摘要:随着城市的加速发展,城市生活污水越来越多,虽然生活污水的处理程度不断的提高,但同时,污泥作为污水中的污染物质也被分离了出来。城市污水的污泥产量十分的巨大,而且污泥的成分也比较复杂,如果没有对污泥进行合理的处置,那么就会对环境造成二次污染,不仅如此,这也是对资源的一种浪费。
关键词:城市污水处理厂;污泥资源化;利用途径
引言
随着城市经济的迅速发展与人们环保意识的不断提高,城市污水处理技术得到了不断的发展。然而,并随污水处理规模的上升副产物污泥量也呈递增趋势。污泥成分复杂,其中包含的病菌、重金属及有机污染物等有害物质给城市生活环境带来了较为严重的二次污染问题。面对着越来越严峻的污泥污染问题,将污泥减量化、无害化、资源化利用,解决当前污泥对城市环境的污染问题已成为当前国内外环境科学与工程界的重要课题。
1城市污水污泥合理化处理的重要性
城市污水厂的污泥是城市的污水在处理的时候所产生的呈现出固态或者是半固态的污泥废弃物。这里边含有一些丰富的有机物,一些氮、钾、硫等的营养元素,还有一些镁、锌、铁等的重金属物质,很少量的病原微生物以及寄生虫的卵等物质,如果对这些污泥不仔细处理就会造成对环境的二次污染,如何对这些污泥进行安全有效的处置就成为现在环境方面所要解决的重要的问题。现在全国不同规格不同程度的污水处理厂有许多。污水中的污泥含有许多的营养元素,如果将这些污水的污泥处理好了,让它们变废为宝,重新利用起这些元素会对经济的发展作出极其重大的贡献。现在资源非常紧张,我国的许多能源还要依靠进口,污泥中的有益元素很好地利用起来就是国家宝贵的财富,没有科学合理地将污泥变废为宝不仅是对环境的二次污染也是对资源的二次浪费。
2传统污泥处置方法所存在的不足
2.1填埋处理问题
污泥的土地填埋技术早就在上世纪60年代就已经开始盛行,这个技术已经可以算是比较成熟的技术了,对于污泥的填埋,不仅可以单独进行填埋,还可以与生活垃圾、工业废物等等以期进行填埋,而且土地填埋的处理技术基友投资少、容量大、见效快等特点。但是由于现在污泥量每年都在增加,还有就是现在填埋技术对于污泥的土力学性质要求比较高,所以就给大面积的选址添加了一定的困难。而且污泥填埋技术仅仅只是延缓了污染产生的时间,并没有最终解决污泥对于环境污染的问题,所以说,污泥填埋技术虽比较成熟,但不是长久处理污泥的好方法。
2.2污泥焚烧问题
污泥的焚烧主要有两种方法,一种是将脱水污泥直接放到焚烧炉进行焚烧,另一种就是将脱水污泥先进性干化在进行焚烧。这种方法主要是由于污泥中具有成分较高的有机物质,并且具有一定的热值,从而进行污泥的焚烧处置的。对于污泥的焚烧处置,其主要优点就在于所产出的产物为无菌、无臭的无机残渣。但是由于受到设备、能源和成本的限制,而且再焚烧时,一些有机物的燃烧会产生大量的有害物质,如二氧化硫、盐酸等气体,以及同时形成的重金属烟雾和烧烬的污泥灰等等都会对环境产生二次污染,另外,污泥中大量的营养物质也在焚烧的过程中浪费了,所以,这种方法,在一定程度上限制了其广泛应用。
3城市污水处理厂污泥资源化利用途径
3.1科学进行污泥土地利用
从上文中了解到污泥中含有丰富的氮、磷、钾等有机营养成分,对于植物生长具有很大的养分帮助。科学进行污泥的土地利用,是对污泥进行特殊处理后作为生态肥料而用于土地中。我国是一个农业大国,应该积极将污泥科学运用到土地中,重点加强污泥在农田、绿化及林地方面的利用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先在农田利用上,需要先将污泥脱水,并使其与添加物质均匀混合,熟化有机物;在熟化后将污泥与粉煤灰、营养元素等按一定比例制作有机肥。在有机肥投入农业生产过程后,需要保证其杀菌杀虫效果。当前我国已采用污泥无害化技术研发出土壤改良剂和颗粒复合肥等有机肥,给农业生产带来了巨大的作用。其次,在绿化及林地区域,污泥中含有的营养成分也可以补充森林土壤营养,增强其土壤肥力,更好的促进树木的生长。将污泥混合堆肥,可以推动草坪的吸热、保水,提高草的存活率。随着城市绿化理念的深入,污泥堆肥给城市绿化提供了保障,为人们营造出良好的生活环境。
3.2污泥能源化利用
(1)利用污泥厌氧消化制沼气。污泥厌氧消化制作沼气,是利用无氧环境下生长于污水、污泥中厌氧菌菌群的作用,而使有机物发生变化后分解成其他稳定物质,达到杀菌、无害化的目的。而沼气就是这些有机物在厌氧条件下经过厌氧菌的分解作用而产生的以甲烷为主要成分的可燃性气体。沼气可以为城市居民和工厂生产活动提供能源,据悉,1m3沼气的燃烧发热量相当于1kg煤的燃烧发热量,可见其资源利用的良好前景。与此同时,污泥厌氧消化也能同废水处理结合在一起,构成完整的污水处理系统,实现有机物无害化处理的目的。当前,污泥厌氧消化制沼气的处理方式,以成为最广泛的污泥处理工艺。(2)利用污泥低温热解制油。污泥低温热解制油是目前一种新型的热能利用技术,主要是指污泥在无氧或缺氧的条件下加热到一定温度,并经过干馏、热分解等作用将污泥中的有机物转化为碳氢化合物,最后使污泥转化为可以与油或炭等发生作用的可燃性产物。在污泥热解技术上,我国已开展了大量的研究,研究发现污泥低温热解制油具有成本低廉的优势,也具有较好的应用前景。近年来,国内又开发出了微波热解技术,这一技术更加方便快捷,且生成的液态油中所含脂肪类物质较高。
3.3污泥建材利用
(1)利用污泥制生态水泥。城市污泥中含有与水泥原料相同的硅、钙、铝等化学物质,在一定程度上而言,可以代替水泥生产的原料。生态水泥的制成,能大大降低二氧化碳的排放量,是对污泥资源化利用的有效途径。目前,日本利用污泥生产生态水泥,已获得了显著的成绩,我国也在不断进行着研究与试验。生态水泥的制作工艺大致与传统水泥生产工艺相当,都需要适量的垃圾灰、脱水污泥、石灰石、黏土及石膏等。但是,唯一不同的是,生态水泥的凝结时间较短,需要添入适量的缓凝剂。(2)利用污泥制生化纤维板。城市污泥中含有的粗蛋白与球蛋白,具有溶解于水级烯酸、稀碱溶液的特性。而利用这一特性,可以将物质制作成生化纤维板。即在碱性条件下,加热污泥,使其干燥压实,并发生蛋白质的变性作用;然后利用变形作用制成污泥树脂,并与脱脂处理的废纤维压制成板材,形成品质优秀的生化纤维板。随着技术的科学技术的不断进步,用污泥制生化纤维板将成为必然的发展趋势。
3.4其他污泥的资源化利用途径
除了以上对于污泥的土地利用、能源利用以及建材方面的利用外,还可将污泥利用于环保材料的制定。例如,将污泥制成环保砖,在污泥烧炭过程中加入石灰、苏打灰等并置于1400℃高温熔化,待成型冷却后制成高强度玻璃。另外,还可将污泥制塑料与粘结剂等,都在很大程度上减少了环境污染,提高了污泥而二次使用率。
结语
随着我国经济的不断发展,城市污水污泥越来越多,我国在城市污水污泥的处理上存在着一定的不当之处,传统的挖坑填埋、焚烧等方式对环境造成了极大的破坏,现在我国在科学合理利用污泥的道路上不断地摸索,促进了城市污水污泥的资源化利用,将这些污泥制成可供土地利用的肥料以及沼气、建筑水泥板材能,可促进资源的合理化利用,助推经济的发展。
参考文献:
[1]赵鸣,吴广芬,李刚.污泥资源化利用的途径与分析[J].再生资源研究,2015,28(2).
[2]谢容珍.国内城市污水厂污泥的资源化利用[J].广东化工,2018,35(8):110-112.
[3]孙玉焕,杨志海.我国城市污水污泥的产生及研究概况[J].轻工科技,2017,23(4):72-74.
论文作者:尹娜娜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签:污泥论文; 污水论文; 城市论文; 有机物论文; 资源论文; 沼气论文; 填埋论文; 《基层建设》2019年第8期论文;