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中圖分類號(hào):S141文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著各行各業(yè)的迅猛發(fā)展,給環(huán)境帶來了一定的壓力,我國(guó)每年因生產(chǎn)生活產(chǎn)生的污泥量都在大量增加,污泥在儲(chǔ)存和處理過程中都會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染,因此污泥的處理與處置問題引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注。相關(guān)研究人員要綜合考慮污泥的處理原則,加強(qiáng)對(duì)污泥處置問題的分析和研究,確保污泥進(jìn)行資源化的最優(yōu)處置,避免造成環(huán)境污染問題,同時(shí)也給城市污水廠帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.城市污水廠污泥處置的原則
城市污水污泥含有較復(fù)雜的成分,包含多種微生物形成的菌膠團(tuán)以及表面吸附的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的集合體。城市污水廠污泥處理與處置過程中要遵循一定的原則,處置原則包含無(wú)害化、穩(wěn)定化、資源化和減量化,其中,污泥處置的重點(diǎn)為無(wú)害化原則,污泥處置的最終目標(biāo)是資源化。在城市污水廠進(jìn)行污泥處理時(shí),應(yīng)當(dāng)通過大量的技術(shù)開發(fā),將廢物轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢岳玫馁Y源和物質(zhì),綜合利用污泥,確保企業(yè)收獲更多的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。通過有效的技術(shù)處理,將污泥中有害、有毒的物質(zhì)去除和分解掉,對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行消毒殺菌,保證污泥在最終處置中不會(huì)破壞到環(huán)境,避免其它污染物的轉(zhuǎn)移,保證污泥處理的安全性和可持續(xù)性。污泥的穩(wěn)定化原則是指將污泥中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)一步降解,降低污泥里的含水量,清楚污泥的臭味,殺滅其中的細(xì)菌和病原體,確保污泥中的各種成分都處在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。保證污泥處理的穩(wěn)定性,應(yīng)當(dāng)在處置污泥時(shí)加入一定量的化學(xué)藥劑,或者是采用厭氧消化等工藝,將污泥中的有機(jī)組分轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的最終產(chǎn)物,進(jìn)而將污泥中的有機(jī)成分消解掉,有效避免污泥處置過程中造成的污染。污泥處理的資源化是由污泥的性質(zhì)和特點(diǎn)決定的,在處理污泥時(shí),將其中有用的物質(zhì)進(jìn)行回收,變害為利,進(jìn)而綜合利用污泥,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。
2.城市污水廠污泥的處理與處置分析
2.1城市污水廠污泥的處理技術(shù)
污泥的處理技術(shù)包括減量化、濃縮、脫水以及污泥消化等,污泥減量化技術(shù)就是在處理污水時(shí),在充分保證效果的前提下,通過一定的措施將污泥量降到最低,以方便污泥的運(yùn)輸和最終處置。減量化處理技術(shù)包括生化法、物理法以及化學(xué)法,在污泥處理中應(yīng)用最廣泛的是生化法。污泥濃縮技術(shù)包括離心濃縮、氣浮濃縮、重力濃縮以及帶式濃縮機(jī)濃縮等,污水廠一般含有深度處理工藝段生產(chǎn)的富磷污泥,適合采用重力濃縮或者是機(jī)械濃縮技術(shù),然后再采用上清液的方式來進(jìn)行處磷處理,避免影響總體脫磷效果。污泥在脫水之后,它的體積相當(dāng)于濃縮前十分之一,占脫水前的五分之一,在很大程度上降低了污泥后續(xù)處置過程中的難度。目前我國(guó)新建的污水廠,大多數(shù)采用帶式壓濾脫水機(jī),這種脫水機(jī)的能耗少,易于管理而且出泥的含水率較低。污泥消化包含厭氧消化和好氧消化兩個(gè)方面,許多大型污水處理廠和國(guó)際污泥生物處理方法都采用厭氧消化法,厭氧消化的經(jīng)濟(jì)性較高。相對(duì)于厭氧消化來講,好氧消化更適合與小型或中型的污水廠,最近幾年里污泥高溫好氧消化已經(jīng)逐步開始作為中溫厭氧消化的預(yù)處理。
2.2城市污水廠污泥的處置分析
城市污水廠污泥的處置技術(shù)包括焚燒處理、填埋、土地利用以及建材運(yùn)用等。處置污泥最徹底、最直接的方法是焚燒法。隨著技術(shù)的改進(jìn),焚燒法通過采用先進(jìn)的、合適的預(yù)處理工藝,更加滿足環(huán)境的需求。在污泥焚燒過程中,焚燒爐是它的核心設(shè)備。歐盟各國(guó)、日本等國(guó)家對(duì)流化床焚燒爐技術(shù)越來越重視,對(duì)于污泥焚燒后產(chǎn)生的焚燒灰能夠進(jìn)行土壤的改良、筑路以及制磚瓦、混凝土填料、陶瓷等。污泥的填埋處置包括兩類,在專門進(jìn)行污水污泥填埋的場(chǎng)所進(jìn)行污泥的填埋處理;在能夠和生活垃圾一起在城市固體廢棄物填埋場(chǎng)所進(jìn)行填埋。衛(wèi)生填埋作為一種最終處置技術(shù),它的技術(shù)比較成熟,其具有容量大、投資少且效果好的優(yōu)點(diǎn),此外還能夠在一部分城市增加建設(shè)用地。污泥填埋處置的基本分方法是在城市污泥進(jìn)行簡(jiǎn)單的滅菌處理后,講其傾倒于較低的地面,不過這種方法的缺點(diǎn)是占地面積較大,并且污泥里含有很多有害、有毒的物質(zhì),在雨水侵蝕和滲透的作用下,將污染到地下水,從而造成環(huán)境污染。除此之外,污泥的土地利用是一種很好的處置方式,其具有安全性和積極性。污泥的土地利用包括污泥農(nóng)用、用于園藝與森林以及廢棄礦產(chǎn)的改良等。由于污泥中含有N、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素和豐富的有機(jī)物,還包括植物生長(zhǎng)所必需的各種微量元素,因此污泥農(nóng)用可以增加土壤的肥力、進(jìn)一步改良土壤結(jié)構(gòu)并促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)等。所謂污泥的堆肥處理就是進(jìn)行穩(wěn)定化處理,堆肥處理技術(shù)綜合性較強(qiáng),在堆肥過程匯總能夠產(chǎn)生高溫,這種高溫能夠有效殺死各種寄生蟲卵和病原微生物,經(jīng)過高溫堆肥處理后,達(dá)到污泥處置的資源化和無(wú)害化。
3.結(jié)語(yǔ)
總而言之,城市污水廠污泥的處理與處置問題在不同國(guó)家中采取的管理措施各不相同,但是它們歸根到底都是為了在穩(wěn)定化、資源化等原則之上。我國(guó)要鼓勵(lì)對(duì)污泥處理處置的融資和投資多元化,堅(jiān)持政府服務(wù),加大監(jiān)督力度,制定科學(xué)、合理的污泥處置方案,避免高污染、高耗能的處置方式。加強(qiáng)對(duì)污泥資源的綜合利用,變廢為寶,污水廠管理者要充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的因素,將污泥看作是一種有價(jià)值的資源,在無(wú)害化處理之后進(jìn)行資源的再利用,提高污泥處理與處置技術(shù),充分貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:企業(yè)廢水;剩余污泥;處理原則;處理技術(shù)
中圖分類號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
0 引言
隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,廢水的種類和數(shù)量迅速增加,已成為威脅人類健康和安全的重大隱患。如何做好廢水處理,維持工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,已成為當(dāng)下的重要課題。對(duì)于污泥的處理與處置,國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的處理方法主要有填埋、農(nóng)用和焚燒。各國(guó)根據(jù)本地區(qū)的地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)措施、交通運(yùn)輸?shù)纫蛩睾臀勰嗵匦圆町?,選擇不同的處理處置方式,并隨著公眾認(rèn)識(shí)的提高和興趣的改變而發(fā)生變化??梢钥隙ǖ氖?,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),這些傳統(tǒng)的處置方式將繼續(xù)在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮重要的作用,但隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的更加嚴(yán)格,其應(yīng)用中的弊端就會(huì)逐漸地顯現(xiàn)出來。目前,污泥的處理處置污染防治原則是明確的,即“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化”,其中污泥資源化利用技術(shù)更符合當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。當(dāng)前,污泥資源化技術(shù)雖然還不夠多元化,也不是很成熟,但是在國(guó)內(nèi)外眾多研究者的努力下,已取得了較大的進(jìn)步和顯著的成果。
1污水處理剩余污泥的處理與處置技術(shù)
1.1 污泥填埋
在建有廢物填埋場(chǎng)的企業(yè),可將脫水的泥餅及污泥焚燒處理后的灰渣送去填埋處置。這種廢物填埋場(chǎng)底部鋪有襯層,可防止浸出液滲透漏人土壤污染地下水。浸出液經(jīng)管道收集后,送廢水處理裝置進(jìn)行處理。
1.2 污泥農(nóng)用
把有機(jī)污泥用作肥料和土壤改良劑是污泥最終處置的重要方法之一。對(duì)一些沒有毒性的生物污泥,尤其是經(jīng)消化處理后的污泥含有各種肥分,施用后可增加農(nóng)作物產(chǎn)量,增大土地肥力。但是一些工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的污泥含有重金屬和其他有害物質(zhì),一般不能用作農(nóng)田肥料。所以有機(jī)污泥用于農(nóng)業(yè)應(yīng)按規(guī)定要求,合理使用。
1.3 污泥焚燒
污泥經(jīng)濃縮和脫水后,含水率在60%一80%,可經(jīng)過干燥進(jìn)一步脫水,使含水率降至20%左右。有機(jī)污泥可以焚燒,在焚燒過程中,一方面去除水分,同時(shí)還可以氧化污泥中的有機(jī)物。焚燒是目前最終處置含有毒物質(zhì)的有機(jī)污泥最有效的方法。因?yàn)檫@些污泥不能用作肥料,同時(shí)本身不穩(wěn)定,而且具有較高的熱值。焚燒時(shí)水分蒸發(fā)需消耗大量能量,為了減少能量消耗,應(yīng)盡可能在焚燒前減少污泥的含水率。一般的焚燒裝置同污泥的干燥過程是合為一體的。焚燒過程大致可分為以下4個(gè)階段:(1)首先將污泥加熱到80℃~100℃,使除了內(nèi)部結(jié)合水之外的全部水分蒸發(fā)掉。(2)繼續(xù)升溫至180℃,進(jìn)一步蒸發(fā)內(nèi)部結(jié)合水。(3)再加熱到300℃~ 400℃,干化的污泥分解,析出可燃?xì)怏w,開始燃燒。(4)最終加熱到800℃~1 200℃,使可燃固體成分完全燃燒。一般有機(jī)污泥的燃燒,應(yīng)保證燃燒溫度在815℃左右。為了不造成二次污染,一些有機(jī)物的燃燒溫度應(yīng)高于污泥燃燒溫度。
1.4 污泥的堆肥化處理技術(shù)
污泥經(jīng)過高溫堆肥進(jìn)行生物發(fā)酵處理后,把有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性較高的腐殖質(zhì)。一方面借助堆肥產(chǎn)生的高溫有效地殺死病原微生物及各種蠕蟲卵,另一方面通過添加反稀釋劑、調(diào)理劑、膨脹劑以改善污泥的膠體團(tuán)粒結(jié)構(gòu),降低含水率。同時(shí)由于污泥的進(jìn)一步腐殖化,揮發(fā)性成分減少而惡臭減少,重金屬有效態(tài)的含量也會(huì)降低,植物可利用的速效養(yǎng)分含量有所增加,成為一種比較干凈、性質(zhì)比較穩(wěn)定的物質(zhì),從而大大提高了肥料的利用價(jià)值。一般工藝流程主要分為前處理、一次發(fā)酵、二次發(fā)酵和后處理4個(gè)過程。污泥新堆肥技術(shù)是指污泥經(jīng)過堆肥化處理后,植物可利用形態(tài)養(yǎng)分增加,重金屬的生物有效性減小。如果根據(jù)污泥堆肥的養(yǎng)分含量、土壤養(yǎng)分狀況及植物對(duì)養(yǎng)分的需求,在其中加入一定量的化肥,并補(bǔ)充必要的微量元素,制成復(fù)合有機(jī)肥料,作為商品出售,將會(huì)有很好的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn),將城市污水處理廠的污泥經(jīng)好氧發(fā)酵,再與粉煤灰、有機(jī)肥料等原料混合制成的有機(jī)復(fù)合肥,肥效與N,P,K三元復(fù)合肥相當(dāng)。污泥經(jīng)過堆肥化處理后,雖然解決了其易腐爛發(fā)臭、含水量高、含有病原菌和寄生蟲(卵)等有害特性,但其中的重金屬、難降解有機(jī)物等并未從根本上得到去除,要使污泥成為一種有用的肥料,應(yīng)針對(duì)這些問題尋找有效的解決方法。
2結(jié)語(yǔ)
未來的污泥處理策略是使污泥的產(chǎn)生、處置與環(huán)境保護(hù)之間達(dá)到一個(gè)良好的平衡,不再走工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家先污染再治理的老路。目前的剩余污泥處置方法由于各自存在的問題已成為一個(gè)重要的環(huán)境問題,尋找一條有效處理和利用污泥的技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在大力推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、建設(shè)“節(jié)約型社會(huì)”的今天,堅(jiān)持“泥水并重”的原則,把污泥的處理處置與資源化相結(jié)合,將成為污泥處理的最佳方案。企業(yè)廢水對(duì)水體和環(huán)境的污染日趨嚴(yán)重,迫切需要治理。將廢水處理與剩余污泥處理處置同時(shí)做好具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,需要社會(huì)各界的共同努力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:城市污水廠 污泥減量化 穩(wěn)定化 無(wú)害化 資源化
浙江省隨著工業(yè)化與現(xiàn)代化建設(shè)步伐加快,為保護(hù)環(huán)境,為建設(shè)生態(tài)省,確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,近年來加快了城市污水治理工程的建設(shè)。自2000年以來,至今年上半年,全省已建成投產(chǎn)和試運(yùn)行的城市污水處理工程項(xiàng)目共達(dá)35個(gè),總的處理規(guī)模達(dá)340萬(wàn)m3/日,城市污水處理率達(dá)42.3%,35個(gè)污水廠所在地估算每天產(chǎn)生干泥量達(dá)1286噸,其中得到不同程度處理與處置的為544噸/日;計(jì)劃到2005年年底城市污水處理工程建成個(gè)數(shù)增加到55個(gè),總的處理規(guī)模達(dá)440萬(wàn)m3/日,城市污水處理率達(dá)到53.0%;到2007年年底,城市污水處理工程個(gè)數(shù)增加到73個(gè),總的處理規(guī)模為500萬(wàn)m3/日,城市污水處理率為58%,到時(shí)全省實(shí)現(xiàn)縣縣建有污水處理廠。
我省城市污水廠建設(shè)與運(yùn)行管理歷史較短,經(jīng)驗(yàn)不足,遇到不少新問題,當(dāng)前較為突出的一個(gè)問題,是城市污水廠污泥處理處置建設(shè)滯后,運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)不足,污泥對(duì)環(huán)境帶來的二次污染情況較普遍。
一、必須按照科學(xué)發(fā)展觀全面指導(dǎo)城市污水廠污泥處理與處置建設(shè)與管理
“堅(jiān)持以人為本,全面發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展”的科學(xué)發(fā)展觀是我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)的科學(xué)總結(jié),是社會(huì)主義建設(shè)客觀規(guī)律的反映,也是各行各業(yè)必須共同遵循的準(zhǔn)則?;貞浳沂〗陙沓鞘形鬯卫砉こ痰臍v史,凡是按照科學(xué)以展觀建設(shè)的工程,就能充分發(fā)揮投資效益,工程的綜合效益好;凡是違背科學(xué)發(fā)展觀建設(shè)的,工程投資效益就不能充分發(fā)揮,綜合效益差,有的甚至起到“負(fù)面”作用。
城市污水廠污水處理與污泥處理及處置是兩個(gè)獨(dú)立的不同階段又相互緊密聯(lián)系的一個(gè)完整的體系。污水處理,是把城市原生污水通過“物化”處理與“生化”處理等措施,把原生污水中固相污染物質(zhì)從污水中分離出來(被分離的污染物質(zhì)稱為原生污泥)。污水經(jīng)處理后的出水稱為“尾水”,達(dá)標(biāo)后排放或回用。污泥處理是把含水率較高的原生污泥通過濃縮、脫水“減量”化處理,和后續(xù)通過“生化”處理,進(jìn)一步減少污泥中有機(jī)物含量達(dá)到“穩(wěn)定”化處理,上述兩個(gè)階段統(tǒng)稱為污泥處理,污泥處置是在上述污泥處理后,最終進(jìn)行“無(wú)害化”和“資源化”處置。由此可見,污水處理是搞好污泥處理與污泥處置的前提與基礎(chǔ),而污泥處理與處置是污水處理的實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)的保證措施。這兩者缺一不可。一個(gè)完整的城市污水治理工程,污水處理工程、污泥處理處置工程必須同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投產(chǎn)、同步運(yùn)行。只有這樣才能充分發(fā)揮污水治理工程整體功能,達(dá)到保護(hù)環(huán)境造福人類的目的。
我省有些城市污水治理工程建設(shè)中,污泥處置工程沒有與整個(gè)治污工程做到同步建設(shè),其原因有以下種種:有的城市是因?yàn)槿鄙倥潘畬I(yè)規(guī)劃與污泥處理與處置專業(yè)規(guī)劃,因依據(jù)不足,工程初步設(shè)計(jì)缺乏污泥最終而必需的處置內(nèi)容;有的是由于資金緊張,處置工程“暫緩”安排建設(shè)。這樣,污水廠投產(chǎn)后污泥因得不到正常處置,造成污泥無(wú)序亂堆放,對(duì)環(huán)境帶來二次污染。有些城市污水廠保護(hù)環(huán)的功能在衰退,逆向轉(zhuǎn)入集中污染環(huán)境趨勢(shì)。這種不正常的現(xiàn)象我們極不允許!只有按照科學(xué)發(fā)展觀要求,加快污泥處置配套工程建設(shè),才能確保城市污水,治理工程整體效益達(dá)到充分發(fā)揮。
二、必須按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式全面按照“四化”要求強(qiáng)化城市污水廠污泥處理與處置
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種新的、符合可持續(xù)發(fā)展理念的模式,在一些發(fā)達(dá)國(guó)家取得了明顯成效。當(dāng)前我國(guó)正處在一個(gè)全面建設(shè)小康社會(huì)關(guān)鍵歷史時(shí)期,在這一時(shí)期如何保證保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行,健步增長(zhǎng)發(fā)展,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式必須由傳統(tǒng)的單向線型模式(即資源產(chǎn)品廢棄物直接排放)轉(zhuǎn)變成循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式(資源產(chǎn)品廢棄物再生資源利用,是閉環(huán)反饋式循環(huán)過程)。在城市污水廠污泥的處理處置過程中,全面執(zhí)行減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化處理與處置的方式是循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的體現(xiàn)。它具有強(qiáng)大的生命力、良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。
我省有的城市污水廠污泥最終處置選擇了與水泥制品廠或制砧廠合作,把污泥作為建材產(chǎn)品的摻合料一起焚燒,最終生產(chǎn)出質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)的建材產(chǎn)品同時(shí)還降低了生產(chǎn)成本。這種處置過程,充分利用了污泥中的無(wú)機(jī)物(粘土),補(bǔ)充了當(dāng)前水泥生產(chǎn)與制砧生產(chǎn)緊缺的泥源;同時(shí)充分利用了污泥中有機(jī)物(具有熱值)作為輔助燃料,減低了建材產(chǎn)品生產(chǎn)的煤耗量;由于焚燒溫度高達(dá)1200℃、污泥中病原體被徹底毀滅;燃燒過程中產(chǎn)生的有害廢氣(如阿噁咽)被徹底分解,又無(wú)殘留灰渣,徹底避免了對(duì)環(huán)境的污染;同時(shí)為建材生產(chǎn)廠提供了再生資源,降低建材產(chǎn)品的單位成本;根據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作,污水廠還從中得到了應(yīng)有的實(shí)惠。
有的城市污水廠污泥最終處置與制熱單位合作,利用污泥替代部分燃煤制熱,取得了較好的效果。污泥通過焚燒達(dá)到了無(wú)害化處置、制熱單位由于獲得了污泥這一再生資源,緩解了當(dāng)前燃煤供應(yīng)緊張的局面,并降低了制熱生產(chǎn)成本。
有的城市把污水廠污泥經(jīng)濃縮、脫水與適當(dāng)堆放穩(wěn)定處理作為農(nóng)肥后用于苗圃、園林綠化,或土壤改良。
上述種種,按照“四化”要求對(duì)污水廠污泥進(jìn)行處理與處置的,雖在我省城市污水廠中還是少數(shù),但是它代表著一種發(fā)展的方向,不久將來必須會(huì)得到迅速普及。其原因是:
1、城市污水廠污泥是一種寶貴的再生資源。
從循環(huán)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來看,“資源”這一概念是相對(duì)的。據(jù)報(bào)導(dǎo)目前全世界鋼產(chǎn)量的1/3、銅產(chǎn)量的1/2、紙制品1/3來自循環(huán)使用,有些發(fā)達(dá)國(guó)家在17個(gè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了水資源消耗的零增長(zhǎng)甚至負(fù)增長(zhǎng)。同樣,在城市污水廠污水處理過程本身來看,產(chǎn)生的污泥是一種廢棄物,但對(duì)后續(xù)綜合利用生產(chǎn)單位(如水泥生產(chǎn)、制砧、農(nóng)用、土壤改良)來說是一種寶貴的再生資源,它具有普遍的使用價(jià)值。隨著科技進(jìn)步與循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式推廣,城市污水廠污泥必然會(huì)得到廣泛利用。
2、從保護(hù)環(huán)境角度來看,城市污水廠污泥最終進(jìn)行資源化處置,才能徹底消除污泥對(duì)環(huán)境的污染,有利于保護(hù)環(huán)境。
3、從提高資源使用率角度來看,城市污水廠污泥資源化處置,是充分發(fā)揮了污泥這一再生資源使用價(jià)值,做到了物盡其用。
三、城市污水廠污泥全面執(zhí)行“四化”處理與處置的對(duì)策
1、要進(jìn)一步統(tǒng)一對(duì)城市污水廠污泥處理與處置技術(shù)路線必須全面執(zhí)行“四化”要求的認(rèn)識(shí)。當(dāng)前首要的問題是認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一,主要有以下兩個(gè)方面:
其一是有些同志把城市污水廠污泥僅僅看作是一種廢棄物而不是資源。他們把有些地方污泥未進(jìn)行處置歸罪于“污泥誤認(rèn)為資源”、“過分強(qiáng)調(diào)了污泥資源化”,他們還主張污泥處理與處置最終目的應(yīng)僅限于“減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化”,強(qiáng)調(diào)“資源化”不是最終目的。這種思維方法是把環(huán)境保護(hù)與資源綜合利用對(duì)立起來。事實(shí)恰恰相反,按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,應(yīng)把環(huán)境保護(hù)與資源綜合利用統(tǒng)一起來。我們主張?jiān)诒Wo(hù)環(huán)境的前提下搞污泥綜合利用,同時(shí)也認(rèn)為只有綜合利用,才能有效的徹底解決污泥對(duì)環(huán)境污染。我們相信,遵照“實(shí)事求是”、“因地制宜”的原則,依靠社會(huì)化生產(chǎn)大合作的形式,能找到有利于保護(hù)環(huán)境、安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理污泥處理與處置辦法。
其二,是有的同志主張萬(wàn)事不求人,不主張污泥處置與其它單位搞合作、搞聯(lián)營(yíng),其理由是這樣做不可靠、不正規(guī),而自己?jiǎn)为?dú)搞污泥處置既缺少資金、又缺乏技術(shù)力量,結(jié)果是污泥處置還遲遲不能上馬。這種想法與做法與社會(huì)化生產(chǎn)、有效的分工合作、組織集約型生產(chǎn)模式相違背的。事實(shí)上企業(yè)間進(jìn)行有效合作,可相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,能快速提高整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)綜合效益的充分發(fā)揮。污泥處置采用社會(huì)化生產(chǎn),加強(qiáng)企業(yè)間合作,有利于多、快、好、省地全面推行污泥“四化”處理與處置的技術(shù)路線。
2、要進(jìn)一步制訂相關(guān)的污泥處置技術(shù)政策。
正確的技術(shù)政策是正確技術(shù)路線實(shí)施的保證。以往我國(guó)雖出臺(tái)了一系列技術(shù)政策,但尚欠完整。筆者建議國(guó)家有關(guān)部門要進(jìn)一步補(bǔ)充制訂有利于城市污水廠污泥全面執(zhí)行減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化與資源化處理及處置的技術(shù)路線實(shí)施的相關(guān)技術(shù)政策。
(1)要堅(jiān)持實(shí)事求是、因地制宜,一切從當(dāng)?shù)貙?shí)際情況出發(fā)的原則;
(2)污泥資源化利用方案必須通過多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,擇優(yōu)選定,被選定方案有利于保護(hù)環(huán)境,污泥綜合利用做到安全實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理,實(shí)施方便可行;
(3)城市污水廠污泥處理與處置設(shè)施應(yīng)與污水處理設(shè)施做到同步建設(shè)、同步投產(chǎn)、同步運(yùn)行。今后凡缺少污泥處理與處置的設(shè)施的污水治理工程不得通過竣工驗(yàn)收,只有把污泥處理與處置設(shè)施補(bǔ)充完善了才能通過竣工驗(yàn)收;
(4)要禁止污泥無(wú)序堆放,任意污染環(huán)境的行為;
(5)鑒于節(jié)約用地考慮,要盡量少用土地填埋處置技術(shù);
(6)要大力提倡污泥綜合利用處置技術(shù)。根據(jù)不同條件要分別優(yōu)先推廣污泥焚燒與建材化生產(chǎn)相結(jié)合的處置技術(shù)、污泥替代燃煤的處置技術(shù)、污泥生產(chǎn)復(fù)合肥料與土壤改良等綜合利用技術(shù);
(7)建議政府對(duì)全面按“四化”要求,污泥處理的企業(yè),在財(cái)政上給予必要支持,在稅收上給予一定減免優(yōu)惠政策;
(8)要進(jìn)一步補(bǔ)充制訂污泥質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
3、建議各地政府與有關(guān)部門要進(jìn)一步加強(qiáng)城市污泥處理與處置工作的領(lǐng)導(dǎo)。
(1)要加強(qiáng)科技投入,不斷加強(qiáng)城市污泥處理新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的研究;
(2)要做到規(guī)劃先行,今后城市污水廠建設(shè)前必須先制訂有關(guān)城市排水專業(yè)規(guī)劃與污泥專業(yè)規(guī)劃;
【關(guān)鍵詞】污泥;處理方法;最終處置
0 引言
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化水平不斷提高,污水處理設(shè)施建設(shè)得到了高速發(fā)展。據(jù)《2013-2017年中國(guó)污泥處理處置深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì),2010年我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠已經(jīng)建有2500多座,城市污水處理能力已達(dá)到每天1.22億噸,為實(shí)現(xiàn)國(guó)家的減排目標(biāo)和水環(huán)境改善,做出了巨大貢獻(xiàn)。但是污水廠的建設(shè)及運(yùn)行伴隨產(chǎn)生了大量剩余污泥,以含水率80%計(jì),全國(guó)年污泥總產(chǎn)水量將很快突破3000萬(wàn)噸,污泥處理形勢(shì)十分嚴(yán)峻。因此,針對(duì)污水廠污泥的成份、含水率等方面的情況,選擇合適的污泥處理處置工藝,對(duì)于推進(jìn)污泥的綜合利用,實(shí)現(xiàn)資源化、能源化具有重要作用。
1 污泥處理處置原則
(1)污泥處理處置規(guī)劃應(yīng)納入國(guó)家和地方城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。污泥處理處置規(guī)劃應(yīng)符合城鄉(xiāng)規(guī)劃,并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際與環(huán)境衛(wèi)生、園林綠化、土地利用等相關(guān)專業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。
(2)污泥處理處置應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃,合理布局。污泥處理處置設(shè)施宜相對(duì)集中設(shè)置,鼓勵(lì)將若干城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥集中處理處置。
(3)應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)劃污泥產(chǎn)生量,合理確定污泥處理處置設(shè)施的規(guī)模;近期建設(shè)規(guī)模,應(yīng)根據(jù)近期污水量和進(jìn)水水質(zhì)確定,充分發(fā)揮設(shè)施的投資和運(yùn)行效益。
(4)城鎮(zhèn)污水處理廠新建、改建和擴(kuò)建時(shí),污泥處理處置設(shè)施應(yīng)與污水處理設(shè)施同時(shí)規(guī)劃、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投入運(yùn)行。污泥處理必須滿足污泥處置的要求,達(dá)不到規(guī)定要求的項(xiàng)目不能通過驗(yàn)收;目前污泥處理設(shè)施尚未滿足處置要求的,應(yīng)加快整改、建設(shè),確保污泥安全處置。
(5)城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌兼顧污泥處理處置,減少污泥產(chǎn)生量,節(jié)約污泥處理處置費(fèi)用。對(duì)于污泥未妥善處理處置的,可按照有關(guān)規(guī)定核減城鎮(zhèn)污水處理廠對(duì)主要污染物的削減量。
(6)嚴(yán)格控制污泥中的重金屬和有毒有害物質(zhì)。工業(yè)廢水必須按規(guī)定在企業(yè)內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理,去除重金屬和其他有毒有害物質(zhì),達(dá)到國(guó)家、地方或者行業(yè)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
2 污泥處理處置方法比較
2.1 衛(wèi)生填埋
衛(wèi)生填埋處置方法簡(jiǎn)單、易行、成本低,污泥又不需要高度脫水,適應(yīng)性強(qiáng)。但是污泥填埋也存在一些問題,尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴(yán)重污染的液體,如果填埋場(chǎng)選址或運(yùn)行不當(dāng)會(huì)污染地下水環(huán)境。填埋場(chǎng)產(chǎn)生的氣體主要是甲烷,若不采取適當(dāng)措施會(huì)引起爆炸和燃燒。
2.2 土地利用
污泥土地直接利用因投資少、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低、有機(jī)部分可轉(zhuǎn)化成土壤改良劑成分等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式,科學(xué)合理的土地利用,可減少污泥帶來的負(fù)面效應(yīng)。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為污泥土地利用的有效方式。污泥用于嚴(yán)重?cái)_動(dòng)的土地(如礦場(chǎng)土地、森林采伐場(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)、地表嚴(yán)重破壞區(qū)等需要復(fù)墾的土地)的修復(fù)與重建,減少了污泥對(duì)人類生活的潛在威脅,既處置了污泥又恢復(fù)了生態(tài)環(huán)境。
2.3 焚燒
濕污泥干化后再直接焚燒應(yīng)用得較為普遍,沒有經(jīng)過干化的污泥直接進(jìn)行焚燒不僅十分困難,而且在能耗上也是極不經(jīng)濟(jì)的。以焚燒為核心的污泥處理方法是最徹底的污泥處理方法之一,它能使有機(jī)物全部碳化,殺死病原體,可最大限度地減少污泥體積;但是其缺點(diǎn)在于處理設(shè)施投資大,處理費(fèi)用高,設(shè)備維護(hù)成本高,而且產(chǎn)生強(qiáng)致癌物質(zhì)二惡英。
2.4 污泥干燥
污泥干燥是應(yīng)用人工熱源以工業(yè)化設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行深度脫水的處理方法,盡管污泥干燥的直接結(jié)果是污泥含水率的下降(脫水),但與機(jī)械脫水相比,其應(yīng)用目的與效果均有很大的不同。污泥機(jī)械脫水(也包括污泥濃縮),其應(yīng)用的目的以減少污泥處理的體積為主,但脫水污泥餅除了含水率和相關(guān)的物理性質(zhì),如流動(dòng)性與原狀污泥有差異外,其化學(xué)、生物等方面性質(zhì)并不因脫水而產(chǎn)生變化。污泥干燥則由于提高水分蒸發(fā)強(qiáng)度的要求,使用人工熱源,其操作溫度(對(duì)污泥顆粒而言)通常大于100℃,干燥對(duì)污泥的處理效應(yīng),不僅是深度脫水,還具有熱處理的效應(yīng)。
2.5 石灰投加技術(shù)
脫水后的污泥進(jìn)入料斗,料斗中加入石灰和氨基璜酸,石灰投量為濕泥量的10%-15%,氨基璜酸的投量約為石灰投量的1%。由于氨基璜酸在反應(yīng)過程中產(chǎn)生氨氣,增強(qiáng)了整個(gè)工藝的殺菌效果,降低了反應(yīng)溫度。污泥、生石灰和氨基璜酸在料斗中攪拌后,由雙螺旋進(jìn)料機(jī)推入柱塞泵進(jìn)料口,通過柱塞泵送入反應(yīng)器,在70℃下停留30 min,輸出的產(chǎn)品可達(dá)到美國(guó)EPA PART503 CLASS A標(biāo)準(zhǔn)。反應(yīng)后的污泥泵送至料倉(cāng),密封容器中產(chǎn)生的氣體經(jīng)洗滌塔處理后排放。
關(guān)鍵詞:固體廢物處理處置技術(shù)
中圖分類號(hào): X705 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1、固體廢物的概念
固體廢物是指在生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)和置于容器中氣態(tài)的物品、物質(zhì)以及法律和行政法規(guī)規(guī)定納入固體廢物管理的物品、物質(zhì)。固體廢物包括兩層含義:一是“廢”,即這些物質(zhì)已經(jīng)失去了原有的使用價(jià)值,如廢汽車、廢家用電器、廢包裝容器和絕大部分生活垃圾;或者在其產(chǎn)生的過程中就沒有明確的生產(chǎn)目的和使用功能,是在生產(chǎn)某種產(chǎn)品的過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物,如粉煤灰、水處理污泥等大部分工業(yè)廢物;二是“棄”,即這些物質(zhì)是被其持有人所丟棄的,也就是說其持有人已經(jīng)不能或者不愿利用其原有的使用價(jià)值,如過時(shí)的電器、服裝等,當(dāng)它們被丟棄后就成為固體廢物。
2、固體廢物的污染及其控制原則
固體廢物產(chǎn)生后需要有出路,這就是處置。固體廢物的污染發(fā)生在對(duì)這些固體廢物進(jìn)行處置的過程中,包括收集、運(yùn)輸、貯存、再生利用和處理處置各個(gè)環(huán)節(jié),而污染形式也與具體過程相對(duì)應(yīng),包括所有可能的環(huán)境污染形式,如污水、廢氣等。即便是在正常的處置過程中,固體廢物也可能產(chǎn)生 “二次污染”。而二次污染的控制也與廢水、廢氣污染控制有著較大的差異。首先二次污染會(huì)產(chǎn)生在固體廢物處置的各個(gè)環(huán)節(jié),即固體廢物污染是產(chǎn)生在處置過程中,因此其污染控制的基本原則是“過程控制”,而決不能采用“末端控制”或“尾端控制”;其次固體廢物造成的污染具有隱蔽性和滯后性等特點(diǎn),一旦發(fā)生污染,其控制和消除的難度相當(dāng)大,所以絕不能在污染發(fā)生后再進(jìn)行控制和治理,重點(diǎn)應(yīng)該在污染預(yù)防,即控制污染風(fēng)險(xiǎn),這一原則也稱為“風(fēng)險(xiǎn)控制”原則。
3、固體廢物處理處置技術(shù)
由于固體廢物本身的資源屬性,固體廢物處理處置的目的就不會(huì)僅僅是污染控制,資源保護(hù)與再生也成為固體廢物處理處置的主要目的之一。根據(jù)固體廢物本身的特性,以及固體廢物處置的主要目的是資源保護(hù)和資源再生,在宏觀上固體廢物處置的技術(shù)路線是:首先,盡量避免固體廢物的產(chǎn)生;其次,合理利用固體廢物的資源價(jià)值;最后,妥善處置暫時(shí)無(wú)法利用的固體廢物。在這一技術(shù)路線的全部過程中都需要做到環(huán)境無(wú)害化。
對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的固體廢物,首先要考慮的是利用其原有的使用價(jià)值。繼續(xù)利用廢舊物品的原有價(jià)值或者殘余價(jià)值,既可以有效地減少固體廢物的產(chǎn)生,降低固體廢物對(duì)環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn),又可以減少資源的消耗,增加社會(huì)的財(cái)富,是固體廢物管理的有效手段之一。當(dāng)廢物徹底喪失了原有的使用價(jià)值后,往往還可以用作某種材料或產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。對(duì)于暫時(shí)無(wú)法利用的固體廢物,以及在固體廢物資源再生過程中產(chǎn)生的殘?jiān)刃鹿腆w廢物,需要采用無(wú)害化手段進(jìn)行最終處置。目前采用的技術(shù)有焚燒、堆肥和填埋。
3.1焚燒
焚燒是目前最常用的固體廢物高溫處置技術(shù)。所謂焚燒即是在高溫條件下將固體廢物中的有機(jī)物質(zhì)氧化分解,從而達(dá)到銷毀有害有機(jī)物質(zhì)和最大限度地減少處置廢物量的目的。
焚燒處置固體廢物技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):一是可以徹底分解、銷毀有害有機(jī)物,從而最大程度地使所處理的廢物達(dá)到無(wú)害化的程度。二是有機(jī)物的最終分解產(chǎn)物是二氧化碳和水,經(jīng)過凈化后可以直接排入大氣。三是固體廢物焚燒采用全封閉式工廠化處理模式即可以最大程度地控制固體廢物在運(yùn)輸、貯存和加料過程中可能造成的污染物質(zhì)泄漏。四是焚燒過程中產(chǎn)生的熱量可以得到回收利用,從而使無(wú)法進(jìn)行物質(zhì)再生回收的固體廢物實(shí)現(xiàn)能量再生。
3.2堆肥
堆肥即在好氧或者厭氧條件下,通過微生物的作用將廢物中生物質(zhì)有機(jī)物降解為腐殖質(zhì)的過程。由技術(shù)原理可以看出,堆肥處理適于處理生活垃圾中的餐廚廢物、園林廢物、食品廢物等,廢水生物處理剩余污泥,人畜糞便,農(nóng)牧養(yǎng)殖廢物等。堆肥產(chǎn)物可以作為土壤改良劑施用于農(nóng)牧林業(yè)土地,也可以作為有機(jī)肥生產(chǎn)的基質(zhì)用于肥料生產(chǎn)。因此,堆肥處理是使有機(jī)廢物返回生態(tài)環(huán)境的有效的技術(shù)途徑,通常也將這一技術(shù)歸于“再生循環(huán)技術(shù)”,而不是最終處置技術(shù)。
3.3填埋
填埋是將固體廢物堆置在一個(gè)經(jīng)過工程防滲處理的、與周圍環(huán)境介質(zhì)基本隔絕的設(shè)施內(nèi)。這一設(shè)施一般是建設(shè)在陸地上,所以也稱之為“土地處置”。
固體廢物填埋處置是固體廢物處置(管理)的最后一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié),也是相對(duì)最容易實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)技術(shù)。這一技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn):一是填埋場(chǎng)的建設(shè)和管理技術(shù)要求相對(duì)簡(jiǎn)單,管理靈活性和適應(yīng)性較強(qiáng)。二是如果不考慮土地資源價(jià)值,填埋場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低。三是填埋是當(dāng)前固體廢物污染控制和管理中不可缺少的一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。
4、典型固體廢物處理處置方法
4.1城市生活垃圾
城市生活垃圾是城市居民日常生活和為城市居民日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體廢物,而通常所指的“城市生活垃圾”就是由環(huán)衛(wèi)部門收集處理的混合廢物。城市生活垃圾主要來自城市居民家庭日常生活中產(chǎn)生的各類廢物的混合物,還包括道路清掃廢物、園林廢物、商業(yè)和一般服務(wù)業(yè)廢物以及企事業(yè)單位產(chǎn)生的生活廢物和辦公廢物;在有些地區(qū),一些小型的為居民生活直接提供服務(wù)的工業(yè)企業(yè)(如食品加工、服裝鞋帽加工、玩具加工等)的固體廢物,由于其性質(zhì)與生活垃圾類似(主要為廢塑料、廢纖維織物、廢皮革等),經(jīng)常也納入城市環(huán)衛(wèi)部門管理范圍。
由我國(guó)城市居民生活水平和生活習(xí)慣所決定,我國(guó)城市生活垃圾的主要組分為餐廚廢物(食品廢物,包括果蔬殘余物、食品加工殘余物、食品殘?jiān)龋┖桶b廢物。其中以餐廚廢物為主的生物質(zhì)有機(jī)廢物占到60%,而包裝廢物要占到10%~20%。包裝廢物中主要是塑料包裝廢物,占到垃圾總量的10%~20%。由其組分所決定,我國(guó)城市生活垃圾具有生物質(zhì)有機(jī)物含量及含水率高和塑料含量高兩大特點(diǎn)。這兩大特點(diǎn)嚴(yán)重影響著我國(guó)城市生活垃圾處理技術(shù)的選擇和發(fā)展。
目前,對(duì)城市垃圾最有效的處置手段是在垃圾收集階段進(jìn)行分類收集。生活垃圾分類收集的首要目的,是為后續(xù)處理進(jìn)行有效的預(yù)處理,而不是資源再生。以此為目的的分類收集要求與以資源再生為目的的分類收集要求是不同的,如以焚燒為后續(xù)處理技術(shù)的收集類別可以是可燃垃圾和不可燃垃圾,以堆肥和厭氧發(fā)酵處理為后續(xù)處理技術(shù)收集類別可以是餐廚廢物和其他廢物(或濕垃圾和干垃圾)。但是在人口稀少的干旱地區(qū),則可以將混合垃圾直接進(jìn)行填埋而不用進(jìn)行分類,因?yàn)榍懊嫠岬降母黝惗挝廴镜膯栴}在這些地區(qū)都不會(huì)是技術(shù)的障礙,如選址問題。
4.2污水處理污泥