城镇污水处理厂生活污泥处置技术分析
2018-10-20李芬
摘要:随着城市的发展和人们生活水平的提高,城镇生活用水量逐年提升,污水处理厂处理污水后产生的污泥量也随之增多。本文通过对我国城镇污水厂污泥处理技术现状的分析、污水污泥处理新技术研发的概括,对城镇污水厂污泥的处理提出新的建议。
关键词:污水处理厂;污泥处理;新技术
中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2018)07-0028-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.015
Analysis on disposal of domestic sludge in urban wastewater treatment plant
Li Fen
(Huizhou Daya Bay Economic and Technological Development Zone Solid Waste Management Station, Huizhou Guangdong 516081,China)
Abstract: With the development of the city and the improvement of peoples living standards, the amount of urban life is increasing year by year, and the amount of sludge produced by the sewage treatment plant after treatment of sewage increases. This paper presents a new proposal for the treatment of sludge in urban sewage treatment plants through the analysis of the status quo of sludge treatment technologies in urban sewage treatment plants in China and the development of new technologies for sewage sludge treatment.
Keywords: Sewage treatment plant; Sludge treatment; New technology
近年,我国污水处理技术发展迅速,国家对污水处理厂等配套设施建设的重视程度也逐年提高,发达地区已基本实现“一镇一厂”建设,城镇污水逐步得到收集处理。但另一个重要环境问题也突显出来,污水处理厂产生的大量污泥通过怎样的方式合理、安全的处理成为城市发展中的一个阻碍,也被越来越多人所关注。
1 我国污泥处理的发展现状
由于未经处理的城镇污水给环境造成严重影響,所以国内开始建造越来越多的污水和污泥处理厂。虽然污水污泥处理技术有一定的进展,但是城镇污泥问题在根本上还未解决。其中,有大概30%的污泥通过技术处理后回用到土地上,但大部分污泥都可能会随意搁置,或运往别的地方。国家对于污水和污泥的重视程度仍不对等,相对而言,我国对于污水和污泥的投资比率约为1:0.4,污水和污泥处理存在严重分离情况。而实际污水和污泥对环境造成的影响是一致的,应保持两者的处理平衡。污泥处置的问题主要表现在:成本偏高、技术偏低、二次污染风险高、水平落后等[1]。
2 城市污水污泥处理处置问题分析
鉴于我国在处理污水污泥方面仍然存在重污水处理、轻污泥处理的现状,如不解决好污泥处置这个问题,那么污水的处理也是徒劳的。在污水处理已基本成熟的情况下,我们更应重视污泥的处理。 我国大部分污水处理厂在技术和理念方面都相对落后,高投入、高能耗是传统污泥处理的重要特点。污泥中含有大量的微生物和大量的胶体物质,而天然有机物质难降解、机器脱水困难,而污泥含水率高时也是污泥处理面临最大的一个问题。经试验测试,污泥中的含水率降到50%以下,才能进行焚烧;含水率降至60%以下,才能填埋。目前,我国污泥处理流程以浓缩、消化、脱水为主。多数污水处理厂采用较普遍的方式有:
2.1 浓缩—脱水—填埋
产生的问题:虽然可以对污泥进行处理,但是污水厂要将污泥脱水至含水率60%以下难度较大。污泥处理效率低、效果差,对填埋有一定的影响,同时填埋占用土地资源[2-3]。
2.2 浓缩-脱水-蒸汽干燥-焚烧
产生的问题:污泥处理所产生的成本和投资较高。
2.3 浓缩-脱水-蒸汽干燥-堆肥
产生的问题:污泥处理成本高,且堆肥所产生问题较多。
结合我国污水污泥处理现有技术,得出:由于污泥胶性特征使得污泥脱水困难,污泥降量化效率低,耗能高;同时,消化方式较落后,污泥消化效率低,其存在的能量无法再次利用。由于污泥处理技术的落后,目前污泥处理技术仍然有很多问题需要我们去解决。我们急需污泥新技术的研发。
想要将污水污泥处理技术快速发展,我们须不断实践,并且找出污水污泥处理的关键问题所在:其一,可以通过降低污泥中的含水量,使得污泥中的物质可以得到充分利用;其二,必须提高处理污泥的效率,才会有更多资源可以供应上;其三,过程优化集成是实现系统整体效率提高的关键。解决办法可用细胞破碎技术、细胞固定和生物相分离、利用能量平衡原理等为依据。
另外,由于目前大部分城镇污水处理厂采用BOT方式建设运营,政府支付污水处理费包含污泥处理的费用成本相对较低。要做好污泥处置,政府仍扮演着主要角色,主要体现在两个方面:服务与监督。政府应提供污泥处置场所的规划与建设,为相关设施建设提供有利条件,如土地使用权,防止没有必要的循环型竞争项目的设立及提高相关污泥处置费用的补贴等。但对于相关商业风险、相关投资收益率及法律法规禁止的其他事情不在政府职责之内。政府也应协调好污水处理厂、运输路线以及相关部门之间的关系,为污水污泥的处理提供一个良好的氛围。
3 城市污泥处理处置技术
3.1 污泥消化
只有污泥中有机物达到一定的稳定值后,污泥中的物质才可能进行二次利用。通过一定的生物代谢使得污泥中固体形式的物质达到40%时,就可认定污泥消化达到稳定。污泥消化和污泥堆肥一样,都有好氧和厌氧之分,在污泥消化中,好氧和厌氧有一定的区别,好氧消化所需要的外在动力和设施较多,因此所产生的成本较高。而厌氧便可自行进行消化,简单便捷,所产生的成本较低。好氧消化成为中小型污水污泥处理厂的预备选项,而大多数大型污水污泥处理厂多会采用厌氧处理的方法[4]。
3.2 污泥填埋
污泥填埋分为单独填埋和混合填埋,通常混合填埋常用于脱水污泥和城市垃圾。在政府方面,垃圾和污泥属于两种不同的行政部门,在这方面需要进一步理顺。技术方面,脱水后的污泥一般含水量为75%,而想要进行污泥填埋得将含水量降到60%以下。污泥能否填埋取决于两个因素,一个是污泥的本身性质,另一个是土地的本身性质,如果性质不同的话,填埋后会对环境造成影响。
3.3 污泥堆肥
污泥堆肥对于土壤来说有良好的作用,堆肥可以增加土壤中缺乏的营养物质,可以改良土质构造,可以代替肥料给土壤带来的作用,并且堆肥可以抑制对于轻土质的埋没,污泥堆肥在处理污水污泥过程中是非常重要的过程,污泥堆肥一般有两类,一种是好氧堆肥,一种是厌氧堆肥。一般好氧堆肥在分解污水污泥过程中能分解出更多的有机物,而厌氧堆肥分解的有机物较少,并且会产生臭气。基于这些因素,国内大部分污泥堆肥都采用好氧堆肥来分解。
污泥消化或堆肥后产生的资源,可应用于农田利用、树林绿化等。但是污泥堆肥后所产生的资源利用也是有节制的,因为污水厂有工业废水进入,污泥中可能含有多种重金属,而且其含量差别很大。当过量的重金属施用到土地时,一旦超过土地所能承受的重金属用量,可能会产生永久性污染。但是我们也可以通过人为的方式去控制重金属的使用量。比如减少污泥的大量使用,以降低土壤中的重金属,有选择的去施用,密切关注相关因素的变化,以确保污泥的合理利用。
3.4 污泥建材利用
作为一个发展中国家,我们不得不面对来自于各个方面的压力,例如:经济压力、资源压力、环境问题等。发达国家可以充分利用污泥消化或者堆肥后所产生的资源来代替稀缺资源。污泥利用适用于我国的国情和现有的经济状况,可以将污泥用来制砖、制造陶粒等轻质材料、污泥制水泥等。
4 结语
我国大小型污水污泥处理厂,与国际污水污泥处理厂相比较,处理技术和理念相对比较落后,而且污水污泥仍然有很多问题需要去解决。污泥建材利用和堆肥工艺是更加适用于我国的现状的处理处置方式。对生活污水占绝大部分的污水厂所产生的污泥,可将其堆肥;对有工业废水进入的污水厂产生的污泥可进行建材利用。这样减少了污泥对环境的污染,且污泥堆肥或建材利用也可以替代一些比较稀缺的资源。污泥问题一旦解决,我们获得更多资源的同时也可以让社会更加和谐。当然,我们仍需不断提高污水污泥处理的相关技术,也需制定和完善污泥处置的相关政策、标准和法规。
参考文献
[1]严迎燕.浅谈我国城镇污水处理厂污泥处理处置现状[J].广东化工.2016(11).
[2]劉杰,万鹏.青岛市污水处理厂污泥处理与处置方式分析[J].能源研究与利用.2018(01).
[3]施静.城镇污水成分探讨[J].环境与发展,2018,30(01):53-54.
[4]陆峥嵘.探讨城镇污水处理厂污泥资源化利用[J].环境与发展,2018,30(01):72-73.
收稿日期:2018-05-03
作者简介:李芬(1983-),女,硕士研究生,中级,研究方向为环境科学。