隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化水平不斷提高,污水處理設(shè)施建設(shè)高速發(fā)展,截至2010年,城鎮(zhèn)污水處理能力已達(dá)到1.22億m3,城鎮(zhèn)污水處理廠已達(dá)2600多座,“十二五”期間還將增加污水處理能力900萬(wàn)m3,增建和在建城鎮(zhèn)污水處理廠達(dá)1800多座。伴隨著污水處理能力的大幅提升,處理過(guò)程中大量產(chǎn)生的剩余污泥引起了越來(lái)越多的關(guān)注。以含水量80%計(jì),2003年時(shí)我國(guó)污泥產(chǎn)量已達(dá)到1280萬(wàn)t/年,現(xiàn)階段全國(guó)污泥總產(chǎn)生量很快將突破3000萬(wàn)t/年。按照預(yù)測(cè),到2020年污泥產(chǎn)量將突破年6000萬(wàn)t。由此可見(jiàn),我國(guó)污泥產(chǎn)量巨大且增長(zhǎng)迅速。
目前,大部分城市污泥處理與處置采用的主要方式是濃縮脫水后轉(zhuǎn)運(yùn)至周邊農(nóng)村棄置、填埋。但由于市民環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng),這種粗放式的管理已不適應(yīng)環(huán)境的要求,污泥易受到雨水沖刷,漫流到地表水體或滲入地下造成二次污染,嚴(yán)重影響周邊的環(huán)境衛(wèi)生,因此,開(kāi)展城市污水廠污泥處理處置的研究十分必要,從而產(chǎn)生良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1、我國(guó)污水廠污泥處理現(xiàn)狀
在各種污泥處置方式中,污泥的衛(wèi)生填埋是目前我國(guó)普遍采用的處置方法。但由于脫水污泥的含水率較高,填埋場(chǎng)對(duì)污泥進(jìn)場(chǎng)的要求越來(lái)越高。除此之外,污泥填埋不僅會(huì)嚴(yán)重危害填埋場(chǎng)的安全,而且會(huì)嚴(yán)重污染附近的生態(tài)環(huán)境。填埋的污泥會(huì)造成填埋場(chǎng)滲濾系統(tǒng)的嚴(yán)重堵塞,大大縮短垃圾填埋場(chǎng)的壽命,還會(huì)嚴(yán)重污染附近的地下水。
污泥的土地利用是我國(guó)污泥的另一個(gè)主要的處置方式。但是我國(guó)既沒(méi)有系統(tǒng)、科學(xué)的管理辦法,也沒(méi)有配套的污泥標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),故污泥土地利用的安全性正在受到質(zhì)疑。在土地利用時(shí),由于施用處理不到位的污泥,使得污泥中有效成分不能被充分利用,有的導(dǎo)致土地鹽害、燒苗和病蟲(chóng)害等問(wèn)題,污泥在很多地區(qū)反而成為了一種污染源。
2、污泥處理目標(biāo)
隨著海洋投棄被禁止,污泥棄置的比例正逐漸減少,同時(shí)土地填埋也受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制,因?yàn)樘盥裥枵加么罅客恋?、耗費(fèi)可觀的填埋費(fèi)用且不能根治污染。人們已認(rèn)識(shí)到污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄,污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化處理后作為資源回用已經(jīng)成為主流。因此污泥處理與處置的目標(biāo)主要有以下四個(gè)方面:減量化,即減少污泥最終處置前的體積,以降低污泥處理及最終處置的費(fèi)用;穩(wěn)定化,即通過(guò)處理使污泥穩(wěn)定化,最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進(jìn)一步降解,從而避免產(chǎn)生二次污染;無(wú)害化,即達(dá)到污泥的無(wú)害化與衛(wèi)生化,如去除重金屬或滅菌等;資源化,即在處理污泥的同時(shí)達(dá)到變害為利、綜合利用、保護(hù)環(huán)境的目的,如產(chǎn)生沼氣等。
3污水廠污泥處理工藝
污泥處理的目的是為了更好的進(jìn)行處置,在污泥處理的過(guò)程中應(yīng)把有毒有害物質(zhì)、重金屬、病原菌所可能造成的不利影響減少到最低程度,同時(shí)盡可能的利用污泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)作為肥料或能源。污泥處理包括前處理工藝和后處理工藝。前處理工藝一般有濃縮、消化、脫水等,后處理工藝一般有堆肥、石灰穩(wěn)定、熱干化、調(diào)理―壓榨干化和焚燒等。
3.1污泥濃縮脫水
污泥濃縮脫水是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法,主要減縮污泥的間隙水。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀,仍保持流動(dòng)性。污泥濃縮的方法有沉降法、氣浮法和離心法。在選擇濃縮方法時(shí),除了各種方法本身的特點(diǎn)外,還應(yīng)考慮污泥的性質(zhì)、來(lái)源、整個(gè)污泥處理流程及最終處置方式等。如沉降法用于濃縮初沉淀污泥和剩余活性污泥的混合污泥時(shí)效果較好。單純的剩余活性污泥一般用氣浮法濃縮,近年發(fā)展到部分采用離心法濃縮。
3.2污泥厭氧消化技術(shù)
污泥的厭氧消化是一種污泥減質(zhì)手段,通常可使污泥減量30%,使污泥穩(wěn)定易于脫水,良好的有機(jī)物降解率(40~60%)產(chǎn)生污泥氣可綜合利用,降低運(yùn)行費(fèi)用,總污泥量減少,凈能量消耗低,病原體活性低,生物固體適合農(nóng)用,應(yīng)用性廣。
3.3 堆肥
污泥堆肥是目前污泥處理中廣泛采用且相對(duì)成熟的一種處理方式,該方法主要是通過(guò)高溫及微生物的拮抗作用達(dá)到使病原體快速死亡的目的,去除病菌和寄生蟲(chóng)卵等,該工藝將污泥機(jī)械脫水后使泥餅含水率75%~80%,然后加膨脹劑(秸稈糠)攪拌、破碎、混合, 堆肥的顆粒直徑維持在20~60mm,再進(jìn)行一級(jí)堆肥,即好氧分解,需要進(jìn)行通風(fēng)供氧和翻動(dòng)泥堆,時(shí)間為1周,溫度在50~70℃之間,其目的是殺滅寄生蟲(chóng)卵、病原體,去除惡臭物質(zhì),分解有機(jī)物,然后進(jìn)行二級(jí)堆肥,即自然堆放,不需要強(qiáng)制通風(fēng),堆放時(shí)間為20~30天,此過(guò)程為降溫和繼續(xù)分解有機(jī)物的過(guò)程;待堆肥成熟后,再進(jìn)行篩分,篩去不能腐化的無(wú)機(jī)物,最后通過(guò)圓盤造粒機(jī)選成顆粒后袋裝外運(yùn)作肥料使用,污泥循環(huán)利用主要當(dāng)作肥料用農(nóng)業(yè)或林業(yè)。
3.4堿性穩(wěn)定
污泥的堿性穩(wěn)定指將生石灰(CaO)與脫水污泥進(jìn)行了混合,CaO與水發(fā)熱形成蒸發(fā),降低含水率為目的,反應(yīng)熱使污泥溫度升高,對(duì)污泥進(jìn)行消毒殺菌,而后形成的Ca(OH)2會(huì)繼續(xù)與空氣中CO2以及污泥中的其他物質(zhì)如重金屬離子、無(wú)機(jī)離子、有機(jī)酸、脂肪等發(fā)生反應(yīng),通過(guò)以上反應(yīng),污泥中臭味物質(zhì)得到分解。另外因Ca(OH)2為堿性環(huán)境,可以殺死大量微生物,并將NH4+轉(zhuǎn)化為氨氣NH3并釋放出來(lái),所以從污泥中釋放出來(lái)的NH3必須進(jìn)行處理,否則會(huì)造成二次污染。
3.5熱干化
污泥熱干化,就是應(yīng)用人工熱源以工業(yè)化設(shè)備對(duì)污泥進(jìn)行深度脫水的處理方法,盡管污泥干化的直接結(jié)果是污泥含水率的下降,但與機(jī)械脫水相比,其應(yīng)用目的與效果均有較大不同。干化對(duì)污泥的處理效應(yīng),不僅是深度脫水,還具有熱處理效應(yīng),加之污泥熱干化處理的產(chǎn)物,其含水率可控制在30%以下,目前,污泥干化后作為園林綠化介質(zhì)土等已成為有一定應(yīng)用的污泥處理技術(shù)。同時(shí),污泥的干化處理可為污泥的綜合利用創(chuàng)造條件。
3.6調(diào)理―壓榨干化
投加污泥調(diào)理藥劑使得污泥物理化學(xué)性能改變,改善其脫水性能,送入污泥深度脫水機(jī)進(jìn)行高壓壓榨,從而使含水率降到50%以下,通過(guò)脫水單元后可以得到含固率更高的脫水污泥,有效地減少濕污泥的體積,減少其他處理單元的規(guī)模。
3.7焚燒
污泥焚燒是將有機(jī)固體轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸淖罱K產(chǎn)品,主要是二氧化碳、水和灰。焚燒的優(yōu)點(diǎn)包括:(1)最大程度地減少污泥體積;(2)破壞病原體和有毒化合物;(3)回收潛在的能量。焚燒的缺點(diǎn)包括:(1)投資和操作費(fèi)用高;(2)需要熟練的操作和維修人員;(3)產(chǎn)生的殘余物(空氣散發(fā)物和灰)可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利的影響;(4)處置殘余物時(shí),可能被列為有害廢棄物。
要科學(xué)合理地處理城鎮(zhèn)污水處理廠所產(chǎn)生的污泥,減少城鎮(zhèn)污水處理廠對(duì)周邊環(huán)境的不良影響,從而充分體現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一,促使整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
污泥處理場(chǎng)地要貫徹全面生產(chǎn)維護(hù)先進(jìn)設(shè)備管理理念,積極開(kāi)展5S(整理、整頓、清掃、清潔、清心)活動(dòng),努力做到設(shè)備的零故障率,確保污泥脫水機(jī)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。在這里為大家總結(jié)污泥脫水機(jī)設(shè)備管理注意事項(xiàng),有如下幾條:⑴選購(gòu)好設(shè)備:針對(duì)所需處理污泥的性質(zhì)和選用
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