摘要:随着我国城市化建设的不断发展,大量农村人口涌入城市,使得城市污水排放大量增加,城市污水厂污泥的处理处置与综合利用已经迫在眉睫。本文介绍了采用焚烧法处置污泥及污泥处置行业管理经验:对污泥的产生、运输、接受、处置单位统一监督管理,建立污泥定期申报制度,实行污泥处置(转移)联单制度,实现污泥的无害化、资源化利用。
关键词:城市;污水厂;污泥;行业管理
1污泥年产量呈上升趋势
污泥是污水处理的副产物。在污水处理过程中产生的污泥含有重金属、致病菌和寄生虫(卵)等有毒有害成分,处理处置不当存在对生态环境和人类健康构成威胁的隐患。长久以来,实现污泥处理处置的减量化、稳定化、无害化成为城镇污水处理和污泥处理处置管理的重要目标之一。近年来,学者和管理者试图从技术、政策、管理几个角度引导污泥处理处置的规范化管理,然而大部分建议仍停留在宏观层面或理论层面,欠缺具体的优化建议及实践验证。
污泥的土地利用可以实现废物资源化,是环境保护的一种处理方法,值得提倡。但在污水处理的过程中,污水中一半以上的重金属会进入到污泥中,比如铜、锌、镉、铅、铬等。随着我国社会经济的发展,城市污泥的产生量越来越多,怎样提高对污水厂污泥的处理处置与综合利用,是目前城市污水厂需要解决的首要问题。根据相关部门的数据统计,我国每年产生3000万吨-4000万吨含水率在80%左右的市政污泥。随着“十三五”的到来,污泥量还会增加,预计到2020年,我国的市政污泥产量将达到6000万吨-9000万吨,如果没有科学合理的处理处置措施,就会形成新的污染源。
2污泥处理处置现状
污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化、无害化、资源化。目前,污泥减量化、稳定化的处理方法已经非常成熟,污泥经过浓缩后,各个污水处理厂能够根据各自污泥的特点利用生物处理法如厌氧消化法、好氧消化法、化学处理法等,达到污泥减量化、稳定化的处理。对浓缩后后的污泥进行合理的安全处置,使污泥能达到无害化和资源化的目的。这是污泥的最终处置方式。污泥最终处置方式主要有土地利用、卫生填埋、制作建筑材料、堆肥、焚烧等。根据统计,目前的处置方式中,土地填埋、露天堆放和外运的污泥在我国绝大部分属于随意处置,真正实现安全处置的比例不高。选择一种安全可靠地无污染的污泥处理处置方式成为污泥处理处置行业发展的重要课题。
焚烧法处置污泥是一种常用的工艺成熟的污泥处置方法,分为完全焚烧法和湿式焚烧法。利用高温氧化燃烧反应,使污泥中的全部有机质、病原体等物质在800~1100℃下氧化,有毒物质被彻底破坏,含水量降为零。采用焚烧法处置污泥,可最大限度地实现“减量化、稳定化和无害化”,是污泥处置的最彻底的方法,前处理不必经过消化或其它稳定处理以免有机质的减少而减低燃烧热值,同时节约了时间和资金。最大限度的减少污泥体积,运输及最后处置简单,焚烧后的灰渣根据成分的不同,再进行填埋、作建筑材料、铺路等处理。西方发达国家普遍采用此法来处置污泥。
3污泥的最终处置和综合利用
3.1卫生填埋污泥
卫生填埋污泥处理方式主要有两种:
①在专门的污泥填埋场进行填埋处置;
②和生活垃圾一起在固体废弃物场地进行填埋。
卫生填埋最终处置技术是借助生活垃圾堆放场所和填埋技术而形成的一种污泥最终处理技术,具有容量大、投资少、见效快而且还能为城市的发展提供一定的建筑用地,所以也是污水厂污泥处理经常使用的一种方式。把污泥经过简单的沉淀灭菌以后,倒入事先挖好的坑地中,然后在表面覆盖上一定厚度的土层。但是这样的方式没有从根本上解决污泥存在的隐患,污泥中还有很多有毒有害的物质,填埋以后经过雨水的冲刷,这些有毒有害的物质就会渗透到地下水中,从而影响居民的生活正常用水,同时也会对周围的环境造成很大程度的破坏。
3.2焚烧处理
焚烧处理能从根本上解决污泥对环境的影响,污泥的焚烧处理也两种方式:
①先对污泥进行脱水处理,然后进行焚烧处理;
②脱水以后先进行风干处理,然后再进行焚烧处理。
污泥中含有大量的有机物和纤维木质素,具有很强的热值,焚烧以后剩余的杂物比较少,而且没有有毒气体的产生,能快速达到污泥减量化的目的。污泥也不需要做任何灭菌处理,因为在焚烧的过程中火焰的温度足够全面的杀死细菌。同时焚烧过的污泥,还能用于电厂燃料的掺合剂,焚烧灰可以当做水泥的添加剂,焚烧处理污泥是有效利用污泥资源的最理想途径。
3.3污泥的土地利用
我国对污泥的土地利用已经比较成熟,能够把污泥用于农田改良、森林园艺等环境中,而且污泥中含有大量的氮、磷、钾等营养元素,是农作物生长必须的氮、磷、钾等元素,这些元素在很大程度上能改良农田的结构,对农作物的生长非常有利,所以说污泥的土地利用是一项安全稳定的处理处置方式。
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据调查在美国等发达国家,每年50%的污泥都通过土地利用的方式进行处理和处置。虽然土地利用的耗能低,而且可回收的氮、磷、钾等元素对农作物的生长非常有利,但同时也含有大量的病原菌,以及铬、汞等有毒元素,所以在土地利用过程过程中必须进行无毒无害的处理,从而减少污泥二次污染的现象发生。
3.4污泥的碱性稳定化处理
在经过脱水处理的污泥中加入适量的石灰、水泥窑灰等碱性材料,保证污泥的pH值超过12,然后加入大量的强碱性材料释放呼出大量的热量,从而杀死所有的病原菌,并使得重金属离子发生钝化反应。通过碱性稳定化处理的污泥能达到农田改善的要求,所以可以直接施用在农田当中。碱性稳定化的两个主要处理方法是N-ViroSoil和AgriSoil方法。前者是在碱性稳定后通过机械翻堆或其他方法使污泥快速干燥,后者则是在混合碱性物料后进行堆肥。
4城市污水厂污泥的行业管理措施
4.1污泥产生环节的管理
目前,桂林市区的污水处理厂污泥处理采用浓缩、脱水至含水率为80%的污泥。市污水行业监管单位负责监管污水处理厂污泥处理的效果,每天取污泥样品化验,严格按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》要求,确保污泥达标。污水处理厂每天生产的污泥量登记造册,每天记录被污泥处置单位运走的污泥量即污泥转移联的生产联。污水行业监管单位定期对污泥的生产记录、转移联的生产联以及污泥堆放场所进行检查,确保污泥产生环节不出现问题。
4.2污泥运输环节的管理
污泥处置单位负责污泥的运输,每天及时运送污泥,做到日产日清,并填写转移联的运送联。污水行业监管单位根据生产联定期对运送联进行检查,对污泥处置单位运输过程监督,确保不撒漏,不出现二次污染,确保运输环节不出现问题。
4.3污泥最终处置环节的管理
污泥处置单位负责污泥的处置。污泥处置单位对每天处置的污泥进行记录造册,填写转移联的处置联。污水行业监管单位根据生产联、运输联,定期对污泥处置单位的处置联进行检查确保处置环节不出现问题。
5推进污泥处置行业健康发展的建议
目前的污泥处理处置市场,众多企业逐步介入污泥的综合处置领域,用于发电、堆肥等方面。市场投资意愿逐步显露,但污泥处理处置市场还用诸多工作需加强完善。为推动污泥处理处置行业的健康发展,建议应从以下几方面进行努力。
5.1政府高度重视污泥处置的重要性
将污泥处理处置纳入规划管控,即将其纳入城市总体规划与污水处理规划、城市垃圾处理处置规划统筹考虑。只有从上位规划上重视污泥处理处置,才能从根本上推动污泥处理处置行业的发展。
5.2完善相关产业政策
污泥处理处置行业前期投资大,成本回收慢,资本投资意愿不强。为促进污泥行业的健康发展,政府应当采取鼓励和扶持污泥处理处置产业发展的财政、税费优惠措施,以财政补贴、税费减免等经济杠杆引导和支持企业从事污泥处理处置工作。同时,制定鼓励多元化投资的政策,引导社会资本进入污泥处理处置行业,实现污泥产业化经营。以完善的产业政策为污泥处理处置市场提供资本支持。
5.3完善相关技术政策
污泥处理处置技术已非常成熟。各地应根据自身经济发展实际情况,提出因地制宜、远近结合的污泥处理技术路线,并充分体现对市场的引导。经济发达城市可以资源化利用为主要目标;经济不发达地区近期目标以稳定化、无害化为主,同时适当考虑未来污泥资源化利用的远期目标。完善的技术政策促进污泥处理处置市场的有序发展。
5.4完善相关监管政策
监管部门应当针对污泥产生、运输、处置的各个环节,建立污泥产期、产量、去向等的详细台账,建立严格的登记和管控制度,制定严格的交接手续,并建立转运联单制度。完善的监管政策保障了污泥处理处置市场的健康发展。
结束语
综上所述,虽然不同国家对污水厂污泥处理处置与综合利用的方式都不相同,但是最终的目的都是通过科学合理的方式,使得污泥经过减量、稳定、无毒无害处理以后当做资源进行综合利用,那么,加强污泥行业管理、提高污泥行业管理水平对于解决污泥处置问题具有非常重要的意义。
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论文作者:周科
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/11
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