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延安市河庄坪污水厂污泥资源化利用可行性分析

2012-01-27闫强1贾峰2

资源节约与环保 2012年3期
关键词:长庆油田延安市事业部

闫强1,贾峰2

1.长庆油田矿区事业部河庄坪物业处污水厂,陕西,延安,716000;2.长庆油田矿区事业部河庄坪物业处水电暖气服务站,陕西,延安, 716000)

延安市河庄坪污水厂污泥资源化利用可行性分析

闫强1,贾峰2

1.长庆油田矿区事业部河庄坪物业处污水厂,陕西,延安,716000;2.长庆油田矿区事业部河庄坪物业处水电暖气服务站,陕西,延安, 716000)

文中通过对比各种目前常用的污泥处置方法,分析了通过卫生填埋法、焚烧法、土地利用等方法进行延安市河庄坪污水厂污泥处置的可行性,同时结合延安市河庄坪污水厂污泥的实际情况,认为目前土地利用可以做为河庄坪污水厂污泥处置的合理方法。

污泥资源化;污泥处置;污泥土地利用;延安市

前言

污水污泥(sewagesludge)是各级污水处理过程中所产生的半固体沉淀物质,是一种由有机物质残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的及其复杂的非均质体,是污水处理厂不可避免的产物。随着我国工业经济高速发展及城市化进程加快,我国城镇污水处理率的不断提高,城镇污水处理厂污泥产量也急剧增加。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、汞等重金属和二口恶英等难以降解的有毒有害及致癌物质[1,2]。如果城市污水处理厂不能合适的处置污泥,不仅不能充分发挥其除污的作用,也削弱了污水处理厂净化环境的功能。因此寻找一种可行、安全、经济的污泥处理方法成为目前研究的热点问题。

一、延安市河庄坪污水厂情况简介

河庄坪污水处理厂位于延河岸边,占地总面积3500平方米,隶属于长庆油田矿区事业部河庄坪综合服务处,担负着河庄坪基地生活污水处理的职能,采用工艺先进的生物接触氧化和生物陶粒相结合技术,日处理能力为1800m3/d,主要处理来源河庄坪住宅小区数万人的生活污水,是保护生态环境,美化生活,为居民办实事的大型环保工程。

目前,延安市河庄坪污水厂污泥的处理处置大多以填埋为主,未进行科学无害化处理处置。污泥堆放侵占污染土壤、江河水体,其中的有机物在堆放过程中分解产生的有害恶臭气体污染大气环境,严重影响周边的环境质量,有损人群健康。因此,寻找一条适合本厂污泥综合利用的途径是目前的核心问题。

二、目前污泥的常规处理方法

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。目前国内常用的污泥处置方法主要有土地利用、填埋法、海洋弃用、污泥焚烧、建筑材料利用等,几种方法各有利弊,在选择的时候应当结合地理情况、污泥成分以及经济发展水平等选择一种可以兼顾社会效益、环境生态效益及经济效益的处置方法,以达到污泥处理“减量化、稳定化、无害化、资源化”的发展目标。

三、延安市河庄坪污水厂污泥资源化利用可行性分析

3.1 卫生填埋法

污泥填埋是将污泥脱水干化后运往填埋场进行卫生填埋处理,具有处理容量大,投资少,见效快等优点,但是污泥中含有的有害成分经渗漏和雨水的浸蚀容易对地下水和大气造成二次污染[3]。

同时卫生填埋需要足够的场地,需要耗费大量的运输、处理费用,目前延安市垃圾填埋场容量有限,土地资源相对匮乏,污泥通过卫生填埋进行处理存在一定的难度,而且不利于可持续发展。因此,延安市河庄坪污水厂污泥进行卫生填埋不是最终的处置发展方向。

3.2 焚烧法

焚烧是在高温下将有毒有害的有机物氧化分解,最后变成CO2和水等无机物,并且可以把病原微生物有效的杀灭,是目前普遍采用的一种方法[4]。但是焚烧处理需要较高的投资和操作费用,并且焚烧所产生的残渣以及排出的烟灰,容易对环境造成二次污染,而且焚烧后,污泥中的有益成分就不能得到充分的利用。考虑到本市的经济状况以及保护环境等因素,焚烧法暂时不适合作为本厂污泥的处置方法。

3.3 污泥农用

污泥中含有丰富的微量元素如氮、磷、钾等,以及大量的有机质,经过堆肥处理后可以为农作物和植物的生长提供营养物质,而污泥中有机物分解产生的腐殖质可以改良土壤结构,提高土壤肥力,可以修复和重建受到破坏的土地,是一种很好的土壤改良剂,可以广泛的应用于农田、林地、垦荒地、草地、公园、高速公路绿化带等[5,6]。是一种普遍认可的经济有效的资源化利用方式。

据统计,我国污泥的有机质平均含量为37.18%,总氮、总磷、总钾平均含量分别为3.03%、1.52%、0.69%[7],而污泥中的所富含的各种微量元素,可以缓慢释放,具有长效性,是很好的有机肥源。研究表明,城市污泥堆肥可以有效提高植物的抗旱能力以及栽培基质的保水性,同时明显提高了栽培基质中氮、磷的含量[8]。延安市河庄坪污水厂主要处理来自住宅小区的生活污水,污泥成分较工业污泥成分简单,其中总氮、总磷、总钾平均含量分别为2.87%、1.34%、0.96%,含量丰富,堆肥后可以成为很好的肥料及土壤改良剂。

污泥直接施用于林地、园林绿地、市政绿化等,可以避开人类的食物链,降低风险,而且污泥中所含有的有机质、氮、磷、钾和其他植物生长所需的微量元素,可以促进树木、花卉、草坪的生长,可以有效的延长植物绿色期和花卉的花期,提高其观赏品质。污泥堆肥施用于高速公路的隔离带后,植物体内的氮、磷含量明显升高,土壤中CEC、速效氨、速效磷、有机质和含水量均有增加,并且不会对地下水造成污染[9]。

3.4 建筑材料利用

污泥中含有20%~30%的无机物,主要以硅、钙、铝、铁为主,可用于建筑材料制造[10,11],可以作为一种远期的、辅助性的方法用于污泥的处置。

四、结论

综上所述,卫生填埋法需要耗费大量运输和处理费用,并且需要占用大量的场地,而焚烧法则需要较高的投资和操作费用,同时两种方法都容易造成环境的二次污染,考虑到当地的经济状况以及环境保护的需要,这两种方法都不是河庄坪污水厂污泥合适的处置方式。河庄坪污水厂周边为农地及居民居住区,主要收集来自住宅小区的居民生活污水,污泥成分较工业污泥成分简单,富含有机质、氮、磷、钾和其他植物生长所需的微量元素,堆肥后不仅可以做为很好肥料施用于农地,改善土壤的结构,还可以用于小区及周边公路的绿化建设,绿化环境,这样就能够有效利用污泥中的有用成分,同时秉持了污泥处理“稳定化、减量化、无害化、资源化”的处置原则。因此,污泥农用这种处置方法是比较适合河庄坪污水厂污泥的处置方法。

[1]MacNicol,R.D,Beckett,P.H.,The distribution ofheavemetalbetween the principle components ofdigested sewage sludge[J].Wat.Res,1989,23

[2]何培松,张继荣,陈玲等.城市污泥的特性研究与再利用前景分析闭.生态学杂志,2004,23(3):131~136.

[3]洪磊.张智.小城镇污水处理厂污泥处理方法探讨[J].市政技术,2009,27(2):165~166,170.

[4]张月辉.污泥直接焚烧工程案例分析[J].广州化工,2009,37(4):152~154.

[5]唐鸣放,王白雪,郑怀礼.城市污泥处理与绿化利用[J].土木建筑与环境工程,2009,31(4):103~106.

[6]周立祥,胡霭堂,戈乃玢,等.城市污泥土地利用研究[J].生态学报,1999,19(2):185~193.

[7]李艳霞,陈同斌,罗维等,中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用[J].生态学报,2003,23(11):2464-2474.

[8]陈同斌等.城市污泥堆肥对栽培基质保水能力和有效养分的影响[J].生态学报,2002(6):36-39.

[9]李贵宝,杜霞.城市污水污泥在森林与园林绿地的利用及展望.环境保护.2001,12:37~38.

[10]黄晓庆.黄少斌,杨顺汉.污泥的特性与建筑材料资源化利用[J].粉煤灰,2006,1:45~48.

[11]杜欣,金宜英,张光明,等.城市生活污泥烧结制陶粒的两种工艺比较研究[J].环境工程学报,2007,1(4):109~114.

1.长庆油田矿区事业部河庄坪物业处污水厂,陕西,延安,716000;

2.长庆油田矿区事业部河庄坪物业处水电暖气服务站,陕西,延安,716000

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