城市污水厂污泥资源化利用途径的研究
2015-01-27栾奕陈晨薛莲赵欢
栾奕 陈晨 薛莲 赵欢
(江苏省扬州市洁源排水有限公司 江苏扬州 225000)
城市污水厂污泥资源化利用途径的研究
栾奕 陈晨 薛莲 赵欢
(江苏省扬州市洁源排水有限公司 江苏扬州 225000)
随着社会的不断进步,人们的环保意识逐渐的加强,这就使得污水厂污泥的相关处理得到了广泛的关注,本文简要的介绍了污泥处置的相关技术,并详细的讨论了污泥资源化利用的途径。
污泥;处置;资源化
在水处理过程当中所产生的絮状体通常被称之为污泥,污泥含有大量的有机物以及N、P、K等营养元素,同时它也会有病原菌以及重金属等一些有害物质[1]。如果对污泥不加任何的处理就任意的排放,不仅仅是资源的严重浪费,同时也会造成环境的污染[2]。随着资源短缺的不断加剧,近些年以来人们就需要找一些新的资源,然而污泥以期营养元素、有机物含量高而备受关注。因此,如何对污泥所带来的环境问题进行有效的解决,使其变费为宝是一个重要的课题。
1 污水厂污泥处置的相关技术分析
污水厂当中污泥处置的相关技术主要是包括土地利用、焚烧、填埋以及和填海等传统方法[3]以及厌氧消化法、湿式氧化(WO法)[4]和近些年以来发展起来的新的处置方法,如污泥酸化[5]、膜生物反应器[6]等工艺,这些相关工艺的选取通常都是依据当地的交通运输、经济水平、技术措施和地理环境等因素而确定的。这些相关的技术在实际当中都发挥了它们各自应有的作用,但是随着人们生活水平的进一步提升以及环保意识的逐步加强,这些相关技术的优缺点也逐步的暴露出来了[7]。由此来看,对其进行简单的处理并不是一种合理的解决措施,对其进行资源化利用才是其有效的解决措施。
2 污水厂污泥资源化利用途径的研究分析
在近些年以来,随着污泥传统处理方法弊端的进一步呈现以及对环境标准要求的逐步提高,污泥的资源化已经被广泛的接受,这也使得有关资源途径的探讨也日益的提上日程。田宁宁等人[8]指出,对污泥进行有效处置的根本途径便是进行资源化的利用。目前,对于污泥资源化利用途径的研究已经取得了相对较为显著的成果。下面简要介绍下有关的污泥资源化利用途径。
2.1 利用污泥进行堆肥土地利用技术
与传统的污泥直接土地利用相比而言,污泥堆肥土地利用具有较为明显的不同。污泥堆肥有两种主要的方式:一是污泥经过堆肥然后进一步的发酵而形成复合肥进行农用;二是污泥和垃圾或污泥消化等其他物质混合堆肥后农用[9]。在目前,污泥直接消化后农用是一种相对较为成熟的方法,具有含水率低、产气率高等优点,但是这种方法当中的病原菌减少相对较少,为此在推广上受到了限制。而混合堆肥的过程当中会发生生化反应,从而使得污泥无害化、稳定化,它既能提高肥效,又能够杀死其中的有害细菌。只要能够对垃圾中的不稳定成分进行很好的控制,这种方法具有较好的发展前景。
2.2 利用污泥合成燃料的技术
城市污泥当中的有机物约占75%左右,脱水污泥发热量也相对较高[10]。环保相关的测试结果表明:炉渣含林格曼黑度等级、二氧化硫排放量、碳量均比坝煤低。除此之外,活性污泥具有黏结性能,能将无烟粉煤加工成型煤,同事还可以改善型煤在高温下的内部孔结构,降低灰渣中的残炭以及提高型煤的气化反应性[11]。通过这种技术所制备的燃料燃烧产生的烟气,通过一些常规的气体净化装置便能够去除一些大气污染物和一些酸性的气体,这也就为污泥的处理提供了一个新的处理途径。
2.3 利用污泥热解制油的技术
在近些年以来,污泥的资源化利用以及新的处理方法在很多国家都得到了较为广泛的应用。污泥热解制油技术指的是通常在无氧的条件下,加热污泥干燥到一定温度,在热分解和干馏的作用下将污泥转化为炭、反应水、油和不凝性气体(NGG)等4种可燃产物。同时,油在裂解的过程当中以蒸气相的形式存在,性质相对稳定,可以被明火点燃。除此之外,热解的时候也会产生污泥炭,这种物质的性质也较为稳定,可以直接或掺煤作为热解补充能源。随着科学技术的不断发展,这种技术已经逐步的有实验室的研究走向了实际的应用阶段,这种技术具有成本小、技术可靠的优点,同时还能够获取油,这就使得这一技术在现实当中具有较好的应用前景。
2.4 利用污泥进行活化制备吸附剂技术
在进行研究的过程当中,一些研究者发现污泥热解的衍生材料能够作为一种很好的吸附材料,我国的一些学者在这方面也取得了一定的研究成果。其中污泥制备吸附剂的途径主要是有3条,针对所制吸附剂的不同用途以及污泥的不同,可以采取不同的制备方法,通常情况下,制备吸附材料的性能化学活化优于物理活化,而物理活化优于空气中的氧化。这种是由于影响吸附剂的因素有很多种,主要有热解温度、活化药剂的种类、活化温度和浓度热解时间等等。利用这种方法所制备的吸附剂对于难处理的农药以及废水,COD的去除率也相对较高,但是这一吸附材料对于无机和有机有害气体的净化仍在研究之中,当前实验室的研究效果相对显著。
4 结语
随着环境标准的进一步提高以及污水厂污泥污染的日益严重,对城市污水厂污泥的有效处置是一个值得深入的课题。对污泥进行处置时应该做到能源化、资源化以及无害化。这些相关要求的存在就使得其资源化利用成为了解决问题的首选措施,同事这种方法也是将无用的污泥变为有用材料的一种有效措施,这样不仅能够解决环境污染的问题,同时也能够促进社会效益与经济效益同步增长。
[1]顾夏生,黄铭荣,王占生,等.水处理工程.北京:清华大学出版社,1985.159-60.
[2]袁守军,朱宛华.合肥市污水处理厂污泥处置途径探讨.合肥工业大学学报(自然科学版),2001,24(4):538-542.