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浅析污水处理厂污泥处置技术与利用途径

2021-03-05郭茂源

科技研究·理论版 2021年21期
关键词:污水处理厂

郭茂源

摘 要:随着我国社会经济不断发展,城市污水已经成为污染环境的重要因素之一,污泥的处理逐渐也成为人们广泛关注的问题。如果不对污泥做好处理,就会造成环境的污染和不必要的损失,使污染的范围越来越大。因此,在国家提出可持续发展理念的大背景下,污水处理厂对于污泥的处置是否合理以及对于相关的利用途径进行研究具有非常重要的意义。本文就分析了污水处理厂污泥处置技术与利用途径,希望通过文章能为污水处理厂污泥处置和利用提供一些参考和帮助。

关键词:污水处理厂;污泥处置技术;利用途径

近年来,随着我国城市化进程的加快,我国的工业迅速发展,而工业生产过程中产生的污水和生活污水成為了影响当下生态环境的重要因素。而污水中的污泥由于含有一些金属元素,其大量排放会对土壤、环境等产生恶劣的影响。同时,传统的污泥处理方式已经不能满足现实需要,这些处理方式会对环境有一定的影响。为此,如何有效地治理污水,处置利用污泥成为了政府和各个城市需要考虑的问题。

1 污泥处理的重要性

第一,污泥处理是污水处理厂的必要工作。对于一家污水处理厂来说,加强污泥处理不仅仅能够减少污泥对自然环境的污染,加强自然环境保护,同时也能够提高污水处理厂的净化效能;第二,满足污泥处理标准。如果污泥处理不到位,无法达到填埋处置标准,则会出现污泥运不出去、无法填埋,这就需要加强污泥处理质量,达到填埋场要求,同时提高污泥利用率,让污泥变废为宝,实现二次利用;第三,COD减排需要。污泥处理是一项非常重要的处理工序,这就需要加强污泥设施的配套工作, 顺应城市发展中节能减排与绿色环保的要求;第四,解决污泥量不断增长的问题。随着各大城市污水厂不断扩建,加强污泥处理将缓解城市污泥量不断增加的情况,提高污泥处理效率。

2 污水处理厂的污泥处置技术

2.1 污泥浓缩技术

污泥浓缩技术包括减少污泥含水量和缩减污泥体积,从而降低污泥在后续处理过程中的成本,推动后续操作的进行。整个浓缩过程不是将水中的颗粒物排出,而是将污泥中的水排出。目前通常采用的污泥浓缩技术主要有三个,首先是重力;其次是空气浮选;最后是离心机。其中应用最为广泛的为重力浓缩法,效果最好的是离心机法,但其应用成本较大。随着污泥处理技术的及其副产物的增加,空气浮选法和离心机法的应用在不断地提升。

2.2 污泥消化

污泥消化一般有两种方法,第一种为厌氧发酵法,通过促进污泥中的微生物进行无氧呼吸,将其中的各种有机质进行腐蚀,从而改善整个污泥的稳定性,使其中的有机物含量降低。第二种为需氧发酵法,通过促进微生物进行有氧呼吸,对整个污泥中的有机物进行分解消化。前者对整个污泥中的病原体和虫卵有很好的杀伤作用,在这个过程中会产生甲烷,甲烷可进行再利用,因而拓宽了污泥的应用渠道。后者可保障整个污泥性质的稳定性,促进其理化性质的稳定。

2.3 污泥脱水

浓缩后的污泥水含量可以高达94%以上,所以流动性非常强、体积大,通过消化后污泥整体上更加倾向于液态,所以处置更加困难,需要采用脱水干化技术。脱水主要分离浓缩后剩余的空隙水、毛细水,大约占据总含水量的20%。现如今,几乎都是采用机械脱水方法,包括真空、离心、过滤几种方法。其中,真空技术主要有真空转鼓过滤机,也就是利用大气压在滤网另一侧造成真空环境,将污泥中的水分全部脱离出来;压滤脱水则是在过滤介质一侧或两侧施加压力,强行将污泥中的水分挤压出来,常见的有带式压滤机、板框压滤机,在污水厂中十分常见;离心脱水与离心浓缩设备运行机理相似,主要是利用离心力进行脱水,但是在污水厂并不常见。无论是应用哪种脱水机械,通常都要对污泥进行预处理,也就是在污泥中加入一些化学药剂,增加污泥絮状物体积,这样可以将絮状体和水分子分离,提高脱水性能。

2.4 污泥焚烧

污泥焚烧是一种在有氧条件下高温热处理的技术,由于城市污泥中含有大量的有机物和纤维木质素,脱水后可以燃烧。通过焚烧可使污泥迅速和最大程度上减容,缩短了处理时间,体积可达到原来的3%~20%,焚烧过程中所有的细菌被彻底杀灭,有机残余物被氧化分解,且焚烧产生的热能可回收利用,若在污泥中掺入适量的引燃剂、催化剂等,还可制成“合成燃料”,作为炉窑或锅炉的辅助燃料。目前应用最广的焚烧方式流化床式焚烧,其焚烧设备结构简单,操作运行方便,能够使燃烧彻底,有机物的破坏去除率高。而且焚烧处理的占地面积小,产生的灰渣稳定不腐败,无害化程度高,能量和灰渣可回收利用,操作条件不受天气的限制,但焚烧的成本较高,是其他工艺的2~4倍,热能利用受到规模的制约,会产生有毒有害气体,污染大气环境;而且难以处理量大面广的城市污水处理厂的污泥。

3 污水处理厂污泥处置利用途径分析

3.1 用来制作复合肥和专用肥

通常污水处理厂当中的污泥所含有的有机质占污泥总量的百分之五十左右,并且含有其他的K、P等矿物质元素,所产生的肥力相较于农家肥具有较高的肥力,由于近些年来我们国家使用的化肥量激增,农家肥也越来越少,大部分农作物基本都依靠化肥,从而导致土壤的有机质越来越少。污泥处置所产生的肥料能够有效的解决土壤有机质越来越少的现象,但是由于污泥处置的量较大,在运输的过程中会产生一定的成本,在农村经济的调整过程中,全国各个地方都在增加农作物面积,对于污泥处理后得出的复合肥需求量很大,所以在建立这种污水处理厂的时候,应该根据地区的实际情况来进行,确保污泥肥料能够保持疏松,加入必要的微量元素, 制作复合肥,从而解决运输的问题。

3.2 土地利用

由于污泥中的有机物和重金属的高NPK含量也可用于日常生产,因此可以将污泥加工后用作盐田中的绿肥,用作地块中的绿肥。作为沙质肥料和农田使用的园艺产品。通过处理污泥,使农田、森林肥沃化或改善作为城市绿地的土壤特性,不仅可以提高土壤肥力,促进植被生长,而且还可以大大改善土壤的物理化学特性。此外,还能减少有毒重金属和对自然环境的影响,同时,净土壤容量使污泥中和。因此,将污泥送回田野是一种非常积极的方法来消除污泥。

3.3 污泥制作建筑材料

污泥在建筑材料的制作过程中具有重要作用,可以制砖、制生化纤维板、生产水泥等。主要通过污泥焚烧和干化污泥这两种途径来制砖,这种方法不仅有效地处理了污泥,还能在砖的烧制过程中经高温将污泥中的有毒、有害的物质分解,杀死细菌微生物等。同理,经过高温、加热、干燥等一系列处理过程,可以将污泥转化成建筑中所用的各种材料,不仅有效地解决了污泥的污染问题,还能带来资源的二次利用。

4 结束语

总之,随着我国城市的不断发展,城市的排污能力也在不断增加,而且增加的力度是非常巨大的。如果不做好污泥处理工作,对整个城市的生态环境造成恶劣影响。因此,我们需要根据实际的要求选择污泥处置的方式,同时还要在污泥使用的过程中选择综合效益更高的途径加以应用,只有这样,才能更好的保证污泥处置的合理性以及环境及生态效益的实现。

参考文献:

[1] 刘杰,万鹏.青岛市污水处理厂污泥处理与处置方式分析[J].能源研究与利用,2018,(1):55-56.

[2] 吴晓俊.城市污水处理厂剩余污泥处理技术研究与进展[J].科技视界,2018, (7):189-190.

[ 3 ] 吴江涛. 污水处理厂污泥处置及利用途径研究[ J ] . 中国化工贸易, 2018,10(14):245.

[4]齐永胜,占子杰,肖耀.我国污水处理厂污泥减量化及利用研究进展[J].建材世界,2017,38(06):102-105.

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