魯文軍 孫麗云 李繼寬
(鄭州大學 水利與環(huán)境學院,河南 鄭州 450002)
該方法多出現與沿海地區(qū),將未經處理的污泥直接海洋,對于沿海地區(qū)來講處理費用較少,比較經濟實惠。 但是,在環(huán)境保護逐漸引起人們注意的今天, 這種做法顯然是不合適的,將污泥轉移到海洋中,首先會嚴重影響沿海風景,其次對海洋會造成嚴重的污染從而破壞海洋的生態(tài)環(huán)境,更甚者,若不進行無害化處理,就會存在潛在威脅,不符合人們綠色環(huán)保的理念。這種邊凈化邊污染的水處理方式同時也失去了污水處理的意義,同時,從污水處理廠出來的污泥中含有大量的N、P 等元素,這種方法也造成了一定程度的浪費。
將含水直接污泥運送至垃圾填埋場進行填埋, 這種方法的優(yōu)點是:(1)簡單易行,容易實現;(2)處理工序少,處理效率高;(3) 對于污水處理廠距垃圾填埋廠較近的情況, 處理費用低,比較經濟。
但是從其它方面考慮,它又存在著很多弊端:(1)這種方法實際上只是延緩了污染,并不能從根本上解決污泥對環(huán)境的污染問題;(2)對于垃圾填埋場距污水處理廠較遠的情況,就需要很大一部分的運輸費用;(3) 由于從污水處理廠運出的污泥含水量較高,運送至垃圾填埋廠進行填埋比較困難,由于含水率大的污泥壓實起來比較困難,以此一般填埋采用污泥和黏土分層交叉間隔填埋;(4)由于填埋沒有對污泥進行處理,污泥中的污染物成分未得到改變,因此,污泥的無害化要求也就無從談起,再者,填埋未經處理的污泥也可能會引起疾病等一些衛(wèi)生問題;針對于以上方法的特點,國家對填埋污泥含水量限制力度有所提升,現在污泥進行預處理之后進行填埋,預處理的目的主要是降低污泥的含水率,部分預處理也能對污泥進行一定的無害化處理。
該方法是指污泥與一些輔助燃料以一定的配合比配合之后燃燒。 該方法的優(yōu)點是:(1)污泥經焚燒后,可以非常有效的達到減量化目標;(2)污泥作為燃料燃燒可以產生熱量,若對這部分熱量進行利用,可以從一定程度上減少不可再生資源的損耗。 但其本身也存在著如下幾個缺點:首先,污染治理中有一條極其關鍵的原則即要避免二次污染,而污泥焚燒時產生的廢氣會對環(huán)境造成了二次污染;其次,濕的污泥熱值低也不容易燃燒,污泥與一些輔助燃料混合后進行焚燒,這就需要大量的輔助燃料,從一定意義上講這不失為燃料的一種浪費,不經濟合理。
隨著建設資源節(jié)約型社會和循環(huán)經濟方案的提出, 污泥的再利用逐漸成為污泥處理的主流,污泥處理后還田或者作為園林的營養(yǎng)土,同時,部分污泥經特殊處理后可以作建筑材料等為污泥處理找到了新的出路。 由于污泥含水率高,含蟲卵、細菌等一些有害物質, 做營養(yǎng)土的污泥主要進行降低含水率、無害化處理和造粒處理。 現存的這種處理方法有污泥干化處理技術、高溫好氧/缺氧發(fā)酵工藝等。
通過將污泥與一些有機物(如:秸稈)等結合進行堆肥,降低污泥含水率,將污泥中的有機質進行固化,同時高溫環(huán)境可以殺死幾乎所有蟲卵和細菌等。 經處理之后的污泥進行篩分,粒徑達到一定標準后可作為營養(yǎng)土出售。 由于厭氧堆肥過程會產生特別難聞的氣味,因此現在多采用好氧堆肥技術。 此方法的優(yōu)點為(1)處理工藝簡單,易于實現;(2)將污泥處理之后變成一種可利用的資源,實現了污泥的再利用;(3)不會對環(huán)境造成二次污染;(4)若作為營養(yǎng)土出售,還可以產生一定的經濟價值。 從另一方面講,它存在不可避免的劣勢:(1)由于堆肥需要10~15 天的發(fā)酵過程,這就給污泥處置帶來了局限性,影響了污泥處理的速度,所以,污泥處置場的處理能力會受到很大的限制,若要增大日處理量,從一定層面上講就要擴大污泥處置場規(guī)模;(2) 該方法通過發(fā)酵過程可以將污泥中的部分有害物質除去,將所含有機物轉化為植物易于吸收的無機物和小分子有機物,并不能除去污泥中的重金屬,因此,對于處理工業(yè)廢水排出的污泥不宜作為營養(yǎng)土,如直接用于農作物的施肥,恐造成重金屬的富集作用。 生物淋濾法是現階段除去污泥中重金屬的一條出路,即利用微生物的代謝作用將污泥中的不溶固體轉變?yōu)榭扇芙M分,然后,過濾將濾液濾出,以達到除去污泥中重金屬的目的, 因此需要在污水處理廠對污泥進行生物淋濾預處理,不過,此方法會加大污泥處理的成本,若將處理后的營養(yǎng)土出售,不具有經濟優(yōu)勢,同時,高濃度的重金屬濾液的處置又是一個難題。 除直接利用處理后產物——營養(yǎng)土以外,也可以利用發(fā)酵技術產生的沼氣,利用污泥產生的清潔燃料也是一種不錯的選擇。
將含水率較高的污泥用熱氣加熱,逐漸干化,污泥干化后在化學性質、微生物學質量、農業(yè)價值和可接受程度等方面都有極大改善, 處理后的污泥與水泥生產中的煤粉物理性質接近,可以考慮供水泥廠使用。 此方法除了要在物理性質和化學性質方面對污泥進行改善,更重要的是處理后的污泥要具有良好的力學性質。 此方法處理污泥方面的優(yōu)勢為處理徹底、處理產物可利用,變廢為寶,可帶來經濟效益;劣勢為干化可以使用沼氣天然氣煤炭等作為原料,設備對安全的要求較高,在干化過程中需對安全嚴格把關。