阜新市城区污水处理厂污泥处置现状及对策
2015-12-12尹丽丽
尹丽丽
(辽宁省阜新市环境科学研究所,辽宁 阜新123000)
1 污泥处理与处置的目的
城市污水处理厂的污泥如随意排放会造成污染,但污泥中所含的有机物是有效的生物能源,其分解产生的腐殖质可以改良土壤,避免板结,而污泥中丰富的氮、磷、钾等则是植物和农作物生长不可缺少的营养物。干燥的污泥可产生16.65~20.93MJ/t的热能,是一种低热值的燃料[1]。当今世界上,越来越多的人对“地球上的一切资源都足有限的“这一客观存在的事实有了越来越深刻的认识,因此,污水污泥的处理处置与污泥资源化的相结合,通过综合利用的方式回收必将成为城市污水污泥的最终出路。
2 阜新市污泥处理处置的现状
2.1 阜新市开发区污水处理厂
阜新市开发区污水处理厂工程是辽宁省凌河流域排污口整治专项行动项目之一。该污水处理厂主要负责收集阜新市玉龙新城、经济开发区生产及生活废水,污水经过处理后可以达标排放或用于城市景观用水及非食品工业用水。该污水处理厂设计规模为10万t/d,采用A2/O工艺,占地面积11.7万 m2,建筑面积11 675m2,构筑物体积15万m3,工程总投资估算2.7亿元(初设批复概算投资)。出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准的A标准。
2.2 阜新市清源污水处理厂
阜新市清源污水处理厂工程是辽宁省凌河流域排污口整治专项行动项目之一。该污水处理厂主要负责收集细河南岸厂矿企业生产废水及生活污水,污水经过处理后可以达标排放或用于城市景观用水。污水经过混凝沉降和过滤处理后,能够达到再生回用水标准,再生水通过管道泵送至阜新市电厂作为冷却水。该污水处理厂设计规模为10万t/d,采用A/O工艺,占地面积12万m2,处理构筑物分为污水处理部分、再生水处理部分、污泥深度处理及除臭部分,目前再生水处理部分正在进行膜处理续建工程。出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准的A标准。
2.3 污水厂污泥现状
污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为5万t,而且年增长率大于10%,污泥出路问题已经十分突出。系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前阜新地区污水处理厂产生的脱水污泥全部运至阜新市垃圾处理厂进行填埋处理,阜新市城市污泥处置池于2012年11月竣工投入使用,建设规模4万 m3,使用年限为2年,负责全市污水处理厂产生污泥的消纳工作。现污泥处置池已超出使用年限,库存污泥已经超设计库容,无法满足污水处理厂继续排放污泥的需要,且存在安全隐患。随着污泥量的增大,可使用土地面积、处理成本以及资源回收政策的普及等因素,污泥的填埋处置不是一种可持续的发展方法[1],在不久的将来,对于土地匮乏的阜新市来说,需要采取其他有效地污泥处置方式来替代目前的填埋处置方式。
3 阜新市污泥处理处置存在的问题
(1)污水处理厂的收益主要来自拨付的污水处理费,目前拖欠污水处理费已经成为常态,并且数额巨大,直接影响污水处理厂的正常经营活动和生产活动。
(2)市垃圾处理厂不能正常接收污水处理厂产生的脱水污泥,导致污水处理厂不能正常进行污泥处理,生物池污泥浓度不断升高,严重影响污水处理效果和效率。
(3)城市污水管网维护不到位,管理和建设不能达到要求,雨水和污水未全部进行分流。在雨季,污水管网中含大量泥沙,增加污水处理负荷和处理难度,导致污水处理效果降低,脱水污泥量增大。
(4)污水处理厂产生的污泥不能合理利用。目前脱水污泥只能进行填埋处理,为达到符合要求的含水率需要在污泥脱水过程中投加大量的石灰、絮凝剂,这样增加了运行成本,造成资源浪费。
(5)阜新市是内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带,属于辽宁西部的低山丘陵区。地层自上而下分别为植物土、亚砂土、细砂、粗砂、风化砂质贝岩,持力层为亚砂土层,无滑坡,渗水性能好。该地区属于北温带大陆性季风气候区,海洋暖湿空气对全市直接影响较小,而蒙古高原的干冷空气入侵频繁,使阜新市形成半干旱半湿润、易干旱的气候特点。同时,城市建设较为落后,基本没有进行雨水污水分流工程,进入城市污水管网的泥沙很多,对城市污水处理厂的运行产生不利影响,导致初沉池污泥产量较大,需要增加大量的污泥脱水药剂。
4 阜新市污泥处置的对策
由于阜新地区露天煤矿较多,需要对煤矿进行复垦。煤矿复垦的土壤大多缺乏有机质和植物所必需的各种营养成分,而污泥制成的复合肥恰好可满足这一需要。目前污泥脱水后堆肥是国内一些污水处理厂正在进行研究和开发的课题,污泥中含有大量植物生长所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)。污泥直接消化后综合利用目前比较成熟的方法是中温厌氧消化处理,该方法具有产气率高、含水率低等优点,但该方法由于一些病菌(如蛔虫卵等)几乎没有减少,因此,其推广应用受到限制。因此,在作农田林地利用前,应进行堆肥处理以杀死病菌及寄生虫卵,同时还应去除重金属等有害物质[2]。目前普遍的问题是检测手段跟不上要求,处理成本无法和经济效益相平衡,化肥的普遍应用造成销售市场难以开发等,这些使得此种处置方式尚未得到普遍的推广。
为提高污泥的农用量应采取一些措施,可以研究开发污泥- 化肥复合肥系列产品进行综合利用,该方法充分利用了污泥中的营养元素,实现了氮、磷、钾的平衡以及有机无机平衡,集用地养地功能与一体,较单纯施用化肥或有机肥都更优具有优越性[3]。
因此针对阜新市污水处理厂污泥处置对策,可以利用污泥堆肥制取有机肥,用于矿山复垦,复合肥对各种药材的株高、叶长、叶宽和生物量都表现了良好的作用,因此,复合肥对矿坑复垦土、恢复植被、维持生态平衡具有明显的效果。
5 结语
目前,阜新市污水处理厂污泥处置为题已经十分突出,如何处置城市污水厂产出的大量污泥,是一个值得深入研究的课题。对污泥的处置首先应该注重无害化、资源化和能源化,对污泥的资源化利用本身就是节约能源和资源,为污水处理厂的污泥处置与处理找到一条化害为利、变废为宝的合理出路,实现经济效益与社会效益同步增长。
[1]刘海燕,张 璐 .城市污水处理厂污泥处理技术进展[J].技术与应用,2009(4):29~32.
[2]陈 涛,熊先哲 .污泥的林地处置与利用[J].环境保护科学,2000(2):32~35.
[3]张培玉,刘 晗 .城市污水处理厂污泥的综合利用与资源化[J].环境科学与技术,2009,32(12):109~112.