城市污水廠污泥處理工藝及現(xiàn)狀解析

1、<p>　　城市污水廠污泥處理工藝及現(xiàn)狀解析</p><p>　　摘要：我國(guó)進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，人均生活水平逐漸提高，城市化進(jìn)程也飛速發(fā)展。而在城市快速發(fā)展的過(guò)程中，人們生活環(huán)境成為日益重視的問(wèn)題，這些問(wèn)題中，污水污泥的處理更受到廣泛關(guān)注，如何將產(chǎn)量巨大、成分復(fù)雜的污泥進(jìn)行安全合理的處理，已經(jīng)成為人們深刻關(guān)注大的重大課題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：污水；污泥；處理工藝 <

2、/p><p>　　中圖分類號(hào)： U664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　目前，大部分城市污泥處理與處置采用的主要方式是濃縮脫水后轉(zhuǎn)運(yùn)至周邊農(nóng)村棄置、填埋。但由于市民環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng)，這種粗放式的管理已不適應(yīng)環(huán)境的要求，污泥易受到雨水沖刷，漫流到地表水體或滲入地下造成二次污染，嚴(yán)重影響周邊的環(huán)境衛(wèi)生，因此，開(kāi)展城市污水廠污泥處理處置的研究十分必要，從而產(chǎn)生良好的環(huán)境效益、

3、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　1城市污水廠污泥處理現(xiàn)狀 </p><p>　　1.1污泥農(nóng)用比例過(guò)大 </p><p>　　目前我國(guó)的污泥農(nóng)用比例約為44.8%，是污泥主要的處理、處置方式之一。污泥農(nóng)用存在一定的隱患和風(fēng)險(xiǎn)，而我國(guó)關(guān)于污泥農(nóng)用風(fēng)險(xiǎn)的研究體系尚不健全，對(duì)于污泥處置的風(fēng)險(xiǎn)研究主要涉及污泥土地施用對(duì)植物的影響、重金屬?gòu)耐寥赖街参锏倪w移和重金屬

4、、氮、磷在土壤中的遷移等方面，可用數(shù)據(jù)不充分，這些數(shù)據(jù)通常是基于短期(1~3年)的試驗(yàn)獲得，而長(zhǎng)期(10年以上)的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為缺乏，若用短期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)長(zhǎng)期的影響，其本身就存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。此外，污泥土地施用后對(duì)周圍相關(guān)暴露人群的影響資料和可用數(shù)據(jù)幾乎為零。 </p><p>　　目前，我國(guó)還沒(méi)有出臺(tái)污泥農(nóng)用規(guī)范，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)缺乏研究，污泥農(nóng)用可能造成的污染問(wèn)題還未引起足夠的重視。多數(shù)研究表明，污泥的有害成分進(jìn)入

5、土壤后一般不會(huì)立刻表現(xiàn)出其不利影響，但若長(zhǎng)期大量使用則會(huì)出現(xiàn)明顯的負(fù)面效應(yīng)。 </p><p>　　1.2 污泥填埋引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題較多 </p><p>　　目前城市污水廠污泥填埋造成的問(wèn)題較多：一是消耗大量的土地資源，不少城市很難找到新的填埋場(chǎng)；二是產(chǎn)生大量的滲濾液，由于污泥含水率較高，加劇了垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的污染，大部分混合填埋的垃圾場(chǎng)存在拒收污泥的現(xiàn)象；三是對(duì)填埋產(chǎn)生的氣體進(jìn)行資源化

6、利用的填埋場(chǎng)較少，填埋產(chǎn)生的廢氣不僅污染環(huán)境，還存在安全隱患。 </p><p>　　1.3 污泥綜合利用良莠不齊 </p><p>　　污泥建材利用是污泥資源化方式的一種，主要包括利用污泥及其焚燒產(chǎn)物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前，污泥的建材利用已被看作是一種可持續(xù)發(fā)展的污泥處置方式，在日本以及歐美等國(guó)的應(yīng)用和研究較多。相對(duì)而言，我國(guó)在污泥建材利用發(fā)展方面較落后，雖然在污

7、泥制磚方面的研究較多，但缺少實(shí)際的工程應(yīng)用?？偟膩?lái)說(shuō)，污泥建材利用大多還處于研究及嘗試階段，技術(shù)成熟和推廣應(yīng)用還需一段很長(zhǎng)的時(shí)間。 </p><p><b>　　2污泥處理目標(biāo) </b></p><p>　　隨著海洋投棄被禁止，污泥棄置的比例正逐漸減少，同時(shí)土地填埋也受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制，因?yàn)樘盥裥枵加么罅客恋亍⒑馁M(fèi)可觀的填埋費(fèi)用且不能根治污染。人們已認(rèn)識(shí)到污泥處理的

8、優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄，污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化處理后作為資源回用已經(jīng)成為主流。因此污泥處理與處置的目標(biāo)主要有以下四個(gè)方面：減量化，即減少污泥最終處置前的體積，以降低污泥處理及最終處置的費(fèi)用；穩(wěn)定化，即通過(guò)處理使污泥穩(wěn)定化，最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進(jìn)一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染；無(wú)害化，即達(dá)到污泥的無(wú)害化與衛(wèi)生化，如去除重金屬或滅菌等；資源化，即在處理污泥的同時(shí)達(dá)到變害為利、綜合利用、保護(hù)環(huán)境的目的，如產(chǎn)生沼氣等。 </p

9、><p>　　3城市污水廠污泥處理工藝 </p><p>　　污泥處理的目的是為了更好的進(jìn)行處置，在污泥處理的過(guò)程中應(yīng)把有毒有害物質(zhì)、重金屬、病原菌所可能造成的不利影響減少到最低程度，同時(shí)盡可能的利用污泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)作為肥料或能源。污泥處理包括前處理工藝和后處理工藝。前處理工藝一般有濃縮、消化、脫水等，后處理工藝一般有堆肥、石灰穩(wěn)定、熱干化、調(diào)理―壓榨干化和焚燒等。 </p&g

10、t;<p>　　3.1污泥濃縮脫水 </p><p>　　污泥濃縮脫水是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法，主要減縮污泥的間隙水。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動(dòng)性。污泥濃縮的方法有沉降法、氣浮法和離心法。在選擇濃縮方法時(shí)，除了各種方法本身的特點(diǎn)外，還應(yīng)考慮污泥的性質(zhì)、來(lái)源、整個(gè)污泥處理流程及最終處置方式等。如沉降法用于濃縮初沉淀污泥和剩余活性污泥的混合污泥時(shí)效果較好。單純的剩余活性污泥一般用

11、氣浮法濃縮，近年發(fā)展到部分采用離心法濃縮。 </p><p>　　3.2污泥厭氧消化技術(shù) </p><p>　　污泥的厭氧消化是一種污泥減質(zhì)手段,通?？墒刮勰鄿p量30%，使污泥穩(wěn)定易于脫水，良好的有機(jī)物降解率(40～60%)產(chǎn)生污泥氣可綜合利用，降低運(yùn)行費(fèi)用,總污泥量減少，凈能量消耗低,病原體活性低，生物固體適合農(nóng)用，應(yīng)用性廣。 </p><p><b>

12、　　3.3 堆肥 </b></p><p>　　污泥堆肥是目前污泥處理中廣泛采用且相對(duì)成熟的一種處理方式，該方法主要是通過(guò)高溫及微生物的拮抗作用達(dá)到使病原體快速死亡的目的，去除病菌和寄生蟲(chóng)卵等，該工藝將污泥機(jī)械脫水后使泥餅含水率75%～80%，然后加膨脹劑(秸稈糠)攪拌、破碎、混合， 堆肥的顆粒直徑維持在20～60mm，再進(jìn)行一級(jí)堆肥，即好氧分解，需要進(jìn)行通風(fēng)供氧和翻動(dòng)泥堆，時(shí)間為1周，溫度在50～7

13、0℃之間，其目的是殺滅寄生蟲(chóng)卵、病原體，去除惡臭物質(zhì)，分解有機(jī)物，然后進(jìn)行二級(jí)堆肥，即自然堆放，不需要強(qiáng)制通風(fēng)，堆放時(shí)間為20～30天，此過(guò)程為降溫和繼續(xù)分解有機(jī)物的過(guò)程；待堆肥成熟后，再進(jìn)行篩分，篩去不能腐化的無(wú)機(jī)物，最后通過(guò)圓盤造粒機(jī)選成顆粒后袋裝外運(yùn)作肥料使用，污泥循環(huán)利用主要當(dāng)作肥料用農(nóng)業(yè)或林業(yè)。 </p><p><b>　　3.4堿性穩(wěn)定 </b></p><

14、p>　　污泥的堿性穩(wěn)定指將生石灰(CaO)與脫水污泥進(jìn)行了混合，CaO與水發(fā)熱形成蒸發(fā)，降低含水率為目的，反應(yīng)熱使污泥溫度升高，對(duì)污泥進(jìn)行消毒殺菌，而后形成的Ca(OH)2會(huì)繼續(xù)與空氣中CO2以及污泥中的其他物質(zhì)如重金屬離子、無(wú)機(jī)離子、有機(jī)酸、脂肪等發(fā)生反應(yīng)，通過(guò)以上反應(yīng)，污泥中臭味物質(zhì)得到分解。另外因Ca(OH)2為堿性環(huán)境，可以殺死大量微生物，并將NH4+轉(zhuǎn)化為氨氣NH3并釋放出來(lái)，所以從污泥中釋放出來(lái)的NH3必須進(jìn)行處理，否

15、則會(huì)造成二次污染。 </p><p><b>　　3.5熱干化 </b></p><p>　　污泥熱干化，就是應(yīng)用人工熱源以工業(yè)化設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行深度脫水的處理方法，盡管污泥干化的直接結(jié)果是污泥含水率的下降，但與機(jī)械脫水相比，其應(yīng)用目的與效果均有較大不同。干化對(duì)污泥的處理效應(yīng)，不僅是深度脫水，還具有熱處理效應(yīng)，加之污泥熱干化處理的產(chǎn)物，其含水率可控制在30%以下，目前，

16、污泥干化后作為園林綠化介質(zhì)土等已成為有一定應(yīng)用的污泥處理技術(shù)。同時(shí)，污泥的干化處理可為污泥的綜合利用創(chuàng)造條件。 </p><p>　　3.6調(diào)理―壓榨干化 </p><p>　　投加污泥調(diào)理藥劑使得污泥物理化學(xué)性能改變，改善其脫水性能，送入污泥深度脫水機(jī)進(jìn)行高壓壓榨，從而使含水率降到50%以下，通過(guò)脫水單元后可以得到含固率更高的脫水污泥，有效地減少濕污泥的體積，減少其他處理單元的規(guī)模。 &

17、lt;/p><p><b>　　3.7焚燒 </b></p><p>　　污泥焚燒是將有機(jī)固體轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸淖罱K產(chǎn)品，主要是二氧化碳、水和灰。焚燒的優(yōu)點(diǎn)包括：（1）最大程度地減少污泥體積；（2）破壞病原體和有毒化合物；（3）回收潛在的能量。焚燒的缺點(diǎn)包括：（1）投資和操作費(fèi)用高；（2）需要熟練的操作和維修人員；（3）產(chǎn)生的殘余物（空氣散發(fā)物和灰）可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響；（

18、4）處置殘余物時(shí)，可能被列為有害廢棄物。 </p><p><b>　　4 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　要科學(xué)合理地處理城鎮(zhèn)污水處理廠所產(chǎn)生的污泥，減少城鎮(zhèn)污水處理廠對(duì)周邊環(huán)境的不良影響，從而充分體現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一，促使整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>

19、;<p>　　[1]趙一德. 城市污水廠污泥好氧處理可行性研究[J]. 上海環(huán)境科學(xué)，1997，(10) </p><p>　　[2]余杰. 城市污水廠污泥處理與處置技術(shù)的新思路[J]. 中國(guó)給水排水，2008，(06) </p><p>　　[3]薛文源.城市污水污泥處理與處置的途徑[J].中國(guó)給水排水.1992，8(1). </p><p>　　[