市政污泥处置9篇

时间:2023-07-31 18:00:02 来源:网友投稿

篇一:市政污泥处置

  

  污泥处置方法及工艺简介

  常光

  易锦政

  [摘要]介绍了国内污泥处置工艺方案的选择方法及主要处置方法。

  [关键词]污泥;卫生填埋;土地利用;干化;焚烧

  1.概述

  随着人民生活水平的提高和工业化进程的加快,城市污水量、工业废水量成倍增加,随之产生大量的污泥。在污泥量不大时可以采取绿化用肥,简单处理填埋等方法处置。污泥量增大后,污泥的处置压力大增,污泥处置已经影响到国家的环保质量。

  2.

  污泥处理处置工艺方案选择

  2.1污泥处理处置的定义

  对污泥处理处置正确的定义应该是:给污泥一个最终的归宿,要么作为肥料施用到农田、绿化等土壤中,成为土壤的一部分;要么加以资源化利用,形成有用的材料,如铺路的渣土、水泥、制砖等;要么填埋,未加任何利用,且耗费土地资源而弃置。

  2.2污泥处理处置的目的污泥处理与处置的目的主要有以下三个方面:

  减量化: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;

  无害化:通过处理使污泥稳定,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,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:主要有以下三种途径:

  由于污泥主要成分包含有机质和矿物质,因此可以用来产生肥效,改良土壤。

  污泥的有机质具有一定的热值(2200~4000kcal/kg·干污泥),因此经过处理后,可以作为低热值的燃料加以利用。

  由于其含有大量的无机质,在处理后也可以作为建材的原料。

  毫无疑问,以上三种资源化途径,均要求在经济上是可行的,在污染和卫生方面是安全的。

  2.3污泥处理处置技术介绍

  污泥处理处置是指将污泥经过一系列的物理、化学或生物处理,降解有机物、杀灭细菌,使其稳定化,一般包括前处理、中间处理和最终处置三个阶段,如图1所示。前处理一般有浓缩、消化、脱水等工艺;中间处理一般有堆肥、干化、碱性稳定和焚烧等工艺;污泥最终处置方式主要有土地利用、卫生填埋、污泥投海及建材利用等。

  前处理

  中间处理

  最终处置

  干

  化

  污泥

  浓缩

  消化

  后浓缩

  脱水

  堆

  肥

  干化焚烧

  卫生填埋

  碱性稳定

  土地利用

  污泥投海

  建材利用

  图1常用污泥处理处置过程

  (一).堆肥

  堆肥是一种最常见的生物转换技术,是污泥稳定化、无害化处理的主要方式之一,也是农业利用的有效途径。堆肥分好氧堆肥和厌氧堆肥。通常所说的堆肥是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的好氧堆肥过程。在污泥中加入一定比例的蓬松剂和调理剂(如秸秆、稻草、木屑或生活垃圾等),借助于微生物群落,在潮湿环境下对多种有机物进行氧化分解,将之转化为类腐殖质。经过堆肥化的污泥质地疏松,阳离子交换量显著增加,污泥容重减少,含固率可以达到55%,可被植物利用的营养成分增加,病原菌和寄生虫卵几乎全被杀灭。堆肥产品可用于土壤改良、绿地肥料、废弃石坑恢复绿化等。

  生污泥、消化污泥或经过化学稳定处理的污泥都可以进行堆肥处理。好氧堆肥有静态和动态两种。在堆肥过程中,微生物活动需要氧气,产生二氧化碳、水蒸气和热量。虽然堆肥的温度可以超过70℃,但是常用的堆肥温度为50~60℃,经过3~10d,堆肥温度逐渐下降。在堆肥过程中除需要供氧外,还需要除去废气、水蒸气和热量。通气量可以控制堆肥温度和含水率。

  污泥堆肥投资小,工艺简单,运行成本低,但堆肥存在明显的缺点:

  1)堆肥要求污泥的重金属含量稳定且小于相关标准要求,较难控制。

  2)所需场地面积大、辅料需求量大、处理周期长。

  3)堆肥产生的渗滤液处理难度大,恶臭控制较难,易造成二次污染,对环境影响大。

  4)堆肥产品肥效低,只能就近使用,生产运行状况受产品销售市场的影响,难以持续处理污泥。

  (二).碱性稳定

  碱性稳定化是在污泥中加入石灰、水泥窑灰或飞灰等碱性物质,使污泥pH值大于12,并保持一段时间,利用强碱性和高温杀灭病原体、降低恶臭和钝化重金属。最终处置方式采用土地利用或卫生填埋。

  碱性稳定化的两个主要处理方法是N-ViroSoil方法和Agri-Soil方法。前者在碱性稳定后通过机械翻堆或其它方法使污泥快速干燥;后者则在混合碱性物料后进行堆肥,碱性稳定化的优点是可以消除病原体,缺点是不但不会减少污泥量,而且还会增加污泥量。

  (三).干化

  干化是利用热能将污泥烘干,目前所用的污泥干化器有直接干化器、间接干化器和多效蒸发干化器,可以使用蒸汽、电力、沼气、燃油、煤或红外装置作为热源。

  干化后的污泥呈颗粒或粉末状,全干污泥含水率在15%以下,微生物活性受到抑制,避免了因微生物繁殖而发霉发臭。干化后污泥可以用于制作肥料、营养土,也可作为燃料和建筑材料等加以利用,多个方面的研究和实践尚待深入。

  污泥干化具有以下突出的优点:

  1)减量化:污泥体积显著减小至原来的1/4~1/5;

  2)无害化:臭味消除,无病原物;

  3)资源化:能回收、利用,产品具有多种用途,如作为肥料、土壤改良剂、燃料等。

  污泥干化亦存在以下缺点:

  1)工程建设投资较大;

  2)运行能耗较高;

  3)产品回报低;

  4)未消化污泥干化后不稳定、易燃,保存条件较苛刻,需要立即处理或在低温及惰性环境下存储和运输。

  (四).焚烧

  焚烧是利用污泥中丰富的可燃质,使污泥焚化。焚烧过程中,所有的病菌病原体被彻底杀灭,有毒有害的有机残余物被热氧化分解。焚烧灰渣可用作生产水泥等建材的原料。可用于污泥焚烧处理的焚烧炉有多层焚烧炉、流化床焚烧炉、炉排焚烧炉、复合床焚烧炉等。

  污泥焚烧是否需要外加燃料,取决于污泥本身的热值(如有机物含量)和污泥的含水率。含水率为70%~85%的脱水污泥直接进行焚烧时一般需要添加辅助燃料,含水率为35%~40%的半干污泥一般不需辅助燃料就可以焚烧。

  污泥焚烧的温度取决于所采用的焚烧炉类型,如多层焚烧炉干化区的温度为427~760℃,燃烧区的温度为760~927℃;流化床焚烧炉底层温度一般为800℃,燃烧温度可以达到850~900℃;炉排炉燃烧温度可以达到850℃以上。

  污泥焚烧处理设施的配套工艺主要包括三方面:干化系统对污泥进行干化,使污泥在焚烧过程中能够稳定燃烧,降低添加辅助燃料的运行成本;净化系统对废气、废液、废渣进行处理,以便达到规定的排放标准,保护环境;余热锅炉对烟气的热量进行回收利用。

  污泥焚烧的优点:适应性较强、资源再利用、占地面积小、减容85%以上、达到了完全灭菌无害并达到最大程度的减量,污泥干化/焚烧工艺的运行费用较低,废气经过处理后排入大气,环境污染指标容易监控。

  该法也有一定的缺点:工艺较复杂、一次性投资大、设备数量多、操作管理复杂,技术要求很高。

  一般在下列情况下,可以考虑采用焚烧工艺:

  1)污泥自身的热值高,可以自燃并利用燃烧所释放的热量;

  2)与城市垃圾混合焚烧并利用燃烧所释放的热量;

  3)污泥不符合卫生要求,有毒物质含量高,不能为农副业利用;

  4)场地紧张,填埋困难。

  目前,污泥焚烧工艺一般为:将污泥先经过半干化或干化后,再进行焚烧。这是目前在保证资源综合利用的情况下,运行成本最低、减量最彻底的方案,热能的利用可大幅度降低能源支出。

  (五).土地利用

  污泥的土地利用是指污泥经过处理后,使污泥中的营养成份又回用于土地的处置技术。污泥的土地利用处置方式常与堆肥、碱性稳定和干化污泥等处理工艺结合用于处理处置污泥。土地利用有很多种形式,用于拟关闭石坑生态恢复绿化、石壁绿化、自然山地的植被生态恢复、污泥制肥代替复合肥用于高尔夫球场草皮养护以及污泥农用等。

  (六).卫生填埋

  污泥卫生填埋一般指单独建设一个专门填埋处置污泥的填埋场地,这是一种较为成熟的污泥处置技术。污泥卫生填埋是把脱水污泥、干化污泥或焚烧后的残渣运到污泥卫生填埋场进行填埋处置的工艺。

  卫生填埋法适宜于填埋场地容易选取、运距较近以及有覆盖土的地方。迄今为止,卫生填埋法是国内外处理城市污水处理厂脱水污泥最常用的方法。

  卫生填埋法处置具有处理量大、投资省、运行费低、操作简单、管理方便、对污泥适应能力强等优点。

  但脱水污泥直接填埋仅适合污泥已经厌氧消化稳定处理,泥饼含水率小于65%,具有一定的土力学强度的情况;同时填埋还会造成污泥中的有益成份不能得到回收利用,而且所含的重金属、有机残余物等有毒有害物质会进入填埋场渗滤液,增加了渗滤液处理的负担,形成二次污染。随着可供填埋空间的日趋减少、污泥量的不断增加等使污泥填埋成本不断增加,现在污泥处置方法中填埋所占的比例正逐渐减小。

  (七).污泥投海

  倾倒污泥必须符合《中华人民共和国海洋倾废管理条例》附件一、二和《伦敦倾废公约》有关规定,并由国家海洋局南海监测中心进行成分污泥分析和试验后,确定能否倾倒。

  (八).污泥建材利用

  由于污泥中含有一定量的有机和无机成份,而一些建材制品(如建筑用砖)

  的制作原料需要一定量的无机物(粘土),另外烧制过程中需要一定量的辅助燃料,这两方面的需要使得污泥有可能作为水泥生产与制砖生产所需的原料。

  但这种利用方法在新城区运用有很大的局限性。首先污泥制砖需要对烧制过程中产生的有害废气(如二噁英、重金属等)进行烟气处理,而且由于其他原料和燃料的加入,会大大影响烟气处理的种类和数量,另外,采用污泥制砖后其产品用于民用还存在卫生安全许可等一系列问题,因此污泥制砖具有一定的环境及卫生安全风险。

  (九).污泥的其他处理处置方法

  其他处理处置方法如污泥改性制活性碳、制吸附剂、用作粘结剂、污泥油化、降解氯代化合物都有一定的研究,但目前还不能得到大规模应用;像臭氧消除剩余污泥,蚯蚓处理污泥技术,尚处于探索阶段。

  3.结束语

  未来的污泥处理策略是使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡,不应再走工业发达国家先污染再治理的老路。目前的污泥处置方法由于各自存在的问题已成为一个重要的环境问题,寻找一条有效处理和利用污泥的技术具有重要的现实意义。在大力推进循环经济、落实科学发展观、建设“节约型社会”的今天,坚持“泥水并重”的原则,把城市污水处理厂污泥的处理处置与资源化的相结合,将成为城市污水污泥最佳的最终出路。

  (作者单位:南海绿电再生能源有限公司)

篇二:市政污泥处置

  

  (19)中华人民共和国国家知识产权局

  (12)发明专利说明

  (21)申请

  CN201710301533.(22)申请日

  2017.05.02(71)申请人

  温州广德建设有限公司

  地址

  325500浙江省温州市泰顺县罗阳镇顺溪嘉园10-15幢113号

  (10)申请公布号

  CN106977076B

  (43)申请公布日2019.07.02书

  (72)发明人

  黄文龙;吴惟益;翁罗敏;吴云雨

  (74)专利代理机构

  北京维正专利代理有限公司

  代理人

  倪志华

  (51)Int.CI

  权利要求说明书

  说明书

  幅图

  (54)发明名称

  市政污泥处理方法

  (57)摘要

  本发明公开了一种市政污泥处理方法,包

  括污泥热处理、污泥净化、厌氧堆肥、冲洗污泥、脱水干化。本发明具有以下优点和效果:采用先将污泥热处理,初步杀灭市政污泥内的细菌、虫卵,污泥净化采用吸附树脂吸附市政污泥中的有机污染物,螯合树脂吸附市政污泥中的重金属离子。厌氧堆肥进一步去除市政污泥内的有机污染物,冲洗污泥进一步去除市政污泥内的重金属离子,脱水干化后,得到无害化处理的市政

篇三:市政污泥处置

  

  科技风

  2021年

  月环境科学DOI:

  10.19392/j.

  cnki.

  1671-7341.202107057市政污泥的处置及资源化利用综述栗志翔中建三局一公司上海200000摘要:市政污泥为污水处理过程中的副产物,主要性质包括:高含水率、含有有机毒性物质、比表面积和孔隙率较大、易

  产生刺激性气体等。利用市政污泥的复杂特性对其进行合理处理处置以及资源化利用具有重要现实意义,本文针对市政污泥的发展及应用相关问题进行综述。关键词:市政污泥;工业污泥;资源化随着城市发展不断加快和人民生活水平不断提高,人类

  害物质;(4)污泥在堆放时,易产岀氨气、硫化氢、硫醇等刺激

  性气体;(5)含有病原微生物、病毒、细菌、寄生虫卵&1"#市政

  产出的废弃物也越来越多,其中,对人类影响最直接和最难

  处置废弃物一市政污泥,已经成为环境学者关注重点。市政

  污泥的特性对其资源化利用有着重要影响#2.2市政污泥的处理处置问题污泥为城市污水处理厂污水处理过程中的副产物,其中包含浮渣和经不同方式凝结而成的絮状物、沉淀物,污泥组成成

  国内污泥处理工艺起步较晚,主要存在以下几个问题:

  分与城市污水处理厂处理工艺和污水性质有关,属于较顽固

  废物。1我国污泥处理处置现状(1)污泥处理效率低下#早期城市污水处理厂忽视处理阶段

  产岀的污泥,只对污水进行有效处理,造成市政污泥随意堆

  放,污染环境;(2)“重水轻泥”现象严重,污泥处理措施落

  随着环境问题的日益加剧,人们都纷纷对自己赖以生存

  后#近几年污水处理技术迅速发展,而污泥处理技术却停滞

  不前,相对于十几年前的技术没有太大进步;(3)技术方案

  的自然环境条件堪忧,都自发地提升了环保意识,在此基础

  上,城市污水处理设施建设便得到了空前发展。随着近年来

  我国城市污水排放量和处理量的逐年增长,大量处理污泥便

  旧老套#个别企业以营利为目的,对于较高成本新技术和新

  工艺难以实施下去,污泥处理措施停滞不前;(4)监督管理部

  门制度问题#对于长期污泥处理忽视,政府有关部门制度不

  给城市环境保护带来了不小的压力。据统计,2019年全国全

  年湿污泥产生量就高达595万吨,如果将城市污水全部处理

  完善,对污泥监管困难;(5)收费机制不合理#污泥为污水处

  完,所产生的污泥量将突破840万吨,约占全国总固体废弃

  物的3%#污泥中除包含大量水分外,还包含有大量难降解

  理过程中的副产物,在污水处理费用中附加污泥处理费是必

  然,但从实际情况来看,征需污泥处置费用困难,政府对于污

  的有毒成分,如有机物、重金属、盐类、病原微生物及寄生虫

  卵等,因此,将其进行资源化处理亦是困难重重#泥处理补贴也存在不合理现象,造成企业更多以实际效益为

  目标#3国内污泥传统处置方法3.1卫生填埋技术从当前我国城市污泥资源化处理现状来看,主要无害化

  处理技术有农用、堆肥燃烧、制备建筑材料以及填埋等,其中

  农用处理约占4成左右、填埋约占3成,其他处置方式约占1卫生填埋技术是早期国内外处理污泥常用方法,优点包

  成、其余都是还没有经过任理的#为妥善处理掉这些污泥,

  污水处理厂需多耗费掉20%

  -50%资金,这对于污水处理厂

  括:处理效率高,速度快,处理量大和填埋成本低等优点,其

  缺点是:运输和建设成本高、占地面积大,填埋环境复杂的地

  来说,是极其大的一笔开支,但相对于耗费更高的西方国家

  区要充分考虑填埋技术措施#在填埋之前对市政污泥进行减容和降低含水率预处理,

  来说(50%

  -70%),我国对于污泥处理明显处于滞后状态#2市政污泥主要特点及处置问题将预处理的污泥运输到填埋场填埋#同时污泥填埋场的建

  设要充分考虑其环境、水文地质、土壤等问题,在建设过程中

  涉及污水污泥防渗和卫生措施也是影响填埋场正常运行的2.

  1市政污泥特点和组成成分不同城市污水处理厂虽然产出的污泥不同,但其主要特

  性包括:(1)具有高度不均匀、外观形状不规则特点,比表面

  积与孔隙率较高,类似泡沫状和网状结构,呈现胶体性质;

  关键条件#随着污泥产量不断增加、国内可用土地资源逐渐

  减少,卫生填埋技术将逐渐被其他技术替代#3.2农业利用技术(2)高含水率,且水在污泥中存在的形式不同,可以分为:表

  面吸附水、间隙水、毛细结合水和内部结合水,研究学者表明

  利用污泥中铁、钙、铜、钾等元素和有机质、腐殖质是实

  现资源化利用的方法之一#污泥中微量元素可以保证农作

  各组分水在去除阶段的蒸发速率不同,不宜脱水;(3)存在不

  稳定有机化合物苯并芘、多氯联苯类、有机农药等和有机衍

  物正常生长以及水分吸收,同时有机质和腐殖质为农作物提

  供保水保肥作用#但市政污泥常与工业废水混合,掺杂的重121生物,这些物质在不同状态下易分解、易变质并产生其他有

  飞z环境科学金属离子直接与土壤接触,污染种植物以及地下水,并产生

  危害。污泥制肥料不仅可以代替耕种肥料还可以对污泥资

  源化利用,但也要考虑生产工艺以及费用。因此,农业利用技术是一项有待评估的技术措施&2"

  #3.3污泥焚烧技术污泥焚烧是最直接、有效减量污泥方式之一。高温促使污泥中有机物燃烧释放高热量,可用于发电与供暖,同时高

  温可以杀死并分解病原微生物和毒性化学物质。目前在水

  泥厂、发电厂应用污泥焚烧技术较多&3"#虽然污泥焚烧技术

  在减量化、稳定化方面存在较大优势,但在处理过程中产生

  飞灰、烟尘颗粒如果处理不当会污染大气环境,需处理达标

  后进行排放。另外,焚烧技术对设备、施工工艺要求较高,投

  入成本较大。4市政污泥资源化利用技术发展4.

  1制燃气燃油市政污泥通过热解后在无氧、厌氧菌环境下,产出甲烷、二氧化碳等气体,且有学者研究表明产岀甲烷含量达到

  60%

  [4],利用产岀的气体进行工业发电、供暖等途径;污泥制

  油作为一种新型技术,在工艺中对生产条件要求较高,在常

  压或高压下,惰性气体为保护对象,500V以上的温度环境中污泥热解生产出生物油。在污泥处理过程中,应用最广泛的方式就是生物制氢

  法。而生物制氢法的应用实践中,就包括厌氧发酵制氢和厌

  氧光合制氢。其中厌氧发酵制氢工艺简单,便于操作,同时

  还能无害化处理掉更多种类的有机物。著名学者汤桂兰等

  通过试验对酸碱处理、热处理等对厌氧污泥发酵产氢量的影

  响进行了专门研究,试验结果表明当处理条件不同时,产氢

  量也大不相同,其中,产氢量最大的要数热处理方式。另外,致使污泥发酵主要存在三方面因素,即pH值、底物浓度和温

  度。作为一种低成本、低能耗低的新能源生产技术,污泥制

  氢具有良好的环境效益和经济效益,因此,该技术的发展前

  景非常广阔。运用厌氧消化法处理污泥时,会产生大量沼气,但当前

  国内技术不是很成熟,将污泥中有机物转化成沼气的效率较

  低,还不足50%,仍需开发出更高效的处理技术。环境学家

  潘志勇等曾在某套30m3的污泥厌氧消化装置中开展试验研

  究试验,发现影响污泥厌氧发酵的核心因素就是投配率。在

  城市污泥处理过程中,所采用的方式不同,沼气产量也略有

  差异,但经超声波预处理,就可以大大提高污泥转化成沼气

  的产量。经特殊处理后,污水污泥中的某些微生物是可被转

  化为生物柴油的油脂,王怡等通过污泥脱水干化处理后,制

  取了一定量的生物柴油,说明该技术应用前景还是非常广

  阔的。4.

  2资源回收学者洪刚等为进一步探索污泥资源化处理,先后进行多

  次微生物水解破壁和固液分离试验,表明运用水解技术,可

  提取部分微生物蛋白液,这些蛋白液作蛋白质发泡剂和有机

  肥之用,大大提升其附加值。当前,我国绝大多数中小型水

  %22科技风2021年3月厂的净水污泥都是直接排入市政下水道,而大型水厂的处理

  方式都是经脱水处理后进行填埋。研究表明,净水污泥中的金属盐絮凝剂可达到给水污泥干基的36%,对此,可有效运

  用酸化法进行回收,实现变废为宝,所以说这一处理方式极

  具发展潜力。学者王东田等采用超声辅助回收絮凝剂,回收

  的絮凝剂对去除污水中的污染物使是很有帮助的。4.3制陶粒、砖、水泥等建筑材料污泥中含有大量无机物和金属离子,与部分建筑材料性

  质相近,通过将污泥与其他材料混合加工生产陶粒,代替传

  统黏土材料,不仅增大污泥的资源化利用同时又可以避免黏

  土污染环境,是一种以废治废的新途径;将污泥进行不同程

  度处理与筛选,与其他制砖辅料混合,在高温环境下烧制成

  型,采用合适生产工艺可以将砖块达到普通烧结砖块国家标

  准&5";由于污泥复杂组成成分,在经过高温灼烧后废渣的矿

  物成分与水泥相似,可以用作水泥熟料代替黏土生产硅酸盐

  水泥,成品的水泥和凝结时间满足工艺要求,但此项技术生

  产成本较高,不利于推广使用。4.4制备吸附材料利用污泥制作活性吸附材料对生产条件以及污泥的成

  分与种类有严格要求,以氯化锌为催化剂的生产工艺可以有

  效降低工程成本,在另一种以温度18V

  ~220V,30MPa压

  强条件下污泥水解后干化,再经300V

  ~700V、无氧环境下

  制备的活性炭,当温度越高生产的活性炭品质越高。5结语市政污泥作为城市废弃物处理过程中的重要部分,越来

  越多环保从业者将污泥进行资源化利用,应当以“减量化、无

  害化、资源化”作为处理处置原则。虽然处置污泥的新工艺

  受环境、成本、运行条件限制,但管理者更应该最大程度地发

  挥污泥的剩余价值,为人类生活提供更多帮助,实现经济与

  环境双赢目的。参考文献:[1]

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  &

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  [J].再生资源与循环经济,2020,13(07)

  :37-40.[5]

  唐红玲,刘坤,阮文权.城市污泥处置与资源化技术

  综述[J].广东化工,2020,47(07)

  :166-167.作者简介:栗志翔(1994—),男,汉族,河南安阳人,硕

  士研究生,助理工程师,研究方向:房屋建筑类。

篇四:市政污泥处置篇五:市政污泥处置

  

  泥、给水污泥和淤泥;按成分污泥可分为:有机污泥和无机污泥,亲水性污泥和疏水性污泥;按处理方法和分离过程,污泥可分为:沉淀污泥(包括物理沉淀污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥)及生物污泥。其中生物污泥按照处理方式不同可分为浓缩污泥(含水率97%左右,呈流态)、消化污泥(含水率96%左右,呈流态,生物性质相对稳宁)、flo.水污泥(含水率70%一50%,不能流动,但强度很低)。还有以污泥的成分和性质分为有机污泥和无机污泥或者亲水性污泥和疏水性污泥131。

篇六:市政污泥处置

  

篇七:市政污泥处置

  

  城市污泥处理现状及对策分析

  摘要:污水处理产生的污泥中含有不同的有机和无机污染物,其处置以减量化、稳定化和无害化为目的,经浓缩和脱水后,视不同情况采用焚烧、填埋和资源化等处理技术。分析了我国城市污泥处理现状,分析了城市污泥处理存在问题,并借鉴发达国家的污泥处理经验,并提出相应的对策。

  关键词:城市;污泥;问题;对策;分析

  1城市污泥处理现状

  根据国务院2000年11月发布的文件,“十五”期间,所有设市城市都必须建设污水处理设施。

  在很多人包括一些领导看来,一个城市只要设立了污水处理厂,这个城市的供水环保问题就得到了解决。而事实是,城市污水处理厂在污水处理的过程中必然产生污泥。而且随着城市污水处理率的不断提高,污泥的产量同样在不断增大。目前全国每年污泥产生总量达900万吨,而北京预计到2008年,每年的污泥总量将达到80万吨。还不包括城市管道清疏和河道疏浚产生的大量含水率极高的污泥。目前全国污水处理厂污泥的规范化处置率不到20%,而处理的方法主要是填埋。甚至有一些农户将污泥直接拉到田里做有机肥,随意大量施用污泥容易导致严重的环境和卫生风险。污泥处理处置问题已经成为制约整个污水处理行业健康发展的瓶颈问题。

  2城市污泥处理存在问题

  目前我国城市污泥的处置工序主要分三步。首先污水处理厂产生的污泥在厂区完成简单的稳定脱水处理,然后污泥被运到污泥销纳中心进行中转;最后,一部分用作有机肥的污泥被送往田地,大部分被运往垃圾填埋场填埋。经过这样处理的污泥已经无害了吗?按照目前的处理方法,污泥仍然存在污染隐患。因为经过简单处理后的污泥,稳定状态很容易被打破,一场雨就可以使污泥恢复原形。用作有机肥的部分,没有经过专门处理的污泥中虽然含有部分有机质,但其中含有的重金属、病原菌和其他长效有机污染物都会对土壤产生危害,并且使作物的品质受到严重影响。在一些地方随意施用污泥肥已经导致土地盐害、烧苗和病虫1害等问题。填埋法的问题是,由于垃圾填埋场大多为露天,经过几场雨后恢复原形的污泥就对场地的安全构成严重的危害。雨水使露天堆放的污泥涨成了浑浊的稀汤,褐色的污水混着污泥在场区到处蔓延,而不远处就是农户的田地。“这样的情景在全国并不新鲜”,中国科学院地理科学与资源研究所研究员、国际水质协会污泥管理专业委员会城市污泥堆肥处理专家陈同斌对记者说,城市污水处理厂成为污染大户!这是一个让大家接受起来有些困难的事实。不仅污泥到处蔓延,污泥对垃圾填埋场防护设施的腐蚀渗透现象也很严重,不少垃圾填埋场的寿命被大大缩短。

  对污泥的主要处理要求只有一项,即要求将污泥脱水至含水量80%以下?记者找到了建设部的这份《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-93)?在污泥排放标准一栏里记者看到共有5条规定,除规定了综合利用的原则以外,具体的规定还有污泥须经稳定化处理,不得任意弃置以及农用污泥需参考农业有关规定?而确定具体指标的确实只有一项“在厂内经稳定处理后的城市污水处理厂污泥宜进行脱水处理,其含水率宜小于80%”?

  3发达国家的污泥处理经验

  来至美国环保局(USEPA)的数据,2000年美国污泥处置中,土地利用占55.5%,焚烧占22%,填埋占14%,其它有利利用7.5%?根据规划,到2005年,美国污泥处置中,土地利用比例将达到58%,焚烧比例20%,填埋13%?而根据英国有关部门的规划,在2005年的污泥处置中,土地利用的比例达66%,焚烧比例为28%,而填埋只占6%?并且根据《欧洲废物处理处置政策》,从2000年开始欧洲已经对污泥填埋征收填埋税,要求减少污泥填埋直至完全废止?而对污泥的处置的原则是遵循着“减量化”――“循环利用”――“焚烧”――“填埋”的顺序。

  德国给污水处理厂规定了严格的排放控制标准,污水处理厂产生的污泥必须经过规范的处理。不少污水处理企业为了免交罚款,不得不请有关公司帮助解决污泥问题。在德国1吨污水的处理费相当于6吨自来水价格。

  4污泥处理与利用

  污泥是放错位置的资源。以一座20万吨级的污水处理厂为例,每年产生的污泥中,含有硫酸铵46~232吨?过磷酸钙30~150吨?硫酸钾4.8~24吨?有机质含量40%~60%,相当于100~400多吨标准肥和大量有机肥?具备了农用的可能性?城市污泥问题是伴随着世界城市化的进程产生的?不同国家对污泥采取了不同的处理方式?处理方法大体有填海?填埋?焚烧和土地利用?其中填海由于出现了严重的污染问题,已经被国际海洋法所禁止,各国都基本上废止。余下的几种处置方式各有优劣。从技术难度比较,填埋的技术难度最低,其次是土地利用,难度最高的是焚烧。从投资成本来看,焚烧的投入成本最高,其次是填埋,土地利用成本最低。而从环境风险来比较,焚烧和填埋分别存在尾气和地下水污染的风险,而土地利用的风险也需要控制。

  而国内的污泥资源化处理技术基础研究已经完成。2003年9月,中国科学院和河南省漯河市合作,建成了一家10万吨级污水处理厂的污泥资源化利用示范工程。基地全面采用了课题组的技术工艺成果,污泥的堆肥时间被大大缩短,原本需要三个月到半年的堆肥时间被减到了7~12天,并且病原菌传播、土壤重金属危害以及肥效不稳定等一系列技术难点也都已经被克服。基地生产出的有机复合肥甚至可以用于高尔夫球场、花卉栽培等特种领域,填补了国内空白。污泥资源化利用的前景似乎一片大好,但事实却并不如此。谁来动这滩污泥?污泥的危害已经日趋严重,相关的技术储备也已经完成。从表面上看,似乎只要污水处理厂将技术拿来用上就行。但现实是,目前谁都不愿动这滩污泥。原因就在于,污泥的资源化利用将是一个涉及社会各个层面的复杂工程。需要一套成熟的产业链来支撑,同时也需要国家的建设投资和运行费支持。而国内无论是污水处理厂还是投资公司,谁都没有足够的能力独立承担这项巨大的工程。

  从科学角度来看,污泥的资源化利用涉及环境保护、水处理、农学、园林学、肥料研究、机械制造等一系列学科。而要把这项研究的成果应用于实际,必然要调动每个学科背后的产业。需要农业、化肥工业、水处理行业以及机械行业等一系列产业的合作才能将一套污泥处理工艺变成现实。而这还是最初要解决的问题。根据国家计委和国家环境保护总局《环境保护先进技术发展规划》:在2010年之前,我国在城市污泥处理及设备方面将投入242亿元。因此,城市污3泥处理蕴含着巨大的技术和产品市场。但是,到目前为止,国内尚无产业化推广应用的城市污泥资源化处理技术。因此,许多企业对此问题十分关注。如果企业运作得当,无疑可以带动并形成一个新型的环保产业。

  根据中国水利局的资料,随着城市化的进程,城市规模不断扩大。城市给水排水已经成为一项高投入高稳定收入的产业。2000年我国香港某投资商曾经投资了北京的污泥处置工业。结果却因为相关的技术储备不足导致企业运行失败。尽管在许多人看来,城市污泥处理处置是一个备受关注的环保产业,但是想要进入这项产业的企业必须有风险意识。首先要意识到这类环保产业的特殊性和地域性特点,在获得充分的技术储备和了解本国国情的前提下,还要强调跨行业协作和理顺整个产业链的关系,要形成一个环保产业还需要有一整套相关的政策和制度支持。

篇八:市政污泥处置

  

  城市污泥处理处置?法污泥产?于城市市政设施以及与城市?活活动有关的城市市政设施的运?和维修。根据污泥来源的不同,可分为污??污泥、给?污泥、排?管道污泥、建筑污泥等。由于来源不同,污泥性质差异较?,相应的处理、处置技术要求及资源化利?途径也不同。城市污泥处理处置?法界定:污泥处理是将污泥减量化、稳定化、?害化。废?处理率越?,产?的污泥残渣也就越多,需要进?治理。除了??地处理或污?池来处理污?外,?般的污?处理?都有污泥处理设施。城市污泥处理处置?法是什么呢?1、污泥低温?化处理在污泥低温?化过程中,采?除湿热泵对空?进?加热蒸发以达到污泥蒸发?化,采?热风循环对流,冷凝除湿烘?。这种污泥处理?式成本?,回报低。

  城市污泥处理处置?法2、污泥处理加?制肥污泥制肥直接利?因投资少、能耗低、运?费?低、有机部分可转化成?壤改良剂成分等优点,被认为是有发展潜?的?种处置?式,将脱?后含?率百分之78-百分之85的污泥,经烘?后含?率达百分之30-百分之40。经过污泥处理发酵罐,使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质,反应的代谢物为CO2,、HO2和热量,?量热量使物料堆持续?温60,降低含?率,有效去除病原体,寄??卵和杂草种?。是?前好的污泥处理?式。城市污泥处理处置?法

篇九:市政污泥处置

  

  市政污泥的处置及资源化利用

  摘要:市政污泥既是污染物,也是一种可利用的资源,如处理不当,不仅会造成水、土壤、大气等环境污染,还会造成资源浪费,不利于生态文明的建设。污泥的资源化利用需要根据现场的实际情况进行选择,在考虑环境效益和社会效益的同时,也要考虑经济效益,因地制宜实现污泥的变废为宝和资源化利用。

  关键词:市政污泥;处置;资源化利用

  随着人口和经济发展的增长,污泥产量逐年增加,污泥处理问题已提上日程。

  如何合理有效地利用污泥资源化利用,消除二次污染问题,减少一次能源消耗已成为各国关注的焦点。

  市政污泥的处置

  1.1污泥填埋

  污泥填埋主要分为单独填埋和混合填埋。单独填埋是指在专用填埋场地对污泥进行单独填埋处置。在美国多采用污泥单独填埋,有许多类似的实例。混合填埋是指将污泥和生活垃圾混合在一起进行填埋,是一种通过填充、推平、压实、覆盖、再压实和封场等工序处置污泥的方法。在我国,大部分采用的都是混合填埋。污泥采取何种方式填埋主要取决于填埋场地特性、污泥含水率及填埋后对环境的影响等因素。污泥填埋具有投资低、处理量大、运行简单等优点,但同时也存在如占地面积大、选址困难、运输成本高等缺点,还可能导致渗滤液污染地下水及产生的沼气发生爆炸等风险。因此,目前已逐渐减少了以该种方法处理污泥。

  1.2污泥焚烧

  污泥焚烧是指在一定温度和氧气条件下,利用污泥中有机成分高、可燃烧的特点来处置污泥。该种方法具有减量化和无害化程度高等优点,使得污泥体积最大限度地减小以及病原微生物彻底被灭杀,处理较为彻底。但也存在处理成本高、设备复杂、操作要求高、焚烧过程中会产生二英、焚烧飞灰易造成二次污染等缺点。这些都限制了污泥焚烧工艺的发展。

  1.3污泥投海

  污泥投海是指将污泥倾倒入海洋,利用其洋流作用对污泥进行稀释、扩散的处理方式。美国、英国和日本等临海国家曾多次采用该种方式处理污泥。但是由于其污染物没有从根本上得到解决,投放到海洋后,会使得海洋生态系统受到严重破坏,并且会随着海水流动导致全球性污染。因此,该方法已逐渐被全面禁止。

  1.4土地利用

  市政污泥中由于含有大量的N、P、K等营养元素,可以作为土壤改良剂直接投入土地利用,不仅具有投资少、能耗低、运行费用低等优点,而且可实现污泥变废为宝,改良土壤。但由于污泥中还含有大量病原菌、重金属、多氯联苯等污染物,如不处理就直接投入土地利用,会导致土壤和水体等环境污染,使得土壤板结和重金属在植物上富集,进而影响人类健康。这在一定程度上限制了污泥在土地利用方面的应用进展。

  市政污泥的资源化利用

  2.1污泥制陶粒

  污泥制作陶粒是利用污泥成分与粘土相近的原理,将污泥与粘土或者粉煤灰按照一定比例混合,在高温下烧制成陶粒的污泥处置方法。烧制陶粒时,原料的化学成分是影响陶粒膨胀系数的主要因素,烧制陶粒的物料(料粒或料球)要膨胀必须具备两个基本条件:一是在膨胀温度下能够产生适当的粘度和表面张力;二是同时产生足够的气体,只有同时具备上述两个条件,才可能获得膨胀良好的均质多孔性陶粒。用不同污水处理厂的生物污泥代替部分粘土配料都可以烧制出符合国家标准的轻质陶粒,污泥配料烧制轻质陶粒的烧结温度为1200℃左右,根据污水处理厂生物污泥成分的差别,配方要作适当的调整。通常条件下,烧制陶粒使用污泥量较低,掺烧比例大约在1%左右。

  2.2污泥制砖

  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。用干化污泥制砖时,污泥的无机成分与制砖粘土的化学成分相近,可部分替代粘土作为制砖原料,将经过粉碎筛分的污泥与辅料混合制坯干燥后采用隧道窑制砖工艺高温焙烧即可制得污泥砖。污泥与粘土按重量比1:5配料最佳,污泥砖可达普通红砖的强度。利用污泥焚烧灰渣制砖时,由于污泥灰制砖工艺与干污泥制砖工艺基本相同,灰渣的化学成分与制砖粘土的化学成分也基本相近,制坯时只需添加适量粘土与调和剂,直接将污泥灰与其他制砖原料混合掺配,成型烧结制砖,比较适宜的配料重量比为灰渣:粘土:污泥=100:50:(15~20)。烧制过程将有毒重金属都封存在污泥中,也杀死了所有有害细菌和有机物,烧制出的砖没有异味。污泥烧砖既实现了废物利用,又减轻了污泥处理负担,是污泥资源化利用的较好途径。

  2.3生产肥料

  污泥生产肥料是污泥资源化利用的一种主要方式。污泥中含有丰富的有机质和植物生长所需要的氮、磷、钾及多种微量元素,非常适合生产土壤改良剂或其它优质缓释复合肥。但是未经处理的污泥含水率较高、粘度大、且含有大量病原菌,不能直接施用于土壤,一般都采用生物发酵技术生产肥料。

  质量达标的干化污泥由于其臭味、病原菌、粘度等负面特性都得到显著改善,因此可以直接施用于土壤,也可以利用好氧发酵技术及复混肥生产技术开发精制肥。干化污泥首先送至储料仓进行发酵腐熟,在发酵过程中污泥腐熟更加充分,有机质结构、颗粒大小、含水率等条件更适合农用,可以作为精制有机肥直接装袋销售。将腐熟污泥烘干、粉碎后按一定比例与磷酸-铵、氯化钾、过磷酸钙等无机原料混合、造粒后还可以作为优质缓释复合肥,达到资源化利用最大化。

  2.4烧制水泥

  污泥烧制水泥在一定程度上可以实现部分成本回收,是目前污泥处置比较彻底的工业方案之一。污泥无机部分的化学特性与水泥生产所用的原料基本相似,由污泥制造的水泥与普通硅酸盐水泥相比,在颗粒度、比重等方面基本相似,而在稳固性、膨胀密度、固化时间等指标方面较好。作为替代原料,污泥要求干化

  到含固率92%~95%以上,颗粒越细越好。直接添加的水泥烧制工艺要求作为水泥原料的污泥必须达到经过研磨的污泥87%以上粒径小于90微米,研磨后的含固率在98%以上。干化污泥按照3~8%的比例添加,污泥(热值3000Kal/kg)热值可以满足水泥烧制过程中28%的热能需求。间接添加污泥的水泥烧制工艺是以污泥为代用燃料,剩余灰分作为水泥原料,热利用率低于前者。

  通常情况下,污泥作为水泥原料要与粉煤灰、石膏、黏土等原料混合后烧制水泥,水泥烧制温度为1450~1700℃,燃料消耗量和二氧化碳排放量低于传统水泥烧制。污泥生产生态水泥技术不要求对原料进行预处理,污泥中的污染物可以被破坏,因此利用水泥回转窑处理城市污水厂污泥不仅具有焚烧法的减容、减量化特点,且燃烧后的残渣成为水泥熟料的一部分,是一种体现固体废物处理的无害化、减量化、资源化原则的较好的污泥处理处置和利用方法。

  2.5生物质燃料技术

  生物质燃料技术是利用污泥制造低品质燃料的技术。该工艺采用间接加热式减压干燥技术,以废食用油为热介质直接混入污泥中并进行加热,使生物细胞被破坏,组织内部的水分蒸发。这种技术通过在干燥装置内部输气孔的轴上安装热交换板,利用加热热交换板产生的蒸汽提高干燥效率,使含水率80%的污泥经处理后含水率达到1%左右,所生产的生物质燃料发热量为3700—6200kcal/kg,可用于焚烧设施、水泥厂及电厂的辅助燃料。

  综上所述,随着人们环保意识的增强,充分利用污泥中有用成分,提升污泥附加值的污泥资源化技术正在持续升温,污泥资源化利用是污泥处理可持续发展的重要途径。

  参考文献:

  [1]市政污泥处置研究进展[J].魏子凯,杨昂超,张文学,甘栋元.云南化工.2021(12)

  [2]市政污泥的处置及资源化利用综述[J].栗志翔.科技风.2021(07)

  [3]污泥处理及资源化技术研究进展[J].林昱廷,彭娅娅,苏冰琴,陶艳,芮创学.化工设计通讯.2021(01)

  [4]城市污泥的特性及资源化利用技术研究进展[J].曹斌.环境与发展.2020(08)

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