城市污水处理厂污泥处理处置现状及发展趋势探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
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城市污水处理厂污泥处理处置现状及发展趋势探讨

颜盼 1 王敬元 2 杨海斌 3

中国市政工程中南设计研究总院有限公司昆明分院,云南昆明, 650000

摘要:近年来,中国的污水处理取得了长足的进步,但是在污水处理过程中产生了大量的污泥。污泥中有毒有害物质的处理不当,不仅增加了污水处理的成本,而且还会对环境造成二次污染。目前,中国污泥的主要处理方法是卫生填埋和焚烧。由于技术不成熟,运行不正常,监测系统不完善,污泥处置不仅消耗大量土地资源,还造成其他污染问题。污泥目的地问题是污水处理厂运行中的主要问题。如何在污泥处理与环境保护之间取得平衡是当前的主要问题。

关键词:城市污水处理厂;污泥处理;处置现状;发展趋势;探讨

导言:在绿色发展理念下,我国加大了对生态环境的治理力度,在城市污水处理方面取得了理想的效果。但是,在污水处理过程中,会产生大量的污泥,其中既有可利用物质的基本朋友,也含有较多的有害物质。此外,焚烧和填埋也会造成其他污染问题。因此,在绿色发展理念下,如何科学处理污泥成为城市污水处理厂亟待解决的问题。

1城市污水处理厂污泥处理处置现状

1.1城市污水处理厂污泥处理处置的政府支持

近年来,我国污泥排放量逐年增加,形势严峻。因此,国家宣布了一系列政策和计划,以促进中国污泥处理市场的健康发展。例如,2016年国务院宣布了“十三五生态环境保护计划”。它明确提出要大力促进污泥的稳定化,无害化和资源化处理,并要求对北京,天津,河北的无害污泥进行95%的处理,对地级及以上城市无害污泥进行处理。处置率达到90%。在国家的大力支持下,中国的污水处理厂数量正在增加。2018年,中国有2000多家污水处理厂。“十三五”期间,中央财政投入2000亿元,支持污水处理厂污泥处理。由于中央政府的高度重视和支持,以及技术水平的不断提高,尽管工作艰苦,形势艰难,但人们认为污水处理厂的污泥处理将在不久的将来进入一个新的阶段。

1.2城市污水处理厂污泥处理处置存在的问题

目前,我国污泥的主要处理方式为垃圾填埋,堆肥,自然干燥和焚烧,其中垃圾填埋占65%,堆肥占15%,自然干燥和焚烧占6%。在污泥处理的实践中经常出现几个问题。一方面,中国的污泥处理技术仍处于起步阶段,缺乏相关设备,该技术还不够成熟,污泥处理处置常常不合格。另一方面,中国的污泥处理标准发展较晚,而污水处理排放标准的不断提高也给滞后的污泥处理提出了新的要求。因此有许多实施问题需要不断研究和改进。同时,我国城市污泥的处理处置还缺乏系统的规划,城市规划中污泥处理处置内容的缺乏也对污泥处置产生了一定的影响。另外,污泥处理处置监测机制不完善,这就是为什么一些污水处理厂将污泥堆积以降低成本,对环境造成不同程度的污染的原因。

2污泥处理对策

2.1污泥好氧消化技术

污泥好氧消化是指污泥中的活性微生物在充分供氧的条件下自行分解,转化为二氧化氮、水、氨等物质的内部代谢过程。该厌氧消化法具有固体颗粒易去除、副产物无臭、肥效高、运行管理环境安全、处理设备面积小、投资少等优点。

2.2污泥堆肥处置技术

污泥堆肥技术是污泥土地利用前的一种处理方法,主要分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是最常见的。该过程的主要特征是连续发酵,因此污泥中的微生物被发酵并分解为有机物。污泥处理是为了达到稳定和无害的目的。堆肥过程中会产生一定量的热量,并且可以保留很长时间,这对于以后的土地使用非常有用。根据对中国污泥处理的统计分析,中国污泥中有机物的比例已达到38%左右,其他比例如水垢,钾,氮,氨等也有所不同,以满足中国堆肥养分的需要。因此,污泥中的有机物在污泥处理的稳定性和可重复使用性中起着重要作用,并实现了资源利用。

2.3污泥厌氧消化处理

污泥厌氧消化主要是利用厌氧菌将污泥分解为有机物,在缺氧的情况下产生大量的二氧化碳、甲烷、水等物质。它不仅可以减少污泥体积,产生可利用的沼气,而且具有除臭、杀灭寄生虫卵和各种病原体的优点。这种消化方法的优点是减少污泥的堆积量,节约土地资源,提高污泥的空间利用率,提高污泥的脱水性能。全消化污泥无明显臭味,在保护环境的同时,高温杀菌效果明显。

2.4增强学习与经验的借鉴

另外,由于污泥处理技术的进步,需要从国外学习先进的经验。需要确定的分析,例如污泥是干的还是焚化的,并且可以使用各种复杂的过程来减少污泥的污染。在这方面,公司需要进一步研究和学习先进技术,并吸收和消化一些复杂的工艺技术。国家制定了完整的法律法规,重视污泥处理的重要性和环境影响的安全性,制定了污泥处理综合法规,规范了污泥处理政策法规,污泥处理的标准和管理体系。应要求改变和改善污泥处理对环境的影响。

3污水处理厂污泥处置利用的新趋势

污泥是一种污染物,也是一种可再生资源。如何结合国情、区域生态环境和经济发展,将污泥的处置和利用结合起来,实现资源的循环利用?污泥处置利用的未来发展趋势主要包括以下几个方面。

3.1污泥制油燃料

污泥油燃料在美国、英国等国家已得到广泛应用,但在我国尚处于起步阶段。污泥制油技术的原理是在无氧或低氧、高温或高压的条件下,通过加热或化学反应将污泥中的有机物分解,最终分解为低分子油燃料、碳和可燃气体。污泥油燃料可用于发电、水泥、造纸等生产,节约煤、电资源,具有广阔的发展前景。

3.2污泥制吸附剂

通过高温炭化和化学改性可以制备活性炭吸附剂。主要用于去除污水中的重金属离子、COD、有机物和染料,以及废气脱硫。目前,对活性炭吸附剂的制备及如何提高吸附效果的研究尚处于进一步研究和实际应用阶段。

3.3污泥制动物饲料

污泥中含有蛋白质、多糖等有机物。污泥中的蛋白质通过碱化、加热、超声波、微波等处理方法提取,直接用作动物饲料,或通过“污泥+土壤”栽培可用于动物饲料的植物,间接用作动物饲料。但污泥饲料缺乏严格的检测标准,污泥蛋白质中重金属等有害物质容易在动物体内沉积。如何避免或减少有害物质沉默的潜在危险,还需要进一步探讨。

3.4污泥干燥与焚化

污泥干燥可去除脱水污泥颗粒中的内部水,吸附水和毛细管水,以促进焚烧。对于污泥的干燥和焚化,我们拥有专用的设备,可以使用滚筒式干燥机,闪蒸干燥机和Cevar干燥机进行干燥。用旋转式干燥机干燥污泥后,水含量为10%至20%,干燥时间为30至32分钟,废气中灰分少,气味少,但覆盖范围广。闪蒸干燥后的污泥水含量为8-10%,干燥时间短且面积小,但排灰量高。用Seber干燥机干燥污泥后的水含量为5%至10%,废气为无灰,气味很小,但干燥时间为50至80分钟,面积很大。在污泥干燥过程中,污水处理厂必须结合自身实际,综合考虑各干燥机的性能指标,并选择合适的污泥干燥机。可用于焚化的设备包括旋转焚化炉,多层焚化炉,流化床焚化炉。流化床焚烧炉由于结构简单,尾气无污染,维护成本低而被广泛用于污泥焚烧。

结束语

当前,我国资源能源利用形势日趋紧张,环境问题日益突出。污泥处置方式的选择既要考虑处置成本,又要考虑对环境的影响和如何变废为宝。污泥的循环利用和综合利用将成为今后污泥处理发展的主要方向。在城市污水处理工程中,应根据污泥性质、预处理工艺和现有技术,制定切实可行的污泥处置方案,促进环境、资源和经济的平衡和可持续发展。

参考文献

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