我国市政污泥处理现状与发展探析论文_杨金良1,刘荣荣2

我国市政污泥处理现状与发展探析论文_杨金良1,刘荣荣2

河南郑州 450000

摘要:随着我国经济水平的不断提升,人们的环境保护意识不断提高。在可持续发展观念的指引下,污泥的资源化处理也得到社会各界的关注。城市下水道污泥的处理和利用是市政工作的重要内容,在发展技术路线和制定相关的政策规定时,必须要兼顾无害化、稳定化和资源化,实现可持续发展。本文介绍了市政污泥特点,分析了市政污泥处理技术的应用现状。

关键词:市政污泥;处理现状;发展

在城市污水的处理中会出现大量的衍生品,市政污泥就是其中之一。通常,市政污泥由各种细菌菌体、胶体、有机残片与无机颗粒等组成,其结构非常复杂,是一种特殊的非均质体。从性质方面来看,其有机物所占比例往往超过一半,N、P等营养物质的含量非常高,其中N的含量大多为1.5%~7.0%,而P的含量则为0.8%~3%。城市污水的水质处理方式及应用技术会直接关系到市政污泥的产量。

一、市政污泥特点

固液混合,当作固体处理则含水量大,体积大,运输成本高,当作液体处理则含固量大,泵送困难,容易堵塞管路。污泥中水分包括空隙水、毛细水、吸附水和颗粒内部水等,固液分离难度大,能耗高。微生物及残体多,其中含大量致病微生物,影响人群健康。异味严重,污染大气。可能含有重金属,由于管理漏洞,市政污水中可能掺入部分工业污水及垃圾神领域,后者可能引入重金属,并通过吸附作用浓缩残留到污泥中,成为污泥对环境的潜在风险,尤其是当污泥堆肥用于肥料时,重金属及其含量需要严格控制。

二、市政污泥的处理现状

同西方发达国家相比,我国市政污泥的处理水平相对低下,所采用的技术与装置等均处于初级水平。据不完全统计,我国当前能够对污泥进行有效处理的污水处理设备,还不到总量的一半。拥有较成熟工艺和相对完善的配套设施的仅仅为总量的10%。这其中,运行良好,能够具备良好处理效果的更是少之又少。大部分的优良设备都是集中于大型污水处理厂中的,而中小型污水处理厂则大多缺乏配套设施与处理装备。这直接导致我国大量的污水污泥没有经过充分处理,就采用脱水等简单办法处理,最终加以掩埋与焚烧。这种方式带来了诸多不利,具体体现在如下三个方面:一是由于所需要处理的量非常庞大,致使需要花费不少的成本来安置污泥;二是污泥的稳定性非常差,在土壤和空气中,其内在的有机成分会容易变质,从而给环境带来二次污染;三是污泥内的各种物质资源没有得到充分的利用,使得资源浪费。显而易见,这些都与可持续发展的目标背道而驰,亟待解决。从我国城市建设与经济发展的角度来看,我国亟需加大市政污泥处理设备的投入,全面提高污泥的处理效果。这将是我国加强环境保护工作的重要任务,具有非常强的紧迫感。

三、市政污泥处理技术的应用现状

1、污泥脱水与浓缩技术。当前,污泥减容所采用的重要技术为污泥脱水与浓缩技术。在各种浓缩方法中,浮选浓缩与重力浓缩被应用得最为广泛。与西方国家相比,我国所采用浮选浓缩与重力浓缩办法效率非常低下,且其对占地面积有着非常高的要求,往往要投资不菲的工程成本,管理控制操作也存在非常大的难度。在传统污泥脱水处理的过程中,其主要是借助自然干化来达到脱水目的。这种方式下,其往往对场地面积有着非常高的要求,且环境状况非常差,有二次污染。这种方式现在已经很少被使用了。目前使用的污泥脱水设备多包括板框压滤机、离心脱水机、带压压滤机、叠螺脱水机、真空过滤机等。针对不同理化性质的污泥,污水厂在建设与配套设置方面也会有所不同,其场地面积、投资成本会因实际状况而有所不同。

2、污泥消化稳定技术。相关数据显示,当前我国仅有3% 的污水处理厂引入了污泥消化稳定设备,如污泥厌氧消化系统,其中能够正常运作的仅仅为1%。目前,在污泥消化稳定技术方面主要有厌氧消化与好氧消化两种技术。前者是目前应用得最为广泛的污泥生物处理技术,多见于大中型污水处理厂;后者则采用污泥高温微好氧消化技术与好氧堆肥技术。其中厌氧消化技术具有运行成本低、能耗小的特点,其处理得到的污泥具有非常强的稳定性,且能够得到沼气等副产品。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术在处理污泥时往往需要25~30 天的消化周期,能够减量30% 的污泥量,清除3050% 的有机物。最终得到的污泥可以被应用到农业生产中,具有非常强的经济价值。但是这种技术的总投资成本高昂,对技术与操作等方面都有着非常高的要求,所生产的甲烷等副产品也存在一定的安全隐患。

3、污泥处置技术。在对污泥进行脱水处理后,很多污水处理单位会采用卫生填埋的方法来处置污泥。相关资料显示,我国每年约有63% 的污泥被填埋处理掉。在填埋过程中,污泥应具备一定的抗压强度与剪切力,其含水量必须要小于60%,有机物的含量必须低于30%。为了达到卫生标准,很多填埋场都引进了深度脱水设备与石灰稳定固化设备。这种污泥处置方式具有成本低廉的特点,但也非常容易造成环境污染,给地下水与土壤带来危害。随着土地资源的日益紧张,这种占地面积大的污泥处理方式已经逐步被淘汰了。在对污泥进行无害化处理之后,可以对其进行土地利用,使其用于绿化、盐碱地改造等工程中。这种方式具有投资少、操作简单的特点。我国市政污泥具有富营养化的特点,氮磷钾等矿物元素的含量非常高,能够有效地改善土壤性质。经过无害化处理的污泥将成为优良的土壤改良剂,这将是我国污泥处理的未来发展方向。然而污泥中往往含有很多有害有毒物质,很难以被降解,对无害化处理技术有着非常高的要求。如果这些物质不能被有效去除,其一旦进入到土壤中,将会污染土壤,造成严重的后果。

四、市政污泥处理目标及发展趋向

目前,全球在进行污泥处理的过程中,大多遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”这一原则进行。整个污泥处理最终要达到对环境无危害的目的。从《城镇污水处理厂污染物排放标准》内的有关内容来看,城镇污水处理厂应先对污泥进行稳定性处理,使得其最终符合如下标准:一是在厌氧消化措施下,其最终的有机物降解率应达到40% 以上;二是在好氧消化的措施下,其最终的有机物降解率应达到40% 上;三是在好氧堆肥这一措施下,其含水量应低于65%,有机降解率应高于50%等。在减量方面,其控制目标设定为:所经过处理的污泥,其在脱水处理之后,含水量应少于80%;在无害化的要求之下,最终处理得到的污泥其所带有的病原体应该符合相关要求,常见的病原体主要包括大肠杆菌、肠道病毒、寄生虫卵等,其中蛔虫卵的死亡率必须高于95%。尽管我国对污泥处理的最终结果设定了一系列标准,但是从实际状况来看,污泥处理场地附近仍出现了多种不良问题。很多新闻报道都曾提到过在污泥使用的过程中,居民出现了诸多不良症状,如全身红疹、嗓子痛、红眼病及肺病等。在未来我国将进一步加强污泥处理力度,对污泥中的病原体进行杀灭处理,使得其符合EPA 的现行标准。在现有的检测技术之下,处理好的污泥应不带有病原体,这是ERA 对于A 类生物固体所设定的标准,这一标准将对我国污泥处理的发展指明方向。

目前在污泥处理问题上上主要表现为处理水平低下,发展缓慢. 深究其原因,除了整体科研技术、环保意识落后、相关技术工业区诸多落后之外,管理层体制还存在一系列弊端,这些问题都制约着我国污泥处理水平的发展. 随着我国目前污泥产生量的持续上升,有效的污泥处理方法可以减少对环境从、造成的种种伤害。

参考文献

[1] 黄亚,冯海波. 城市污水污泥处理工艺研究[D]. 西安:长安大学,2015.

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[3] 刘亚勇. 城市污水污泥的处理处置技术及工艺分析[D]. 西安:华南理工大学,2014.

[4] 马蜀. 城市污水处理厂污水污泥能值测定分析研究[D]. 重庆:重庆大学,2012.

[5] 史骏. 城市污水处理厂污泥处理工艺试验及优化研究[D]. 北京:北京工业大学,2012.

作者姓名:杨金良

身份证号码:41152119870314xxx

作者姓名:刘荣荣

身份证号码:41092319870205422x

论文作者:杨金良1,刘荣荣2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期

论文发表时间:2018/8/9

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