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水处理技术中的污泥资源化探究
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-10-13 16:39:19

摘 要:随着城市的发展,城市用的污水也越来越多,给污水处理技术带来的挑战也越来越大。对污水污泥处理是控制水污染的重要环节,现如今污水处理技术已经得到了很大的发展,很多种类的污水都是可以处理的,但是城市不断在发展,污水的产生也随之增多,其中的种类也变得复杂了,如果对污水污泥处理不完全的话,就会给环境带来二次污染,给人们的生产生活带来危险和危害。但如果水污染中的污泥是带有很好的肥料的,如果处理得当的话就可以作为生产肥料的原料,变废为宝,所以城市污泥处理与污泥资源化必须是相结合使用,这才是城市化的最好选择。该文从水处理技术中的污泥处理出发,针对污泥处置中所出现的问题,提出改进的方法。 

关键词:水技术 污泥处理 资源化处置 
  现代城市中,污水处理厂的污泥产量大约是整个水处理的0.3%~0.5%之间(污泥的含水量按照97%计算)。在2009年的时候,我国已经建成标准化污水处理厂800座左右,而污水的处理率已经达到了56%,根据已经得到的数据预计,在未来的几十年内我国的污水量还应该呈增加状态,如果污水得不到正确处理的话,排放到自然环境里,会对环境造成很大的污染,不仅会对环境造成二次污染还会造成资源的浪费,得不偿失。当代各国对于可再生资源的利用是非常重视的。我国是一个农业大国,所以污泥资源的再次利用,对我国能源的短缺性问题是很有用的,所以污水处理技术中的污泥处理技术将会是可再生资源发展的一个重要方向。 
  1 污泥的特点 
  1.1 污泥的组成 
  污泥是一种絮状的颗粒废弃物,其中的主要物质是水,水在污泥中的比例大约是90%以上,污水处理过程中产生的污泥中带有很多的有害物质,例如磷、重金属、各种有害的病毒病菌等,大多数都是有害物质,这种物质如果排放到土地或者江河中对环境的污染是不可挽回的。 
  1.2 污泥的性质 
  污泥的形成物质丰富,其性质也有很多。(1)污泥中脂肪和有机化合物的含量很低,但是含有的碳水化合物的量非常高的;(2)由于在污水处理中产生的污泥其含氮量是非常多的,其碳氮比例在10~20之间,所以污泥的处理适用于厌氧型消化;(3)城市中产生的污泥的酸碱度是正常的;(4)在污泥中,由于污水中带有的重金属离子比较多,所以在处理的过程中大部分都沉淀在污泥当中,故污泥当中的重金属离子含量比较高,并且有很多的重金属离子都是严重超标的;(5)污泥中有很多的碳氮钾等,非常利于植物的生长,这些成分都会被植物所吸收;(6)污泥还有很多的热值,较高的热值在一定条件下可以作为可持续燃烧的燃料。 
  2 如何正确处理污泥 
  在污水处理厂中,对于污泥的处理可分为厂内、外处理两部分,其中场内的处理指的是浓缩、脱水以及预处理,预处理是把淤泥进行厌氧消化,这个步骤得到的污泥的含水量是3/4左右,做成泥饼;污泥的场外处理指的是,对场内处理后的污泥做的后续处理。 
  2.1 坑填 
  填埋这一处理方法是非常简单的,也是很多污水处理厂的处理办法,但是这个处理方法占用的土地很多,而且对防渗透技术要求也很高,虽然操作简单,但是一旦污泥渗透到土地里对土地的污染非常大,而且会污染到地下水,给人们的生活带来很大的危害。 
  2.2 火烧 
  这种高温处理的技术是对污泥处理最彻底的一种方法,通过高温焚烧处理后的污泥,当中的有机物以及有害物质都会碳化,这是可以最大限度地减少污泥的体积的一种方法。但是焚烧的设备投入资金是十分巨大的,而且由于污泥中的水分含量比较高,其热能散发所得能量不及其焚烧投入的能量,会给污泥处理厂造成亏损。 
  2.3 做成肥料 
  把污泥参与一些物质进行堆积成肥料的过程虽然简单,但在堆积时还要参杂各种各样的物质,用以把污泥中的有害物质中和掉,但是如果操作不当的话,里面的有害物质就会有残留,如果做成农作物的肥料,会对人体产生很大的危害,所以这一技术虽然简单易操作,其管理也很容易,但是在实际运行当中有很多限制。 
  2.4 厌氧消化 
  污泥的厌氧消化过程是在人为的控制作用下,用微生物的代谢作用使污泥中的有机物沉淀并稳定,这样产处理后的污泥不容易被腐蚀,在国内普遍采用的就是消化法处理污泥。消化法处理污泥分为两种,一种是厌氧消化;另一种是需氧消化。污泥的厌氧消化过程是通过酸碱两个阶段所完成的,通过酸碱环境使污泥里边的有机酸分解,所以有机酸减少,就可以大量减少污泥的体积,这种消化法所完成的污泥都是直接用作肥料或者直接焚烧,而过程中所产生的沼气可以收集起来用作能源再次利用。 
  2.5 加热制干 
  污泥的干化处理,是利用加热使污泥中的大部分水分蒸发,干化处理后可以显著地见到污泥体积减少。干化处理技术现已发展得很好了,并且干化过程稳定,而且不产生病原病毒和污染物物质,而干化后的污泥可以直接作为肥料等,用作土地的改良。缺点就是此项技术的成本比较大,而且管理起来比较复杂,对技术要求很高。 
  2.6 用作农作物 
  对于污泥的处理如果用作农用的话,其投资成本较少,运行起来相对较为方便,费用可以接受,污泥中的有机部分可以用作土壤的改良剂,能很好地改良土壤,一度被认为是最有潜力的处理方式。但是其劣势也逐渐地显露出来,污泥中有大量的重金属离子,被使用作为改良剂的土地的质量会变坏,而且长久下来其中的重金属离子会沉入地下,污染地下水源,但是现在的研究方向是肥料的质量,只要把其中的重金属离子控制在一定的范围内并且合理地使用,就不会产生污染,并且非常有利于农作物的生长。 
  总之,对于处理污泥的方法,没有最好,只有适合,遵循稳定、无害、资源化的发展方向的原则就行,污泥资源化处理也是对于资源化利用的一种途径,这种途径安全、可靠、有效而且经济实惠,可以废物利用,但是在使污泥无害化处理的过程中一定要保持生态平衡,尽量降低成本,并且遵循循环发展的道路。 
  3 污泥资源化未来发展方向 
  由上可见目前常见污泥处理方法均存在不同程度缺陷,随着技术进步,城市污泥资源化过程中出现了一些新的进展,如污泥堆肥土地利用、污泥用作建筑材料(生产水泥和制轻质陶粒)、污泥热解制油、污泥制动物饲料、污泥合成燃料、污泥制备活性炭吸附剂等。其中,利用污泥活性炭有着巨大的潜力和极大的优越性,污泥活性炭代替商品活性炭可以节省木材、煤炭等原料,同时降低了活性炭的生产成本,还可解决日益突出的固体废物――污泥的污染问题。同时污泥活性炭用于水处理,可节约土地资源、以废治废,符合国内外固体废物的资源化、无害化、减量化原则。而活性炭具有高度发达的孔隙结构和极大的比表面积,能适合多相且分子直径不一的吸附质,在化工、石油、医药、食品、废水处理、大气净化等领域得到广泛的应用。 
  4 结语 
  随着我国的发展,在国民经济与城市进化的双重促进下,城市污泥产量必然会越来越大,水短缺的问题也会逐渐出现,污泥作为有利用价值的潜在资源,会越来越得到重视。当代许多国家都在大力发展污泥处理和利用的各种技术。这样,不仅利用了污泥资源,同时减少了环境危害。污泥的最佳处理方式为资源化利用,它不但使污泥变废为宝,而且也节约了资源。污泥堆肥技术是当前较成熟、经济效率较高的污泥处理技术,可以有效地治理水处理中的污泥,在以后不断的研究下会越来越经济适用。 
  参考文献 
  [1] 尹军,陈雷,王鹤立.城市污水的资源再生及热能回收利用[M].北京:化学工业出版社,2013:178-180. 
  [2] 陈同斌,黄启飞,高定,等.中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势[J].环境科学学报,2015,9(5):41-46. 
  [3] 孙玉焕,杨志海.我国城市污水污泥的产生及研究概况[J].广西轻工业,2012,4(4):72-74.
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