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城镇污水处理厂污泥处置技术探讨
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-04-12 17:08:02

  摘要:今年来我国城镇污泥大量堆积,对于环境和居民的生存状况造成了很大的影响。目前我国城镇污水处理厂的污泥处理技术比较落后,污泥处理率较低,设备简单,而且对于污泥的去向并没有明确的提出,导致了大量的安全隐患。提高我国城镇污水处理厂污泥处置技术成为一个越来越重要的课题。论文主要通过借鉴之前已有的污泥处理技术,来提出几种新型的污泥处理技术供企业参考。 

  关键词:污泥堆积;污泥处理;安全;技术 

  中图分类号:P624.8文献标识码:A 文章编号:  

  引言 

  近年来,随着污水处理行业的高速发展,城市污水处理能力以及污水处理率的不断提高,污水处理厂的污泥产量也随之增长,按目前运营的污水处理厂日产生湿污泥量计算,预计到2012年底,我国每天产生湿污泥至少达到近20.5万吨。然而受认识、资金、技术和政策等因素的影响,我国的污泥处理处置情况并不很理想,很多地方单纯追求较高的污水处理率,污泥处理处置单元较为简化甚至没有考虑,产生的污泥去向不明,造成了较大的安全隐患。因此,采用合理的污泥处理技术解决城镇污水处理厂污泥问题已成为迫在眉睫的问题[1]。 

  1、我国污泥处理处置技术的现状 

  目前,我国污泥处理处置技术主要包括:填埋、堆肥、干化和焚烧等,上述处理处置方法特点为: 

  填埋——城市污泥填埋是一种便利和经济的方法,但其环境风险较大。在考虑采用这一方法进行污泥处置时,除了泥质要满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)、《城镇污水处理厂污泥泥质》(CJ247-2007)、《城镇污水处理厂污泥处置混合填满泥质》(CJ/T-2007)以外,还要更多的考虑与环卫部门的沟通以及需要达到填埋场要求的技术参数。此外,运输成本所占比重较大,一般50Km范围内每吨污泥的运输成本在40元/吨左右[2]。 

  堆肥——是一种充分利用污泥的养份,便污泥为农肥,在强化自然营养物质的循环上具有生态意义。然而,工业废水进入污水处理厂将导致大量重金属及有毒有害物质累积,使得污泥堆肥变得不可行或者不能被接受。此外,我国污泥堆肥的管理经验还不十分成熟,如在堆肥过程产生的臭气、季节性应用的矛盾等问题还需进一步解决。但若能满足相关标准的污泥堆肥还是非常经济和便利的处理技术。如果以生物好氧发酵堆肥工艺为处理方法,总投资指标约为20万元/吨湿泥,总成本约为90~110元/吨湿泥。 

  干化——是一种通过降低含水率,实现污泥减量化、干化泥在作为肥料、燃料等实现资源化,但成本较高;污泥干化的总投资指标约为35~45万元/吨湿泥,总成本约为230~280元/吨湿泥。 

  焚烧——是一种能比较彻底实现污泥无害化处理的一种方式。污泥混合燃烧可利用每个城市的热电厂、水泥厂和垃圾焚烧厂等。除了达到污泥处理处置目的以外,还可以做到能源回收。污泥单独(干化)焚烧也是污泥最终处置比较彻底的一种方法,但设施相对复杂,需要独立运行管理,投资和成本较高。污泥焚烧系统与污泥的热值有直接关系,在达不到焚烧自平衡的情况下需要额外补充热源。此外,烟气的达标排放需要进一步关注,而目前我国还没有针对污泥燃烧烟气的排放标准,实际工作需要参照《大气污染物综合排标准》(GB16297-1996)、《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)等。污泥(干化)焚烧的总投资指标约为40~70万元/吨湿泥,总成本约为245~490元/吨湿泥(热值范围3879~1766Kcal/吨干泥)。 

  2、污泥处置新技术探讨 

  我国目前目前使用的污泥处理技术存在的较多的问题,污泥处理技术比较落后,污泥处理率较低,设备简单,而且对于污泥的去向并没有明确的提出,导致了大量的安全隐患。而且在污泥管理方面,对于相关指标如重金属、有毒有机物等的重视程度还不够。污泥对于环境污染越发严重,污泥散发到空气中的臭气中含有大量的病原菌,对人类的生存健康存在严重威胁。大量重金属和有毒有机物流向地下水系统,对于农作物依赖的土地造成了严重的污染,且间接影响了人类的身体健康。因此基于这种现状,迫切需要需新的有效的污泥处置方法。现介绍几种新发展的污泥处置技术: 

  2.1 污泥焚烧技术 

  污泥焚烧与其他处理处置方法相比,可迅速和较大程度的使污泥达到减量化,而污泥土地利用、填埋和建材利用等后续问题较多,且涉及到多个部门的权限管理,往往在监管和污染控制方面存在漏洞,导致问题更加突出[5]。有研究表明,污泥焚烧成本看似是其他工艺的几倍,但将其他工艺运行成本的后续费用计算在内,而污泥焚烧可利用电厂的余热,折算后费用未必最高。污泥焚烧技术对于经济发达、土地资源紧张的大城市,使用焚烧法处置污泥应是经济有效的方法。 

  通过对污泥焚烧处理处置工艺流程的分析,同时结合国外的实例研究,笔者认为污泥焚烧无害化的方式尤其是采用混合焚烧处置污泥,应该是我国今后提倡发展的一种新思路。针对该处理处置方式,有以下建议: 

  (1)积极利用目前现有的大规模焚烧窑炉(如热电厂焚烧系统)和水泥厂焚烧窑炉进行焚烧污泥,既可利用原有设施,又解决污泥处置难的问题。 

  (2)将污泥与垃圾、水泥原料及煤掺混焚烧应充分考虑余热的回收和利用,以降低污泥焚烧方式的处理成本。 

  (3)污泥焚烧产生的废气以燃烧型NOx为主,除在燃烧过程中采取降低O2浓度的生成抑制法;将生成的NOx 用还原剂还原减少排出量的排烟脱氮法等;还用充分利用现有的废气处理系统,使污泥焚烧产生的废气达标排放。 

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