沈阳市农村污泥生态处置与资源化途径研究
2019-12-11李雄勇
李雄勇
(沈阳环境科学研究院 辽宁沈阳 110167)
引言
目前,沈阳市共建成百余座农村污水处理设施,分布在东陵、于洪、沈北、苏家屯、辽中、新民等10 个区县(市)。沈阳市农村地区现有污水处理规模超过5.2 万t/d,根据污水处理设施的工艺、生活污水的浓度等,经测算,沈阳市农村地区每天产生的干质污泥量约4.4t,折合成脱水污泥(含水率80%)约22t。
1 沈阳市农村污泥处置原则
参照 《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》(试行)的要求,农村地区小型污水处理设施污泥处理处置应参考国内外的经验与教训,提倡“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的原则。基于这点,农村污泥应作如下考虑:
(1)污泥处理应根据最终处置要求,采取必要的工艺技术措施,强化有毒有害物质的去除,并防止二次污染的产生。
(2)经无害化和稳定化处理后的污泥及污泥产品,以有机肥、基质、腐殖土、营养土等形式可用于农业、林业、园林和土壤改良等方面,使污泥中的有机质及氮磷等营养资源得以充分利用,同时污泥可以得到有效处置。
2 沈阳市农村污泥生态处置与资源化途径
2.1 有效利用人工湿地,实现污泥生态处置与资源化利用
潜流人工湿地处理技术是一种天然净化与人工处理相结合的复合工艺,不但能直接处理污水,还可以对二级污水处理厂处理后的污水、污泥进行再处理和深度处理[1]。
污泥中含有丰富的有机物和氮磷钾等营养元素以及植物生长所必需的各种微量元素如钙、镁、铜、铁等,可以促进湿地植物的生长,而湿地植物在生长过程中又促发污泥的稳定和无害化。经稳定和无害化的污泥,作为肥料使用能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进植物的生长,解决当今滥施无机化肥造成的土壤肥力下降现象[2,3]。
目前沈阳市农村地区57%的污水处理设施采用以潜流人工湿地为主的处理工艺,预处理所产污泥经污泥浓缩后,可投配到人工湿地,实现污泥生态处置与资源化利用。
人工湿地污泥处理系统工艺路线,如图1 所示。
图1 人工湿地污泥处理系统
2.2 采用蚯蚓生物分解技术制高效有机肥,实现变废为宝
随着人类对蚯蚓研究的不断深入,蚯蚓的生态功能和经济应用价值日趋明显。蚯蚓生物分解处理技术可以实现城市污泥的“三化”(无害化、资源化、产业化)处理目标,对环境不产生二次污染,具有流程简单、管理方便、造价和运行费用低廉、副产物具有经济利用价值、经济效益高等特点,已逐渐成为一种新兴的污泥处置方法,为解决污泥的最终处置问题提供了资源化利用的新途径[4,5]。
沈阳市农村地区污泥污染指标远低于城市污泥,经蚯蚓生物消解试验研究可知,蚯蚓不仅能够使污泥减量化,还能使污泥达到无害化,最终得到高品质有机肥—蚓粪。
3 污泥处置与利用可实施方案
表1 沈阳市农村地区污水污泥生态处置与资源化利用方案
沈阳市农村地区污水处理从主体工艺上来划分可大致分四种类型,以人工构筑湿地为主体的工程占绝大部分,所产污泥可利用现有人工湿地进行生态处置与稳定化处理,最终实现农田或土地利用。其它工艺在有条件地区可新建污泥生态干化床(芦苇床),对污泥进行单独处理,渗滤液回流至污水处理系统。表1为具体实施方案。
结语
沈阳市农村地区污水污泥生态处置与资源化利用途径方面,对于以潜流人工湿地为主体的污水处理工艺,预处理部分所产的污泥浓缩后投配于人工湿地中,脱水、稳定、自然干化后,蚯蚓生物消解,最终蚓粪用农用或土地利用。以氧化塘或表流湿地为主体的污水处理工艺,建议新建污泥生态干化床处理预处理部分产生的污泥,积存后土地利用。对于其它的污水处理工艺,有条件的地区建议使用新建污泥生态干化床处理预处理部分产生的污泥,积存后土地利用。