潍坊日丽环保闫雪为您简介水处理污泥处理技术
污泥处理概论
1、污泥的危害
干净的水经使用后,因其中含有**物、重金属、病毒、细菌等对人类和自然界存在危害的污染物,而称为污水。对工业废水和生活污水进行处理,会在水体中产生大量的固体悬浮物质,这些物质统称为污泥(sludge)。污泥一部分早已存在废水中,一部分是废水处理过程中形成的。前者一般来自于自然沉淀中截留的悬浮物质,后者主要是在生物处理和化学处理过程中,由原来的溶解性物质和胶体物质转化形成的悬浮物质。
在废水净化过程中,废水中的污染物经生化降解,可将大部分**污染物降解为水和气体(好氧处理产生CO2、O2;厌氧处理产生CH4为主的气体),金属污染物(包括重金属)则不能处理而沉积在污泥中。污泥是经各级污水处理后产生的固形物,是污水处理厂不可避免的副产品。相对于污水,污泥的污染成分近似而浓度则要高得多,在实际中有如下危害:
1) 臭味大 众多易腐化的**物在污泥的处理、运输、储存中会挥发发出各种恶臭的气味,影响环境。
2) 2)危险性高 污泥中含有大量的病毒、细菌、原生动物及高浓度的锌、铜、铬、铅、镉等重金属、有毒的**合成物等,对水资源和人体健康存在严重的潜在危胁。显然,机械脱水后的污泥如果处置不当,进入人类的食物链,必然会导致疾病的传播。
2、我国污泥处理行业发展状况分析
众所周知污泥是一种非常危险但又非常难处理的废弃物,污泥处理一直是世界难题。目前,世界主要污泥处理方式主要是填埋、焚烧、堆肥等方式。近年来,我国污泥处理处置各项技术和**设备有了较大进展。但与欧美、日本等发达国家相比,我国的污泥处理处置技术路线不明晰,相关的法律法规及标准规范还不够完善。目前,我国污泥处理处置总体状况以土地利用形式为主。仍有大部分的污泥没有得到合理的处置,将会对环境带来潜在的危害。
国内绝大多数城市的污泥并未得到有效的处理处置。一方面,大多数污水处理厂的污泥仅实现了初步减量化,未实现稳定化;另一方面,真正实现安全处置的污泥的比例不**过20%,导致污染纠纷和群众举报大量增加。污泥较终处置不同方式的比例分别是:土地填埋占60%~65%、污泥好氧发酵农用约占10%~15%、污泥自然干化综合利用占4%~6%、污泥焚烧占2%~3%、污泥露天堆放和外运占15%~20%。其中,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。
污泥得到妥善的处理处置是污水处理整个环节完全实现的**。若污泥得不到有效处理处置,会使污染物再次进入水体。这样一来,在污水处理环节投入的资金,很可能因为污泥处理的不到位而打了水漂,付出巨大的经济和环境代价。
污水处理和污泥处理处置是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。
污泥处理处置是污水处理得以较终实施的**,在经济发达国家,污泥处理处置是较其重要的环节,其投资约占污水处理厂总投资的50~70%。
污泥处理方法大体有填海、填埋、焚烧和土地利用。其中填海由于出现了严重的污染问题,已经被国际海洋法所禁止,各国都基本上废止。余下的几种处置方式各有优劣。从技术难度比较,填埋的技术难度较低,其次是土地利用,难度较高的是焚烧。从投资成本来看,焚烧的投入成本较高,其次是填埋,土地利用成本较低。而从环境风险来比较,焚烧和填埋分别存在尾气和地下水污染的风险,而土地利用的风险也需要控制。
各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节,给予巨大投入,使污染治理能划上一个完整的句号,这是成熟的污水处理思路;二是不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线。
2.几种污泥处理的方法及优缺点分析
①污泥的卫生填埋
污泥卫生填埋始于20世纪60年代,是一项比较成熟的污泥处置技术。污泥既可单独填埋也可与生活垃圾和工业废物一起填埋。这种处置方法简单、易行、成本低,污泥又不需要高度脱水,适应性强。填埋场一般为废弃的矿坑或**的低洼地。但是污泥填埋也存在一些问题,尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体,如果填埋场选址或运行不当,这种液体就会进入地下水层,污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷,若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。另外,适合污泥填埋的场所也因城市污泥的大量产出而越来越有限,这也限制了该法的进一步发展。
②污泥的直接土地利用
污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、**部分可转化成土壤改良剂成分等优点,被认为是较有发展潜力的一种处置方式,这种处置方式是把污泥应用于农田、菜地、果园、草地、市政绿化、育苗基质及严重扰动的土地修复与重建等。科学合理的土地利用,可减少污泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建,减少了污泥对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥又恢复了生态环境。污泥农用正在成为**主要的污泥处置方式,污泥农用的比例很大程度上取决于各国**有关的法律、法规和污染控制情况,同时也与国家的**的大小和农业发展情况有关。如英、美、法等许多国家城市污泥的农用率可达70%,有的高达 80%以上。
③污泥的焚烧
湿污泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍,没有经过干化的污泥直接进行焚烧不仅十分困难,而且在能耗上也是较不经济的。
以焚烧为核心的污泥处理方法是较彻底的污泥处理方法,它能使**物全部碳化,杀死病原体,可较大限度地减少污泥体积;但是其缺点在于处理设施投资大,处理费用高。
④污泥的低温热解处理
污泥热化学处理因其无害化和减量化彻底,地位已逐渐增强。但传统的热化学处理(焚烧法)通常需加入辅助燃料,费用较高。城市污泥低温热解是一种发展中的能量回收型污泥热化学处理技术。它通过在催化剂作用下无氧加热干燥污泥至一定温度(<500℃),由干馏和热分解作用使污泥转化为油、反应水、不凝性气体和炭4种可燃产物,较大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类,正常产率为200~300L(油)/吨(干泥),其性质与柴油相似。低温热解是能量净输出过程,成本低于直接焚烧。
3.小结
从发达国家污泥处理处置的发展趋势分析,今后污泥处理处置的方向将会是土地利用和热能利用,污泥填埋的比例将大幅度降低。污泥土地利用将会向更安全、更经济的利用方向发展;污泥焚烧和热能利用将是污泥处理处置的发展方向之一,今后焚烧的比例将会进一步增加。另外,随着科学技术的发展,一些新的污泥处理处置技术(如污泥的低温热处理技术等)也在研究和试验中,该技术的应用前景十分看好。
可以看出,经济发达国家污泥处理处置技术的发展经历是卫生填埋、土地利用、焚烧(热能利用),并正向低温热解等高技术含量的处理方法发展,目前应用得较普遍和较成熟的处理处置方式是土地利用和焚烧。无论是传统的处理处置方法,还是新的处理处置方法,污泥的热干化处理技术皆因其操作灵活,可根据污泥的较终处置需求来调节干污泥的含固率等特点,愈来愈受到人们的重视,正发挥着越来越重要的作用。
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