城市污水处理厂污泥处理探讨论文_刘勇

东莞市大朗水口兴宝水务有限公司 广东东莞 523000

摘要:近年来,随着城市化进程的加快,我国城市面积不断扩张,城市人口也在逐步的增加。城市的发展带来了大量的城市污水,而污水中的污泥产量也在急速增加。当前我国城市的污水处理厂设备和技术水平较为落后,已经无法应对目前大量的污水污泥处理工作,这不仅给环境带来了严重的损害,也将危害到城市人口的生活和身体健康。污泥中含有大量的有害细菌、病菌以及重金属,如果不能够妥善处理而进入到水体或者土壤当中,其后果将不堪设想。在下文当中,笔者将对城市污水处理厂的污泥处理进行分析,提出有效的污泥处理技术,降低城市污染。

关键词:城市污水处理厂;污泥处理;处理现状;处理技术

居民生活所带来的城市垃圾已经对自然环境造成了损害,并且已威胁到人类未来的生存。而在众多的污染物质中,最难处理的污染物之一就是污泥。城市污泥中夹带着大量的生活垃圾,物质成分较为复杂,其中掺杂的有害物质较多,单一的处理技术很难达到有效的处理效果。

一、当前城市污水处理厂的污泥处理现状与问题

城市污水处理厂的污水处理中往往夹带着一些污泥,这些污泥的占比量虽然不是很高,但是随着污水处理量的增加和我国城市发展进度的加快,近几年,污水处理厂所产生的污泥量急剧增加,给污水的处理带来了难题,同时也造成了严重的生态污染问题。目前,我国城市每年的废水量在400多亿吨左右,而干污泥每年的排放量几乎达到了600多万吨,可见城市污水处理厂的污泥处理任务已经非常急迫。但从实际的污泥处理情况来看,大部分污水处理厂都只专注于污水的处理,从污水处理中脱离出来的污泥一般只采用填埋或其它简单方式进行处理,也有一些污水处理厂将未经处理的污泥直接用于市政绿化,或是简单加工成肥料使用,这样的处理方式将进一步扩大污泥带来的污染,危害到城市环境,甚至是农产品的安全。污水处理厂所产生的污泥中通常含有多种微生物、寄生虫及其虫卵、致病菌、有毒有机物等等,如果不加以处理,或者处理不到位,必将危害到经济发展与环境安全。

近年来,国家逐步意识到了污水污泥的危害性,出台了一系列的政策和制度要求污水处理厂对污泥进行处理,但由于技术和资金方面的限制,使得污泥处理效果并不理想,污泥所带来的各类危害仍然存在,未来,应致力于采用系统性的处理方式,达到无公害、稳定化、循环性的处理效果,降低污泥排量,甚至消除危害。

二、污泥的利用

污泥中虽然含有大量的有害物质,但并非是完全一无是处,一些污泥,经过技术处理之后,可以实现回收利用,这不仅给污水处理厂带来了额外的收益,降低了处理成本,也起到了良好的消除污染的作用。

通过多年的工作经验和结果得知:我国的城市污水处理厂基本属于公益性质,工厂的运营成本逐渐增高,但运营效益却非常低,几乎需要依靠国家和政府的财政支持才能运作,而近几年的污水污泥处理工作日益增加,成本也在不断增长,如果还是一味的依靠国家财政支持,势必会影响到污水污泥处理工作的开展,而从污泥处理本身来讲,经处理确定达到排放标准之后进行排放,虽然降低了污染,但随意丢弃的泥土对环境来说始终是一种负担,权衡各方面效益之后,笔者认为,在污泥处理方面,应尽可能的达到回收利用的效果,一是增加了污水处理厂的收入,降低地方财政负担,保障污水处理厂的日常运作;二是可以避免,甚至消除污泥对环境带来的损害。一般来说,经处理之后的污泥可用作肥料的生产,例如复合肥、有机肥、堆肥等。

三、城市污水处理厂污泥处理技术分析

(一)污泥处理方式

污水处理厂的污泥处理主要包括调理、浓缩、脱水、消化等几个初期步骤。污泥的调理一般采用化学或污泥调理方式,其目的主要是为了改善污泥中的物质成分和比例,使之更加便于后期处理;污泥的浓缩可选择使用离心浓缩、重力浓缩或者气浮浓缩方式进行,其目的是为了消除污泥的间隙水;污泥脱水常用的方法有机械脱水、自然干化和造粒脱水几种,经过脱水处理之后,污泥可转化为半固体或是固体形态;污泥消化则一般采用厌氧消化和好氧消化两种方式,厌氧消化可使污泥发生降解,成为甲烷,或是提升污泥的稳定性;好氧消化主要是为了进行污泥堆肥,一般利用微生物进行消化,常用堆肥方式有好氧堆肥和反应器堆肥两种,经好氧消化之后可使污泥成为具有较高稳定性的类腐殖民质。

下面,笔者将重点讲解一下常用的热干化处理方式。所谓热干化处理就是利用高温对污泥进行脱水干化,使之转化成为粉末或者颗粒,经热干化处理之后,可以缩小污泥的体积,并起到良好的杀菌灭菌作用。热干化处理可以优化污泥的性能,经处理之后的污泥既可以被作为肥料的原料之一,也可以替代能源进行使用。此外,还有一些其它的处理方式,具体内容如下:

(1)污泥干化焚烧。传统处理方式中是将污泥制成脱水泥饼,而后直接用于焚烧,但脱水泥饼的发热值较高,难以持续燃烧,因此,需要加入辅助燃料,帮助泥饼进行自主持续的燃烧,这样一来,污泥的处理成本就会有所增加。可将其更改为预干燥+焚烧处理技术,以降低焚烧带来的能源消耗,缩减污泥处理成本(处理装置如下图所示)。

(2)污泥干燥造粒。对污泥进行干燥处理之后,需要采用破碎造粒技术进行造粒,在干燥造粒的过程中,可以在污泥中添加一定量的营养成分,例如氮磷钾等,通过加入营养成分之后,可以直接将污泥用作复合有机肥的加工生产。

(二)污泥的几种处置利用方法

(1)土地利用。中国是农业大国,市场上对农产品的需求量非常大,但近些年来工业的发展对土壤环境造成了严重损害,循环的耕种更是降低了土壤的肥力,使得农业生产力降低。经试验证明,污泥中的大量有益成分可以促进农作物的生长,提高农业种植的单位面积产量,而其中一部分物质的作用甚至远远超过一些高价肥料。因此,可以将处理后的污泥用作土地改良和土壤增肥,处理过程中注意保留有益物质,消除有害物质,避免对土壤环境造成难以弥补的损害。

(2)卫生填埋。该处理方式较为简单,而其成本低,主要是将处理后的污泥用作建筑填埋,比如筑堤、平面填埋以及混合填埋等等,但卫生填埋对污泥的力学性能有着较高的要求,否则就会造成填埋低沉降或者塌陷,且运输成本较高,有时处理不当,还易产生渗滤液和沼气,污染地下水。

(3)资源利用。相比上述两种方式而言,实现污泥处理的资源利用更加的经济,而且社会效益高,环境危害小。实现污泥处理的资源利用不仅是经济可持续发展的要求,更是实现资源可持续利用的必然需求。在一些技术较为发达的国家,已经开始研发泥制油的工艺,一旦研发成功,就有望解决当前油品资源紧张问题。此外,如果能够实现污泥中灰分的提取,就可以将其用作建筑添加剂或是水泥原料。总而言之,通过先进的处理技术和工艺,实现污泥处理的资源再利用,是未来污水处理厂污泥处理的重点发展方向,以先进技术变废为宝,将有害额污泥转化为可利用的资源,势必能够为国家和环境带来效益。

结束语

在城市污泥的处理当中,应当根据污泥的性质,采用多种处理技术联合处理,最大限度的消除其中的有害物和恶臭气味,并尽量使之能够达到回收利用的目的。

参考文献

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论文作者:刘勇

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期

论文发表时间:2018/1/22

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