污水处理厂污泥处置及利用途径研究

发布日期:2018-09-25 来源:谷腾环保网热度:3262
        摘要:在我国城市迅速发展的背景下,需要处理的污水增加很多,污泥量自然也就随之更多。一旦污泥处理不具实效,则会出现污染加大的状况。文章即对污水处理厂进行污泥处置的具体方法展开深入的探析。  

        关键词:污泥处置;污水厂;利用途径  

        1污泥的特性  

        1.1污泥分类  

污泥是城市污水处理的产物,按照污水处理的方法可以把污泥划分为初沉污泥、化学污泥、消化污泥、活性污泥。初沉污泥是污水处理过程中产生的沉淀物。活性污泥是进行二次沉降的污泥,回流到曝气池外的部分。消化污泥是经过厌氧消化处理之后的生物污泥。化学污泥是经过化学强化处理后的污泥。  

        1.2污泥的特性  

        污泥的主要特性是不稳定,污泥中包含大量水分、有毒有害物质、有机物等。因为含水量较高,污泥多以胶状结构的形态存在,脱水难度较大。由于污泥中含有多种有机污染物,处理过程中需要运用多种技术手段进行综合治理,并且根据污泥的不同类型分别采取有效的科学治理手段。  

        2污水厂污泥处置目标  

        2.1减量化  

        在对污泥进行减量化处理之时,就是要通过脱水来把污泥当中含有的自由水、结合水以及毛细水等予以有效的分离,这样就可使得污泥体积变小,处理起来也就更为简单。我们都知道,初沉污泥当中的水占到了整体的90%以上,没有脱水的污泥是难以进行有效处理的,而且会导致污泥处理装置无法完成处理工作。而通过减量化处理,则可使的污泥实际容积变小很多,后期的运输以及存储均能够有效完成。  

        2.2稳定化  

        城市污水处理通常采用生物学方法。添加到污水中的微生物在特定条件下可消化和分解有机污染物,从而净化污水。经处理的污水污泥还含有许多高活性微生物,并且极大地增加了加工过程中污泥降解的可能性。因此,剩余污泥需要稳定的消化。稳定污泥在储存过程中不易变质,大大降低了污泥变质后续污泥处理的难度。  

        2.3无害化  

        只有将污泥的无害化处理落实到位,才可使得污泥可以得到在此利用。污泥在经过脱水之后,其中还是存在着很多的病菌的,此方面的处理如果不到位的话,很可能会造成疾病的蔓延,对环境也会产生一定程度的危害。经过无害化处理并达到卫生指标的污泥所能利用的场合就会大大增多。  

        2.4资源化  

        污泥中含有大量的有机物质,如氮、磷等,这些有机物质是植物生长所必需的营养物质,因此处理后的污泥将是一种很好的植物生长肥料。此外,污泥厌氧消化过程中产生的沼气和干燥处理后的泥饼都是非常好的燃料,可达到污泥资源性利用的目的。因此,污泥最理想的处理方法是将其转化为资源进行回收利用。  

        3污泥处理方法  

        3.1填埋  

        目前,采取干化后污泥以及生活垃圾混合运往填埋场处理的方式是我国广泛采用的污泥处理方法之一,具有投资少、处理量大、不需要增加设备的优势;缺点为污泥极易腐烂变质产生臭气、极易污染地下水、处置成本不断提高。  

        3.2焚烧处理  

        对污泥进行焚烧处理,此种方法可以使得污泥的容积变小,无害化以及稳定化目标也均能够切实达成。在焚烧的过程当中还会产生教导的能量,这些能量也是可以善加利用的,可通过其来进行发电等。虽然污泥焚烧具有很多优点,但是如果因为氧气不足而进行不完全燃烧,这将会产生大量有毒有害气体,如一氧化氮、二氧化硫等。而且其中的重金属和燃烧后的灰烬和烟尘同样也是很难处理的环境问题。  

        3.3槽式好氧发酵工艺  

        在污水处理厂中,应用好氧发酵工艺进行污泥处理,能够获得不错的效果。以某处理厂为例,其处理规模为40000m3/d,水质为一级A标准,采用CAST工艺。脱水后污水含水量在80%左右,对于湿污泥采取无害化处理方式,生产肥料,实现资源再利用。利用槽式好氧发酵工艺,运行成本80~100元/t,而且工艺简单,便于操作,能够实现污泥资源化利用。  

        4污泥的综合利用  

        4.1沼气利用  

        污泥经过厌氧消化,能够产生沼气。在反应容器中,按照处理物条件的不同,调节容器内部的厌氧环境,使得微生物能够充分参与有机物发酵讲解,实现甲烷化。经过处理后,产物以甲烷和二氧化碳为主,可以用作清洁燃料。在实际应用中,此方法资源化程度比较高,不仅能够生产沼气,还能够生产有机肥料。  

        4.2建筑材料利用  

        建筑材料的利用原理是通过脱水、干燥、焚烧等工艺处理污泥,以制造建筑物所需的瓷砖、水泥、砖和砾石等建筑砌块。污泥在建筑材料中的应用不仅可以达到利用污泥资源的目的,还可以减少生产过程中直接填埋处理污泥对环境造成的危害。尽管污泥建筑材料具有上述优点,但其对污泥处理技术的要求较高,生产成本自然增加。因此,污泥建筑材料的选择应结合自身的经济条件来考虑。  

        4.3土地改良  

        由于污泥中含有大量有机物,并具有较强的吸水性,可以有效解决水土流失问题,利用这一点,对盐碱地和沙漠化的土地进行改良,增加土地的养分,促进土壤熟化。尤其是在废弃矿山进行土地复垦的过程中,起到改善土地理化性的作用。由于污泥中含有磷、钾等有机成分,可以制成有机肥料,应用于农田、园林等领域,进行施肥和土地改良。在实际应用过程中,要加强对寄生虫、重金属等有害物质的控制和处理。  

        4.4制作复合肥和专用肥  

        一般来说,污水处理厂当中的污泥所含有的有机质占污泥总量的百分之五十左右,并且含有一定的矿物质元素,所产生的肥力相较于农家肥具有较高的肥力,由于近些年来我们国家使用的化肥量激增,农家肥也越来越少,大部分农作物基本都依靠化肥。从而导致土壤的有机质越来越少。污泥处置所产生的肥料能够有效的解决土壤有机质越来越少的现象,但是由于污泥处置的量较大,在运输的过程中会产生一定的成本,在农村经济的调整过程中,全国各个地方都在增加农作物面积,对于污泥处理后得出的复合肥需求量很大,所以在建立这种污水处理厂的时候,应该根据地区的实际情况来进行,确保污泥肥料能够保持疏松,加入必要的微量元素,制作复合肥,从而解决运输的问题。  

        5城市污水厂污泥综合利用发展展望  

        (1)解决无害化处理技术问题:污水处理厂污泥正在实现无害化处理,达到减排措施。因此,今后的污泥开发应侧重于污泥研究,开发减量技术,简化污泥处置过程,降低综合利用难度。(2)解决污泥处理的能耗问题和技术障碍:污泥处理也应满足处理处置技术的发展要求。因此,有必要解决污泥处理处置的能耗限制,降低处理处置成本,同时研究提高处理工艺的效率,减少技术障碍。(3)重点建设循环经济:目前污水处理厂缺乏施工期污泥处理发展的必要空间,后续措施不够紧凑。因此,在未来的发展中,污泥处理的整体建设将会得到推行。建设中应优先考虑必要的污泥处理措施,形成健全的循环经济发展思路。(4)提升处理技术水平。从我国污泥处置与综合利用现状来说,若想达到污泥无害化和减量化等要求,减少二次污染问题的发生,需要不断提高污泥处理处置的技术水平。在具体实践中,要加大关于污泥处置与综合利用技术的研究,创新污泥处理处置工艺,完善工作思路,为达成2020年的污泥处理目标,奠定坚实的技术基础,提高污泥处理处置效率。  

        结语  

        随着我们国家不断进行的城市化发展,各个城市当中的污水处理厂不论是在处理工艺方面还是在处理规模方面都得到了一定的提升,但当前我国污水处理厂在污泥处理工作方面的表现还存在较大进步空间。
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