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污泥资源化处理与处置现状及展望

发布时间:2019-08-15 19:51:47 编辑:笔名

  当前,随着人们对环境污染控制认识的加深,厂在各主要城市相继建成并投入运行,与此同时污厂又产生大量的残渣即污泥,目前世界上生产污泥已达1亿吨/年(干污泥),我国已达900万吨/年(合干污泥 00~ 50万吨/年)。国内外污泥处理处置的方法很多,一般采用浓缩、消化、脱水、干化等工艺处理后有效利用(主要为农用)、填埋及焚烧等方法处置,或用其中某几种方法组合处置。污泥的终出路不外是资源化利用或以某种形式回到环境中去,随着海洋投弃被禁止,污泥弃置的比例正逐渐减小,同时土地填埋也受到越来越严格的限制。欧盟、美国及日本近年及预测的污泥主要处置方法见表1[4~7],在今后数年里美国的大部分填埋场将关闭,欧盟也将规定填埋必须和焚烧相结合,只有焚烧灰才可以被填埋。人们认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃,污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用已经成为主流。

  表1 欧盟、美国及日本近年及预测的污泥主要处置方法

  项 目

  污泥量/104t DS

  农 用/%

  填 埋/%

  焚 烧/%

  其 它/%

  欧盟[4,5]

  650

  9

  40

  11

  10

  1010*

  45*

  17*

  8*

  美国 [6]

  49

  5

  15

  1

  日本 [7]

  17.1

  15

  49

  注:*者为预计2005年污泥量和百分比含量

  污水处理厂的污泥处理、处置系统的装备,发达国家在20世纪60年代就已达到先进的成套化水平,如污泥消化系统设备、污泥浓缩脱水设备、污泥干燥焚化设备、沼气综合利用设备、污泥高温堆肥系统装备以及污泥固化 工业 利用技术与设备,80年代末又启用湿式氧化技术处置污泥。我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚,80年代中期建设城市大型污水厂,污泥处理也采用中温厌氧消化,引进先进技术的同时也引进了设备,尤其是在借助国外贷款建设项目中,污泥处理系统装备几乎全部需要进口。近年来,我国城市污水厂的污泥处理技术和某些单项专用设备有较大发展,积累了中温厌氧消化的经验,而在污泥处置的终出路方面尚属实验研究阶段。

  1 我国污泥农用资源化处置方法

  1.1 污泥自然风干

  污泥自然风干指脱水污泥厌氧消化后,经浓缩、脱水,然后置于干化场自然风干后直接用于农田。此生产工艺简单,除一台铲车外无需其它设备,该方法一般用于经过中温厌氧消化后的脱水污泥,此工艺由于无法有效控制其中有毒、有害物质及重金属含量,并且干污泥颗粒较大,农用耕作很不方便,因此,在应用上受到很大限制,对于城市污水中工业废水所占比重较小的处理厂,可采用此工艺。乔显亮等采用盆栽实验研究了污泥土地利用过程中重金属对水稻的 影响 ,实验发现施用污泥后增加了水稻茎叶和籽粒中重金属的含量,水稻体内重金属的吸收没有明显变化。郑纪慈等用盆栽实验研究了城市污泥直接肥用对水稻生长及其产量的影响,并测定了污泥中重金属在稻米和土壤中的残留量。结果表明:污泥做水稻基肥使用有明显增产作用和一定改土效果,但污泥中重金属大部分残留在土壤中,少部分被作物带走,而在水稻中的残留量符合国家标准。张学洪等以桂林污水厂为例,对污泥农用的重金属安全性进行了实验研究,研究表明:污泥施肥肥效显著,稻谷和稻径中的重金属含量无明显差异,符合国家标准。目前此方法已无法满足大部分污水处理厂的污泥处理要求。

  1.2 污泥直接干燥和造粒

  污泥直接干燥工艺指消化后的污泥经浓缩、脱水后,直接(或添加外加剂)进行干燥成为产品或直接造成肥,采用该工艺处理后的污泥臭味较小、农用方便,在干燥过程中杀死了污泥中大部分有毒有害物质,从而降低了污泥中有害物质对农田利用的影响,产品便于运输,投资、运行费用相对较低,但经该方法处理的污泥,肥份较低,在使用过程中秸秆作物容易发生倒伏。覃广海等年开发出了污水厂污泥快速干化焚烧及制肥新工艺,并在深圳龙岗区平湖污水厂进行了工程应用,取得了很好效果。大连水质净化一厂采用此方法,处理污水能力为8万m /d,该项目投资为65万元,每小时产 00kg含水20%的干污泥,耗煤量 00kg/h,干燥后的颗粒状有机肥在蔬菜和果木土地上使用效果较好。

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