我国生活污水厂废弃污泥的处理现状调查

我国生活污水厂废弃污泥的处理现状调查及其无害化资源化处理的最佳方案研究摘要:污水处理产生的污泥中含有不同的有机和无机污染物，其处置以减量化、稳定化和无害化为目的，经浓缩和脱水后，视不同情况采用焚烧、填埋和资源化等处理技术。污泥处理处置已成为环境综合治理工作中的新难点和新挑战。本文分析了我国城市污泥处理现状及存在问题，并提出了一系列的处理方法.关键词:城市污泥；处理现状；.处理方案正文:污水经过各种不同工艺处理后，出水达到了国家规定的排放标准后，污水处理过程中产生的污泥依然含有大量的有机物质和丰富的氮磷等营养物质，如不加稳定处理而任意排放到水体中，污泥中的有机物和氮、氮将大量消耗水体中的氧，造成水体水质恶化，严重影响水生物的生存，污泥中的营养物质会造成水体的富营养化，促使藻类恶性繁殖，造成水体的赤潮和绿潮现象，不仅使城市水源水质恶化，影响生活用水和工农业用水，还将使渔业产量下降，造成巨大经济损失；如果利用到农业上，污泥中的重金属会污染土壤和作物；污泥中还含有致病菌、寄生虫卵等危害人类健康的因素，处理不当，会造成疾病的传播。这就给环境造成了严重的二次污染。因此污泥必须在进行最终处置之前进行处理，达到减量化、稳定化、无害化、资源化的目的。但是,目前全国城镇污水处理厂的污泥只有10%左右通过堆肥制肥等技术处理处置后回用到土地、大约20%采用填埋、少量采用焚烧和建材利用等，其余大部分随意外运、简单填埋或堆放，给当地生态环境带来了极不安全的隐患。另外，地方政府对污泥处理处置的技术也没有全面、确切的认识，难以把握各种技术的成熟性、先进性和合理性。因此，当前我国污泥的处理处置还处于严重滞后状态.具体存在的主要问题如下:(1)污泥大量采用填埋和弃置堆放方式，部分已造成生态环境的安全隐患、占用土地和填埋场运行困难等问题。(2)缺少污泥处理处置的建设和运行经费，污水处理收费标准达不到污泥处置运行费用的要求。(3)缺乏污泥处理处置建设和运行经验，目前投运的堆肥制肥、干化焚烧和建材利用等项目大部分都是2008年下半年建成的。(4)在热电厂焚烧的污泥项目存在热电设备故障检修或因供电季节性波动停产或减产对污泥处置造成的影响。(5)项目用地、资金配套、税收、焚烧发电上网电价等政府扶植政策不完善。目前,我国城镇污水处理厂污泥处理技术有污泥厌氧消化,污泥高温好氧发酵、污泥脱水、污泥热干化、污泥焚烧、卫生填埋、污泥土地利用等。各技术的特点及相关注意事项如下.污泥处理技术特点注意事项及其他污泥厌氧消化污泥厌氧消化通过把污泥中的有机物转化为沼气和二氧化碳，消减有机物含量，产生的沼气进行综合利用。污泥厌氧消化可以稳定污泥的泥性，降低污泥含水率，提高污泥的脱水效率.厌氧消化后污泥在园林绿化、农业利用前，还应按要求进行无害化处理。目前，厌氧消化在实际工程中的应用主要包括污泥中温厌氧消化、高负荷消化和两级消化等污泥高温好氧发酵污泥高温好氧发酵是采用剪枝、落叶等园林废弃物和砻糠、谷壳、秸杆等农业废弃物作为高温好氧发酵添加的辅助填充料，利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进污泥中可生物降解的有机物向稳定的类腐殖质转化的微生物学过程。污泥中各种有机物质在酶的作用下，转化成小分子的有机化合物、对土壤有利的腐殖质，以及CO2，氨、水和无机盐等，使之成为可被植物吸收利用的化学形态。污泥高温好氧发酵应重视污泥重金属污染问题，处理过程应防止臭气污染，污泥高温好氧发酵的产品称为堆肥，可以用作土壤改良剂和有机肥料。污泥脱水污泥脱水主要是将污泥中的吸附水、毛细水和细胞内水分离出来。污泥机械脱水主要包括：真空过滤脱水、压滤脱水、离心脱水等。污泥经脱水后其体积大幅度减小，降低了后续污泥处理处置的难度。采用石灰等无机药剂对污泥进行调理，可以降低含水率，提高污泥横向剪切力和卫生条件，有利于污泥的后续处置。污泥热干化污泥热干化后污泥的臭味、病原物、粘度、不稳定等负面特性得到显著改善，降低了污泥含水率，节约了运输成本，提高了污泥热值。污泥热干化过程分为污泥与热载体直接接触和热量由换热设备提供两种，目前应用较多的有流化床干化、转盘干燥、喷雾干化和空心桨叶式干化等工艺。采用污泥热干化工艺应与利用余热相结合，鼓励利用污泥厌氧消化过程中产生的沼气热能、垃圾和污泥焚烧余热、发电厂余热或其他余热作为污泥干化处理的热源;不宜采用优质一次能源作为主要干化热源;要严格防范热干化可能产生的安全事故。污泥焚烧污泥焚烧是指污泥在一定温度、气相充分有氧的条件下，使污泥中的有机物质转化为CO2、H2O、N2等，反应过程中释放出来的热量用于维持反应的温度条件。以焚烧为核心的污泥处理方法是最彻底的污泥处理方法之一，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最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，设备维护成本高，而且产生强致癌物质二恶英。污泥焚烧一般采用流化床工艺，分为固定(鼓泡)流化床焚烧炉、循环流化床焚烧炉和回转式流化床焚烧炉等。污泥焚烧的烟气应进行处理，并满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》等有关规定。污泥焚烧的炉渣和除尘设备收集的飞灰应分别收集、储存、运输。卫生填埋污泥的卫生填埋是从保护环境的角度出发，在传统填埋的基础上经过科学选址和必要的场地防护处理，具有严格的管理制度和科学的工程操作方法。填埋是一种比较成熟的处置技术，其优点是处置方法简单、处理容量大、见效快、易行、成本低，污泥不需要高度脱水，适应性强。污泥填埋应满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》（CJ/T249）的规定；填埋前的污泥需进行稳定化处理；横向剪切强度应大于25kN/m2；填埋场应有沼气利用系统，渗滤液能达标排放。污泥土地利用污泥的土地利用包括直接利用、堆肥后利用以及达到一定标准时用作垃圾填埋场的覆盖土。污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点，被认为是最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、育苗基质以及土地修复与重建和替代填埋场的覆盖用粘土。污泥必须首先进行稳定化和无害化处理，并根据不同地域的土质和植物习性等，确定合理的施用范围、施用量、施用方法和施用时间。污泥衍生产品应通过场地适用性环境影响评价和环境风险评估，并经有关部门审批后方可实施。污泥农用应严格控制施用量和施用期限。根据以上表格及其他资料,综合分析可知,采用焚烧工艺，投资巨大，易造成大气污染；采用填埋，需要占用大量的土地，同时会造成环境的二次污染.因此,我认为,本着无害化资源化的原则,污泥的处理方法最好是高温好氧发酵,即将污泥发酵成有机肥.在这个过程中,充分利用污泥中的好氧微生物.,能消除污泥的恶臭，有效控制污泥的二次污染，环境效益同样显著。另外,发酵产生的堆肥能够带来一定的经济效益.算是实现了资源化.结论:城镇污水处理厂污泥不仅含水量高，易腐烂，有强烈臭味，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和二恶英等难以降解的有毒有害及致癌物质。污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康。污泥量每年都迅速增加,若大量的污泥没有得到安全处理处置,将会给生态环境带来了极不安全的隐患。而为了避免二次污染,同时为了达到无害化和资源化的目的,所以要选用科学有效的处理技术.污泥的好氧发酵以及土地利用都是比较不错的选择.参考文献［1］曹伟华，孙晓杰，赵由才.污泥处理与资源化应用实例.冶金工业出版社,2010.［2］谷晋川，蒋文举，雍毅.城市污水厂污泥处理与资源化,化学工业出版社,2011.［3］王罗春,李雄,赵由才.污泥干化与焚烧技术.冶金工业出版社,2010.［4］朱英,张华,赵由才.污泥循环卫生填埋技术.冶金工业出版社,2010.［5］王星,赵天涛,赵由才.污泥生物处理技术.冶金工业出版社,2010.［6］徐强.污泥处理处置新技术、新工艺、新设备化学工业出版社,2011.