喻小輝
摘要:隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展越來越迅速,城鄉(xiāng)中新建和擴(kuò)建許多污水處理廠來滿足生活需要,隨著日益增加的污水處理量和更高標(biāo)準(zhǔn)的污水處理率,污水處理的水平顯著提高。在污水處理技術(shù)中活性污泥法是一種常用的處理技術(shù),但是會(huì)產(chǎn)生大量剩余污泥,而剩余污泥的處置與處理成為污水處理必須考慮的問題,包括衛(wèi)生填埋、焚燒、土地利用等污泥處理處置技術(shù),這些處置技術(shù)從不同角度提出了剩余污泥處理的方法,也為污泥資源利用指明了方向。本文主要對(duì)城鄉(xiāng)污水處理中污泥處置技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐與思考。
關(guān)鍵詞:城鄉(xiāng)污水處理;污泥處置技術(shù);實(shí)踐與思考
一、前言
近些年來,隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),污水排放量不斷增多,由此產(chǎn)生了大量污泥。目前我國的污泥處理技術(shù)的處理效率較低,大量的毒害物質(zhì)存在于污泥中,如果沒有及時(shí)妥善的處理這些污泥,就有可能產(chǎn)生二次污染。同時(shí)污泥具有一定的潛在價(jià)值,將污泥再生利用是未來的發(fā)展方向。
二、城市污水處理中污泥來源及性質(zhì)指標(biāo)
1、污泥來源
在城市污水處理中,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生許多污泥,以柵渣、浮渣、初沉污泥以及二沉污泥等,并且來源十分復(fù)雜,其中柵渣來源格柵或?yàn)V網(wǎng),呈現(xiàn)垃圾狀,量少,處理與處置難度小。浮渣來源氣浮池、上浮渣,會(huì)含有一定量的油脂,量少;初沉污泥主要來源于初沉池,含有較多的無機(jī)物,數(shù)量較多,而且含有病變菌、蟲卵等,容易腐化發(fā)臭。二沉污泥來源二沉池,含有較多的水分、有機(jī)質(zhì),不僅脫水難度大,而且容易腐化發(fā)臭。其中初沉污泥和二沉污泥是污泥處理的主要對(duì)象。
2、污泥性質(zhì)指標(biāo)
污泥性能指標(biāo)較多,包括含水率和含固體率、揮發(fā)性固體含量、污泥脫水性能等。對(duì)于含水率就是污泥當(dāng)中水含量的百分率;對(duì)于含固率就是污泥當(dāng)中干燥污泥或者固體含量的百分率;揮發(fā)固體就是在600℃燃燒爐中燃燒,并且通過氣體方式溢出部分固體,是對(duì)污泥穩(wěn)定性指標(biāo)進(jìn)行衡量的標(biāo)準(zhǔn);污泥脫水性能經(jīng)常用于衡量毛細(xì)吸水時(shí)間或者比阻抗值,其中毛細(xì)吸水時(shí)間是按照秒進(jìn)行計(jì)算。比阻抗表示單位干重慮餅的阻力,比阻抗值越大,過濾難度越大,脫水效果越差。污泥處理時(shí)除對(duì)污泥的上述性質(zhì)加以詳細(xì)研究外,還應(yīng)對(duì)污泥量有個(gè)大致的把握,以確定合理數(shù)量的污泥處理設(shè)備。
三、城市污水處理廠污泥處理處置現(xiàn)狀
在城市的污水處理廠往往將主要精力放在污水處理上,沒有高度重視污泥處理處置上,由于污泥是在污水處理過程中積少成多,任由其隨意處理,有毒有害物質(zhì)和氣體逐漸蔓延,勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境形成二次污染,威脅到人們的生產(chǎn)生活環(huán)境,甚至是生命安全。同時(shí)雖然城市污水處理大多數(shù)都配備了污泥處理設(shè)備,充分體現(xiàn)了城市污水處理對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善,配備了全面的設(shè)備,但是卻沒有得到充分的利用,對(duì)污泥的處理僅僅局限于填埋這種方式,和期望的污泥可再生資源還存在很大距離,在污泥中還存在很多的化學(xué)以及生物組織,其成分構(gòu)成也是非常復(fù)雜,有效地分解這些物質(zhì),將它處理得沒有公害,目前處理的技術(shù)還非常單一,效果還有提升空間。
四、城鄉(xiāng)污水處理中污泥處置技術(shù)的分析
1、泥干燥與焚化
污泥干燥指去除脫水污泥顆粒內(nèi)部水、吸附水、毛細(xì)管水,更容易進(jìn)行焚燒處理。污泥的干燥和焚燒需使用專業(yè)的設(shè)備,其中干燥可使用轉(zhuǎn)筒式干燥器、急驟干燥器、Sevar干燥器等。轉(zhuǎn)筒式干燥器干燥后污泥含水率在10%~20%,干燥時(shí)間在30~32min,尾氣含灰少、臭味輕,不過占地面積較大;急驟干燥器干燥后污泥含水率在8%~10%,干燥時(shí)間短,占地面積小,不過尾氣含灰量高;Sevar干燥器干燥后污泥含水率為5%~10%,尾氣無含灰,臭味小,但干燥時(shí)間長(zhǎng)在50~80min,而且占地面積大。污泥干燥處理中,需要污水處理廠結(jié)合自身實(shí)際,綜合考慮各干燥器的性能指標(biāo),選擇適合的污泥干燥器。焚燒時(shí)可使用的設(shè)備有:轉(zhuǎn)筒式焚化爐、多層床焚化爐、流化床焚化爐,其中流化床焚化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尾氣無污染,維護(hù)次數(shù)少,被廣泛應(yīng)用在污泥焚燒處理中。
2、土地利用
在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中,固體廢物資源化利用已經(jīng)成為了目前研究的重點(diǎn),剩余污泥里面含有豐富的有機(jī)物和大量的氮磷元素,以及植物生長(zhǎng)所必需的一些微量元素,能改良土壤,提高土壤肥力,促進(jìn)植物生長(zhǎng),也可以作為緩效肥料來使用,效果非常理想。剩余污泥的土地利用已經(jīng)在農(nóng)田、林地、園林綠化等方面進(jìn)行應(yīng)用和推廣,已基本實(shí)現(xiàn)固體廢物資源化利用的目標(biāo)。在農(nóng)田利用方面,剩余污泥對(duì)農(nóng)田的理化性狀有改良作用,通過微生物的新陳代謝可以使農(nóng)田的空隙增多,增加通氣性和含水率,生物間的物理化學(xué)反應(yīng)對(duì)農(nóng)田的酸堿性有緩沖作用,另外,對(duì)于豐富土壤的微生物數(shù)量和類型有非常重要作用,能大大提高細(xì)菌和放線菌的數(shù)量和比例,提高土壤代謝強(qiáng)度;在林地利用方面,由于遠(yuǎn)離城市和人口聚集區(qū),不會(huì)對(duì)食物鏈造成影響,可以將剩余污泥用于造林和成林施肥,森林環(huán)境中由于林地荒山缺乏養(yǎng)料,從而可以使剩余污泥的N、P等營(yíng)養(yǎng)元素得到充分釋放和利用。
3、好氧堆肥
污泥好氧堆肥是目前資源化處理有機(jī)固體廢棄物最有效的途徑之一。剩余污泥與木屑、秸稈等物質(zhì)混合攪拌,在堆肥車間進(jìn)行堆置,保持好溫度、濕度,通過鼓風(fēng)設(shè)備不斷向堆肥內(nèi)沖入氧氣,保證微生物的新陳代謝能夠保持較高的活性,使其有機(jī)物能夠得到充分分解和反應(yīng),經(jīng)過一段時(shí)間后形成性質(zhì)穩(wěn)定、對(duì)農(nóng)作物無毒害的堆肥產(chǎn)品。而且被堆肥處理后的污泥通過高溫發(fā)酵可以殺死病原菌和致病菌,達(dá)到無害化和穩(wěn)定化的目的。好氧堆肥過程中要充分把握好通風(fēng)量、C/N等因素,通過控制通風(fēng)量和調(diào)節(jié)C/N使整個(gè)發(fā)酵過程能夠得到充分反應(yīng),后期堆肥產(chǎn)品的腐熟度就比較高,性質(zhì)穩(wěn)定。同時(shí)要優(yōu)化工藝,在預(yù)處理階段和設(shè)備方面下功夫,控制好運(yùn)行成本和環(huán)境污染因素,多方面來提高好氧堆肥的過程,保證堆置效果。由于污泥發(fā)酵工藝占地面積大,存在重金屬污染等因素,好氧堆肥的一些問題還需要不斷研究,處置處理方式要不斷完善和改進(jìn)。
五、結(jié)束語
綜上所述,隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展,我國各地區(qū)的污水處理效率提升顯著,但是會(huì)產(chǎn)生大量污泥,因此各個(gè)地區(qū)必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,綜合利用,研究出經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的污泥處置技術(shù),平衡經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng)與環(huán)境問題,確保污泥資源化利用的最大化。
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(作者單位:中鐵隧道局集團(tuán)建設(shè)有限公司)