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关于临汾市污泥处理处置项目的设想

2012-03-23贺国峰沈煜

城市建设理论研究 2012年4期

贺国峰 沈煜

摘要:我国的污泥出路问题已经十分突出,国家有关部门正在积极开展对污泥处理处置的研究和相关技术政策的制订工作。本文对临汾市污泥处理处置项目进行规划设想,按照无害化、资源化与低碳节能相结合的原则,并因地制宜地科学选择技术路线和建设方案,在满足国家节能减排战略实施的总体要求下,实现处理处置污泥的全面资源化,以最终实现污泥“零排放”的循环经济模式。

关键词: 污泥处理处置,污泥干化,转盘式干化機,循环经济模式。

中图分类号:[TU992.3] 文献标识码:A文章编号:

Abstract: our way out of the sludge has a very prominent, the relevant state departments are actively carry out of sludge treatment and disposal of research and related technologies develop policies work. In this paper, the sludge treatment and disposal of linfen city in project planning ideas, according to harmless and recycling and low carbon energy saving to the principle of combining, and according to local conditions, scientific selection of technical route and the construction project, meet the country's energy consumption and pollution reduction in overall requirements of strategies, realize the comprehensive utilization of sludge treatment and disposal, to finally realize the sludge "zero emission of recycle economy mode.

Keywords: sludge disposal, the sludge drying, turn disc dry HuaJi, recycle economy mode

1. 合理安全处理处置污泥的必要性

作为污水处理过程中的副产物,污水处理厂产生的污泥富含寄生虫卵、病原体、病毒、重金属等,具有较强的污染性质,如果随意弃置,这些污染物质会通过雨水冲刷、地表渗入、空气扩散等多种途径进入地表水、地下水、大气、食物链直至人体本身,严重威胁生态环境和人体健康。脱水后的污泥含水率仍较高,一般在75%以上,这部分水份难以焚烧,运输成本高,堆放占地面积大,直接填埋则会使填埋场提前报废。污泥散发出的恶臭和排放气体是污染严重的温室气体,可能影响相当大的一片周边坏境。

根据估算,我国目前城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130万吨,而且年增长率大于10%,特别是在我国城市化水平较高的城市与地区,污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理,每年将产生污泥量(干重)约为840万吨,占我国总固体废弃物的3.2%。在经济发达的国家,污泥处理处置是城市污染控制中极为重要的环节,其投资约占污水处理厂总投资的50%~70%。而我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20~50%,可以看出,污泥处理处置处于滞后状态。现在许多污水处理厂对污泥的做法仅仅是通过简单的浓缩、脱水处理后就直接外运堆放或填埋,远未达到安全处理处置的要求。国家有关部门正积极开展污泥处理处置的研究和相关技术政策的制订工作,中华人民共和国住房和城乡建设部与中华人民共和国国家发展和改革委员会于2011年下发了《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》(试行)。

可以看出,在“十二五”期间,我国的环保重点将放在污泥处理处置等方面,因此合理安全处理处置污泥符合我国环保设施建设规划的要求 。

2.本项目污泥处理处置方式的选择

污泥处理时为满足污泥最终处置方式的要求,对污泥进行以"减量化、稳定化、无害化"为目标的全过程。一般包括浓缩、脱水、厌氧消化、好氧消化、石灰稳定、堆肥、干化和焚烧等。污泥处置是污泥处理后的消纳过程,一般包括土地利用、填埋、建筑材料利用和焚烧。污泥处置制约着污泥的处理方式,因此在确定污泥处理目标前首先需确定本项目的污泥处置方式。

对于本项目而言,厌氧消化、好氧堆肥及焚烧工艺虽然可取得一定的减量化、稳定化及无害化效果,继而实现资源化目标,但厌氧消化后含水率高,体积大,臭味重,所以对于农田和绿地施肥利用率较少。好氧堆肥存在资源化途径较少且受地域影响较大,占地较大,堆肥后产品量较大处理困难等问题。污泥石灰稳定脱水方法是一种新的污泥处理方式,适合有长期大量回填土要求的地区,应用受到一定的限制。焚烧虽为最彻底的处理方式,但也存在其投资费用高,后继资源化途径少等因素。

而无论是填埋、焚烧、农业利用还是工业利用,污泥干化都是重要的一步。污泥干化是污泥处置最基本的步骤,通过干化加焚烧全系统的建设和运营,可以彻底解决污泥问题,无需为污泥颗粒另外寻找途径,同时可以回收一些能量,但是单独的污泥焚烧运行成本较高,所以可以考虑干化后的污泥通过临汾热电厂与煤混烧,既能实现污泥的减量化、资源化,又不需要建造单独的焚烧系统和配置单独的管理人员,是污泥处置的较好的一条途径。

污泥的热干化处理采用热能进行,可将污泥从含水率80%降低到60%甚至10%以下,减量50%~78%。主要优点是占地相对较小,减量效率高,处置出路较具灵活性。热干化是最有效的减量方式,从目前国际上污泥处理处置的趋势看,由于其能耗方面的支出低于直接焚烧,而效率远远高于堆肥和风干,所以,热干化目前已成为一种发展最快且最适合于城市污水处理厂污泥大规模减量要求,并可加以后继利用的处理形式。污泥不管是作为建材利用、土地利用还是焚烧,首先都需要进行干化处理。干化工艺可以作为任一处置策略的中间步骤,适合目前处置多样化导向的要求。污泥干化处理后可与煤混烧,热电厂一般要求的污泥含固率为50%-60%,另外还存在作为绿化用土、垃圾填埋场覆盖土添加料等多种可能。近年来,污泥低温、中温干化工艺的普遍应用,使得设备投入及处理成本大为降低,可利用的热源范围不断扩大,使得大量的低品质热源得以充分利用,符合节能减排政策要求,干化工艺的减量化、稳定化、无害化效果显著及后继资源化途径成多样化方式。

污泥干化具有以下特点:

1)显著兼容各种污泥,经过烘干处理后的污泥其含水率可减至5%~40%,体积可减少2~5倍,实现了污泥的减量。

2)在干燥的过程中,可以有效的杀灭各种有害菌,其产品无臭和无病原体,使处理后的污泥更宜被接受。

3)产品适用于多种途径的最终处置,可根据泥质情况,用于制作复合肥、建筑材料、土壤改良剂、工程回填土、替代能源等。

4)污泥的热干燥过程可快速实现污泥的减量化,过程中通常不外加其它辅助物料进入污泥,因此对污泥的性质,尤其是污泥的热值等方面影响极小。