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浅谈城市污水处理厂污泥的处置与资源化利用

2015-10-21孔烨

建筑工程技术与设计 2015年20期
关键词:膨胀剂污泥资源化

孔烨

【摘要】随着科学技术的飞速发展,污水处理能力的不断提高,污水处理所产生的污泥量亦大幅增长,然而,污泥处理的效率并没有同步快速提高。尽管污水处理厂的建设费用中用于处理污泥的大约占了20%~50%,是污水处理系统中的重要组成部分,但大多污泥仍没有被妥善处理,而是随意处置,这会造成环境污染,甚至危害人类健康。尤其是大城市中污泥的堆积会造成臭气熏天,蚊蝇不断。因此,污泥处理形式严峻,需要得到重视。最终使污泥达到减量化、稳定化、无害化及综合处理的目的。

【关键字】污泥分类 污泥处理 资源化利用

1.污泥的分类与性质

1.1按成分不同分:

污泥:以有机物为主要成分,颗粒较细,易于腐化发臭,含水率高,因属亲水性物质,故脱水较难

沉渣:以无机物为主要成分,颗粒较粗,含水率相对较低,流动性差,易于脱水。

1.2按来源不同分:

初沉污泥:来自初次沉淀池的活性污泥。

剩余污泥:来自活性污泥法后二沉池的污泥。

腐殖污泥:来自生物膜法后二沉池的污泥。

消化污泥:亦称熟污泥,即生污泥经过厌氧或好氧消化处理后得到的污泥。

化学污泥:化学沉淀法处理污水后所产生的沉淀物质。

2.污泥的处置与资源化利用

2.1污泥焚烧

当污泥中含有较多有毒物质,农副业不能加以利用,污泥的燃烧热高,可与城市垃圾混合焚烧并加以利用时采用污泥焚烧的方法。污泥焚烧分为完全焚烧和湿式燃烧。完全燃烧是污泥中有机物完全转化为二氧化碳、水、氮气及焚烧灰。湿式燃烧亦称不完全燃烧,其中约80%~90%的有机物被氧化。浓缩后的污泥,液态下加入压缩空气并升温加压,使有机物被氧化。改变了污泥的成分与结构,提高了污泥的脱水性能。

2.2污泥填埋

污泥填埋分为单独填埋和混合填埋, 混合填埋是将污泥撒 在城市垃圾上面,混合均匀后铺放于填埋场内,压实覆土。污泥单独填埋分为:沟填、平面填埋、筑堤填埋。 沟填是指挖沟后将污泥填埋,要求填埋的场地土层较厚,地下水位较深,以保证开挖的深度。平面填埋不需挖掘过程,是将污泥堆放在地表面上,再覆盖一层泥土,从而达到平面填埋的目的,y用于薄的土层或浅地下水位的场地。 堤坝填埋是指在填埋场地四周建设堤坝,或利用地形的优势,使污泥通过堤坝向下卸入。

2.3污泥投海

污泥可通過管道运输或船运的方式投海,沿海地区,可考虑把生污泥、消化污泥、脱水泥饼或焚烧灰投海。污泥投海,在国外有成功的经验也有造成严重污染的教训。所以在进行污泥投海时应妥善处理,不能以牺牲环境为代价。中国政府于 1994 年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥【1】。

2.4污泥农肥利用

因我国为农业大国,污泥处置恰当可以节省污泥处置费用还可以提高土壤肥力,促进农业的良好发展。污泥农用投资少、能耗低、运行费用低,其中有机部分可转化为土壤改良剂成分,因此被认为是最有发展潜力的一种处置方式【2】。由于污泥中含有氮、磷、钾等,所以可作为农业肥料。作为农业肥料时必须满足:

(1) 不能含有病菌、寄生虫卵和病毒等

(2) 污泥中的重金属离子含量须符合我国农林部的《农用污泥标准》(GB4284--84)

(3) 氮是农作物的重要肥分,含量太高会使作物倒伏减产,故含量不宜太高。

2.5污泥堆肥

好氧条件下,通过嗜温菌、嗜热菌等微生物分解污泥中有机物并杀灭病菌与病毒等,进而提高污泥的肥分。污泥经过高温堆肥进行生物发酵后,把有机物转化为腐殖质,进而达到资源化和无害化。污泥堆肥一般应添加膨胀剂。膨胀剂可用堆熟的污泥、稻草、木屑或城市垃圾等。膨胀剂的作用是增加污泥堆肥的孔隙率,改善通风以及调节污泥含水率与碳氮比【3】。

堆肥方法分单独堆肥和污泥与城市垃圾混合堆肥两种。我国城市垃圾中有机物成分较高,通过和污泥混合堆肥,可使污泥与垃圾达到资源化利用。

2.6污泥制造建筑材料

污泥可以制造建筑材料,其形式多样。可制造生化纤维板,灰渣水泥与灰渣混凝土,污泥砖与地砖等。污泥作建材使用时需要复杂的预处理,即污泥经过脱水、干化后直接制造建材,或者对污泥进行焚烧和熔融后再制造建材。污泥制造建材实现了污泥资源化,污泥制砖有利用干污泥直接制砖和污泥焚烧灰制砖两种方法。制砖时应填加粘土或硅砂以提高 的含量。制地砖时焚烧灰在高温下煅烧,以使有机物完全转化,无机物完全熔化,再冷却形成玻璃状熔渣后即可生产地砖。

3.结语

污泥经过处理后,可在不同程度上资源化利用,污泥的资源化处理与利用可实现我国污水处理厂的可持续发展,目前,我国污泥的资源化技术仍在不断研究中。政府也应结合实际情况,因地制宜,加大立法工作,在政策上多引导与支持,还要注重环境生态的保护。同时,我国作为一个农业大国,应多考虑将污泥农用,这样不但可以节省大量污泥处置费,还提高了土壤的肥力,促进了农业的快速发展。使污泥达到减量化、稳定化、无害化及综合处理的目的。

应尽可能让污泥的资源化利用成为主要发展趋势。

参考文献:

[1] 徐强. 2003. 污泥处理处置技术及装置[M]. 北京:化学 工业出版社. 156-180.

[2] 周立祥,胡霭堂,戈乃玢. 1994. 污泥作为土壤改良剂的 应用效果[J]. 土壤通报,25(3):126-129

[3]张自杰.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

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