呂冰 姜文濤 李建平 宋晨 吳耐玲
摘要:近些年國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,伴隨著人民生活水平的不斷提高,同時(shí)伴隨著污水產(chǎn)生量的不斷增加。而污泥是污水處理工程中的主要副產(chǎn)物,污泥中含有大量難降解的有機(jī)物、重金屬以及鹽類,還有病原微生物和寄生蟲卵等,同時(shí)污泥還會(huì)散發(fā)出臭氣。如果不對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的處理,將會(huì)對(duì)土壤、水體、動(dòng)植物及人類造成更大的危害。污水廠污泥的合理處置及資源化利用是目前環(huán)境保護(hù)中重要的研究課題之一。因此本文主要就對(duì)污水處理廠污泥處理技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。
關(guān)鍵詞:污水處理廠;污泥處理技術(shù);應(yīng)用
1污泥的危害
污泥是污水處理重要的副產(chǎn)物,產(chǎn)量大,而且成分十分復(fù)雜,通常污泥中含有大量的有機(jī)物,而且容易腐化發(fā)臭,重金屬和有毒有害物質(zhì)含量多,含水率高;此外,污泥中含有較多的營(yíng)養(yǎng)元素,具有一定的肥效。如不對(duì)其進(jìn)行有效的處理,將其任意堆放將會(huì)對(duì)環(huán)境及人類造成重大的危害。
1.1污泥對(duì)水環(huán)境的危害
隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了多種新型的污水處理技術(shù),但其應(yīng)用范圍較為狹窄。目前,普遍采用的污水處理技術(shù)是以活性污泥法及其變形工藝為主,因此大量的污泥是不得不產(chǎn)生的物質(zhì)。而且城市污水廠處理的污水種類多,污水水質(zhì)復(fù)雜,使得污泥的成分更為復(fù)雜,必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的處置。如對(duì)其隨意堆放,污泥中含有的有害物質(zhì),例如重金屬等將會(huì)隨降水或者地表徑流污染地下水、地表水及其他形式的自然水體,進(jìn)而通過食物鏈等轉(zhuǎn)移到動(dòng)物及人類的身體中。
1.2污泥對(duì)土壤環(huán)境的危害
污泥的成分復(fù)雜,其中含有大量的N、P、K、ca等有機(jī)物,這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以有效的改善土壤的性質(zhì),增加肥力,可以作為土壤的改良劑,減少化肥的使用量,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。但污泥中不只含有這些對(duì)土壤有益的物質(zhì),還存在各種鹽類、酚、氰、鉻、砷等重金屬元素。而當(dāng)污泥的使用量大于土壤對(duì)有害物質(zhì)的凈化能力后,就會(huì)毒害土壤環(huán)境,使土壤板結(jié)、農(nóng)作物減產(chǎn)、甚至?xí)怪亟饘俪瑯?biāo),因此利用污泥作為肥料要對(duì)其進(jìn)行合理的使用,不要盲目的利用。
1.3污泥對(duì)大氣環(huán)境的影響
污水廠污泥中含有的物質(zhì)種類多,而且易腐化,因此會(huì)散發(fā)出臭味,其中含有硫化物、氨等物質(zhì)。污泥任意的堆放會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成重要的影響,不僅會(huì)降低污水廠區(qū)周圍群眾的空氣質(zhì)量而且還會(huì)給損害廠區(qū)工作人員的健康。嚴(yán)重的話還會(huì)對(duì)廠區(qū)的設(shè)備帶來腐蝕。因此,國(guó)家頒布的《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等對(duì)其有著明確的限制,要求具有一定的綠化帶、處理設(shè)施,確保環(huán)境質(zhì)量不受影響。
2污水處理廠污泥處理技術(shù)研究及應(yīng)用
2.1土地利用
處理污泥的最佳效果是資源最大化。沈陽(yáng)北部污泥的特征表明,有機(jī)質(zhì)含量高,腐殖質(zhì)豐富,氮、磷含量豐富。因此,污泥的土地利用和堆肥處理是好的選擇。然而,城市污泥在土地利用中存在二次污染問題。因此,污泥中的重金屬離子的含量應(yīng)嚴(yán)格控制。應(yīng)采取源頭控制,局部有害有毒工業(yè)廢水應(yīng)預(yù)處理,防止工業(yè)廢水進(jìn)入城市排水管網(wǎng);污泥堆肥或通過酶消化,促進(jìn)有毒重金屬離子沉淀,以減少其毒性;選擇不敏感的農(nóng)田,防止重金屬和有害物質(zhì)的積累在土壤重金屬對(duì)植物的生長(zhǎng)??傮w而言,城市污水污泥的土地利用是一種切實(shí)可行的方式??梢詼p少化肥用量,同時(shí)也可以降低農(nóng)業(yè)和農(nóng)村非點(diǎn)源污染的成本。為了解決市場(chǎng)問題,市政府應(yīng)加強(qiáng)宣傳和推廣工作,并給予政策的支持,甚至一些經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。
2.2衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋已發(fā)展成為一個(gè)比較成熟的污泥處置技術(shù),投資少,容量大,見效快。然而,由于土地資源的缺乏,很難找到一個(gè)合適的垃圾填埋場(chǎng)。和填埋場(chǎng)一樣不可避免環(huán)境污染,但只會(huì)拖延產(chǎn)生污染時(shí)間,這決定了長(zhǎng)期處置的污泥填埋處置,將不會(huì)是未來的發(fā)展方向。沈陽(yáng)未來衛(wèi)生填埋污泥處置使用應(yīng)逐步嚴(yán)格有限公司。只有那些誰真的不適合農(nóng)業(yè)污泥(如仙女河污水處理中心),考慮使用垃圾填埋場(chǎng)。
2.3污泥焚燒處理
污泥焚燒也是目前污泥處理使用較多的一種方法。污泥焚燒法處理污泥可以使污泥較大限度的減容,為污泥的后續(xù)處理提供方便。污泥焚燒包括單獨(dú)焚燒和垃圾混合焚燒。垃圾焚燒可以單獨(dú)使用焚燒爐,也可以利用工業(yè)焚燒爐焚燒。我國(guó)提倡使用現(xiàn)有工業(yè)窯爐焚燒污泥,這樣可以降低污泥處置投資。污泥經(jīng)焚燒處理后,體積可以減少85%-95%,質(zhì)量可以減少70%-80%。污泥經(jīng)焚燒后,可以減少污泥中病原微生物和有毒有害物質(zhì)的含量。焚燒后的殘?jiān)?,可以用于制磚、鋪路等建筑行業(yè),實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化利用。即使將焚燒后的污泥直接填埋,也會(huì)大大減少填埋物的體積,節(jié)約了土地資源。但污泥焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的空氣污染物,如果處理不當(dāng)容易造成二次污染,因而限制了該法的廣泛應(yīng)用。
2.4污泥消化處理法
污泥消化可分為厭氧消化處理和好氧消化處理。好氧消化技術(shù)在我國(guó)污泥穩(wěn)定化處理技術(shù)所占比例為2.81%,主要存在于是我國(guó)中、小型污水處理廠(日處理量50000m3-150000m3)的污泥處理工藝。厭氧消化技術(shù)在我國(guó)污泥穩(wěn)定化處理技術(shù)所占比例為38.04%,是我國(guó)大型污水處理廠(日處理量超過150000m3)普遍采用的污泥處理工藝。污泥厭氧消化過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的沼氣,這部分沼氣可以收集后作為污水處理廠日常使用,實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化利用。而且經(jīng)厭氧消化后污泥的體積和質(zhì)量也會(huì)大大減小。我國(guó)使用厭氧消化法處理污泥的項(xiàng)目較多,而且厭氧污泥可以和生活垃圾、餐廚垃圾共同處理,這樣可以提高污泥處理的降解率和產(chǎn)氣率,提高污泥的資源利用率。
結(jié)語
目前,我國(guó)污泥處理和利用的技術(shù)存在很多的問題,人們?cè)谖勰嗵幚硖幹眠@方面的認(rèn)識(shí)還不到位,許多問題正在威脅著我們的生產(chǎn)生活,所以污泥問題亟待解決。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際國(guó)情,充分合理利用通過堆肥穩(wěn)定化處理之后的污泥,這種方式在我國(guó)目前污泥處理最有發(fā)展前景,與此同時(shí),應(yīng)該去積極開發(fā)新的污泥處理方法,鼓勵(lì)研究開發(fā)污泥處理、處置技術(shù)的新方向和新材料。