综合利用、填埋、投海。

(1)综合利用①农田林地利用污泥脱水后堆肥农用是目前国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题,污泥中含有大量植物生长所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)。

我国城市污水处理厂的各种污泥所含肥分见表1,故污泥农田林地利用是最佳的最终处置方法,但污泥中也含有对植物及土壤有危害作用的病菌、寄生虫卵、难降解有机物、重金属离子以及N、P的流失对地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物质,目前对重金属污染研究较多。

因此,在作农田林地利用前,应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵,同时还应去除这些有害物质。

目前普遍的问题是检测手段跟不上要求,处理成本无法和经济效益相平衡,化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等,这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。

我国有大量工业废水进入污水处理厂,污水中重金属离子约有50%以上转移到污泥中,污泥中的重金属离子含量一般都较高,见表2。

表1我国城市污水处理厂污泥肥分表污泥类别初沉污泥活性污泥消化污泥总氮(%)2~33.3~7.71.6~3.4磷(以P2O5计)%1~30.78~4.3 0.6~0.8钾(以K2O计)%0.1~0.5 0.22~0.44有机物50~6060~7025~30为提高污泥的农用量可以采取一些措施:一是把污泥制成有机—无机复合肥料,适当添加钾肥以补充污泥肥料中钾的不足,这样可以提高肥效降低有害物的含量;二是在经济政策上优惠使用污泥复合肥料的单位或个人,如免费提供试用肥料样品,免费为施用污泥复合肥料的区域或地块作土壤营养状况分析等。

表2我国城市污水处理厂污泥中重金属含量(mg/kg)重金属离子名称含量范围Hg(汞)4.63~138Cd(镉)3.6~24.5Cr(铬)9.2~540Pb(铅)85~2400As(砷)12.4~560Zn(锌)300~1119Cu(铜)55~460Ni(镍)3.6~24.5②污泥焚烧产物利用污泥中合有一定量的有机成分,经脱水干燥的污泥可用焚烧处理。

在日本,该方法巳占污泥处理总量的60%以上、欧盟也在10%以上。

为防止焚烧过程中产生二噁英等有毒气体,焚烧温度应高于850℃。

污泥焚烧所产生的焚烧灰具有吸水性、凝固性,因而可用于改良土壤、筑路等,也可作为砖瓦和陶瓷等的原料,另外,污泥灰也可以作为混凝土混料的细填料。

将污泥转变成一种颗粒状燃料,可以很好燃烧,其热值和褐煤相当,燃烧释放的有害气体远低于焚烧过程,其残余物可用于建筑工业。

污泥焚烧可以从废气中获得剩余能量,用来发电。

在脱水污泥中加入引燃剂、催化剂、疏松剂和固硫剂等添加剂制成合成燃料,该合成燃料可用于工业和生活锅妒,燃烧稳定,热工测试和环保测试良好,是污泥有效利用的一种理想途径。

③低温热解制取可燃物污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底,地位已逐渐增强。

污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。

它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度(<500℃)、由干馏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭等可燃产物,最大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类,正常产率为200~300L(油)/t(干泥),其性质与柴油相似。

④建筑材料利用污泥可用于制砖和制纤维板材。

污泥制砖的方法有两种。

一种是用干化污泥直接制砖,另一种是用污泥灰渣制砖。

用干化污泥直接制砖时,应对污泥的成分作适当调整,使其成分与制砖粘土的化学成分相当。

当污泥与粘土按重量比1:10配料时,污泥砖可达普通红砖的强度。

利用污泥焚烧灰渣制砖时,灰渣的化学成分与制砖粘土的化学成分是比较接近的,制坯时只需添加适量粘土与硅砂。

比较适宜的配料重量比为灰渣:粘土:硅砂=100:50:(15~20)。

污泥制生化纤维板,主要是利用活性污泥中所含粗蛋白(有机物)与球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质,在碱性条件下加热、干燥、加压后,发生蛋白质的变性作用,从而制成活性污泥树脂(又称蛋白胶),使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材。

其品质优于国家三级硬质纤维板的标准。

(2)填理污泥填埋有填地与填海造地两种。

污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式,经过消化后的污泥有机物含量减少,性能稳定,总体积减少,脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。

由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度大,实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。

况且脱水污泥含水率大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30%含水率,因此需再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋;或者设置专用的污泥填埋场,根据污泥的含水率及力学特性等因素进行专门填埋,但此法有占地较大、选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。

污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。

污泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水,必须集中加以处理;污泥填埋场四周应设围栏,并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施,未经干燥焚烧处理的污泥,宜小规模分层填埋,生污泥泥层厚度应<0.5m,消化污泥泥层厚度应不大于3m,泥层上面铺砂土层为0.5m,彼此交替进行填埋,并设置通气装置,污泥焚烧灰渣填埋时,可不分层填埋。

污泥填海造地,应遵守下列要求:①必须设护堤,渗水也必须集中进行处理,以防污泥和污水污染海水;②污泥或灰渣中的重金属含量应符合填海造地标准。

(3)投海沿海地区,尤其是有大江、大河入海口附近,可考虑把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰渣投海。

投海污泥最好是经过消化处理的污泥。

投海方式可用管道输送或船运,其中管道输送较为经济。

在污泥投海工程实施前,必须搞好投海区的选择(离海岸10km以外,水深25m 左右),以保证海水的稀释与自净作用。

总之,综合利用将是今后污泥处置的主要方式。

填理由于占地多,潜在生物可利用率低,渗滤液可污染地下水,后续处理管理费用高等问题,应用受到限制。

海洋投弃将逐渐被禁止。

随着科技的发展,污泥的有效利用的方式和有效利用率将会进一步增加。

2、污泥利用方案的选择(1)污泥利用的潜在风险污泥利用需满足严格的环境卫生标准,不能造成新的环境危害。

污泥利用的环境问题是重金属和氮对土壤、作物、水体的影响以及病原物污染,所以具有潜在风险。

污泥的热能利用无疑是风险最小的,而土地利用则需严格管理,只有重金属含量低于农用污泥标准才可用于农作物,而且污泥肥的施用也需严格定量以控制重金属的积累和减少氮、磷淋失对水体的污染。

至于病原物污染,热干化的安全性较佳,因其高温灭菌作用很彻底,产品可完全抑制微生物的活性;碱性稳定化基本上也能达到安全标准;堆肥则不足以保证安全性,因病原物仍有少量存活且产品的高含水率(一般为30%~40%)可使病原物复活,故采用堆肥方案时需加强对堆肥质量、场所和施用场地的管理。

(2)利用方案的比较①农田林地利用用污泥对农田、林地、草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等,不仅可改善土壤的理化性质,增加土壤肥力,促进树木、花卉及草坪等的生长,而且可避免污泥中的重金属、有毒有机物因食物链的生物富集效应对人畜产生的危害,除此之外土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。

因此土地利用是一种积极的、生产性的污泥处置方法。

污泥利用前需堆肥化处理,堆肥化若采用静态条垛工艺,成本最低,但其生产周期长、占用土地多且对周围环境的影响比较严重;若采用发酵仓,其设备投资和运行费用将增加,而且若要制成复合肥还需烘干造粒设备,这样其成本优势就大大削弱了。

②污泥焚烧产物利用污泥焚烧效果好,焚烧产物既可用作新的产品原料,又可回收热能。

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