魏鵬冉,翟紅兵,張小林
(石家莊市危險廢物和輻射環(huán)境監(jiān)督管理中心,河北石家莊 050011)
石家莊市污水處理廠污泥處置現(xiàn)狀與對策
魏鵬冉,翟紅兵,張小林
(石家莊市危險廢物和輻射環(huán)境監(jiān)督管理中心,河北石家莊 050011)
在總結國內外城市污泥處理與處置技術發(fā)展趨勢的基礎上,結合石家莊市污水處理廠污泥處置的實際情況,根據無害化、減量化和資源化的原則,提出城市污泥處理與處置的多途徑發(fā)展設想,為制定城市污泥處理規(guī)劃提供參考依據。
污水處理廠;污泥處置;對策
“十一五”以來,石家莊市城鎮(zhèn)污水集中處理能力顯著提高,污泥是污水處理廠的附屬產品,其產量也在不斷增加。污泥中含有大量的有毒有害物質、細菌、病原體等,處置不當?shù)奈勰噙M入環(huán)境后,直接會給水體和大氣帶來二次污染。一個城市污水處理廠若不能充分發(fā)揮它消除污染、保護環(huán)境的作用,將會對生態(tài)環(huán)境和人類活動構成嚴重威脅,對污泥進行穩(wěn)定、減量和無害化處理成為目前急需解決的難題。本研究對石家莊市污泥處理處置現(xiàn)狀、存在的問題及處置對策進行闡述。
1.1中國城鎮(zhèn)污泥處置現(xiàn)狀
隨著中國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,污水處理設施建設得到了高速發(fā)展。截至2010年,中國城鎮(zhèn)污水處理廠已達2 600多個,城鎮(zhèn)污水處理能力達到1.22億m3?!笆濉逼陂g,中國還將增建和在建城鎮(zhèn)污水處理廠1 800多個,增加污水處理能力9 000萬m3。但是,伴隨污水處理廠的建設投運,又會產生大量的剩余污泥。以含水率80%計,預測中國到2020年污泥產量將突破6 000萬t[1]。目前污泥處置方式主要有3種:填埋、土地利用、焚燒[2]。
1.2國外城鎮(zhèn)污泥處置現(xiàn)狀
對污水處理廠的污泥處理、處置系統(tǒng)的裝備,發(fā)達國家在20世紀60年代就已達到先進的成套化水平。例如:污泥消化系統(tǒng)設備、污泥濃縮脫水設備、污泥干燥焚化設備、沼氣綜合利用設備、污泥高溫堆肥系統(tǒng)裝備以及污泥固化工業(yè)利用技術與設備。20世紀80年代末又啟用了濕式氧化技術處理污泥。經過幾十年的發(fā)展,發(fā)達國家污泥處理處置技術路線已相對成熟,相關的法律法規(guī)及標準規(guī)范已比較完善。目前,歐美等發(fā)達國家污泥處理處置的方式大致以土地利用和焚燒為主,而填埋由于環(huán)境負面影響較大,其呈現(xiàn)出減少的趨勢[3-4]。
2012年石家莊市污水處理廠污泥產生量情況統(tǒng)計見表1。
表1 污泥產生量情況統(tǒng)計
目前,石家莊市正式投入運行的污水處理廠有26家,污水處理量約為158萬t/a,污泥產生量約為43.6萬t/a,處置率為100%,處置方式主要有填埋、臨時堆放、土地利用、污泥焚燒、協(xié)同處置和堆肥。其中衛(wèi)生填埋占45.03%,臨時堆放占36.45%,土地利用占16.13%,污泥填埋處置所占比例較高。
具體的處置量和所占比例見表2。
表2 處置量和所占比例
石家莊市污水處理廠污泥處置存在問題主要有以下幾方面:一是污泥處置沒有進行全市統(tǒng)一規(guī)劃,污泥處置場所較分散,不利于全市合理布局、集約資源、集中處置;二是現(xiàn)有污泥處置技術不完善,處置工程運行不穩(wěn)定;三是一些污水處理廠污泥脫水設施效率不高,造成污泥含水率不達標,不利于運輸和進一步處置;四是污泥最終處置缺乏有效管理;五是污泥處置缺乏專項規(guī)劃。
3.1污泥制動物飼料
污泥中含有大量蛋白質和脂肪酸等有價值的有機質,70%的粗蛋白以氨基酸形式存在,各種氨基酸之間相對平衡,是一種非常好的飼料蛋白[5]。但其弊端是污泥蛋白產生的有毒物質在動物體內累積,造成的潛在危害和長遠影響還有待進一步研究。
3.2污泥燃料化
城市污泥中含有70%~80%的有機物,脫水污泥發(fā)熱量也很高,性質比較穩(wěn)定,可以方便控制,可以作為燃料使用[5]。污泥燃料熱值較高,目前污泥燃料化的方法有污泥燃料和污泥能量回收系統(tǒng)。污泥燃料是將未消化的混合污泥經機械脫水后,加入重油成流動性漿液,送至四效蒸發(fā)器進行蒸發(fā)、脫油,制成含水率為5%、含油率在10%以下的污泥燃料。污泥能量回收系統(tǒng)是將剩余活性污泥和初沉池污泥分別進行厭氧消化、混合消化,使污泥含水率達到80%,再加入輕溶劑油,制成流動性漿液后送入四效蒸發(fā)器,蒸發(fā)后脫輕油制成含水率為2.6%、含油率為0.15%的污泥燃料[6]。此外,污泥燃料還可用于廠區(qū)水泥的生產,也可用于發(fā)電。這不僅節(jié)約了煤炭資源,燃燒的污泥灰還可以作為生產水泥的原料。污泥燃料還適應用于紙漿造紙廠,降低造紙廠的能耗。
3.3污泥改性制吸附劑
污泥中含有大量有機物,具有被加工成吸附劑的客觀條件。含碳吸附劑對COD及某些重金屬離子有很高的去除率,是一種優(yōu)良的有機廢水處理吸附絮凝劑。以生化污泥為原料,在一定高溫下,通過化學改性活化處理可制得含碳吸附劑。污泥制活性炭絮凝劑的研究在中國剛剛開始,有待深入[7]。
4.1編制石家莊市污泥處置專項規(guī)劃
結合石家莊市城市規(guī)劃、污水處理規(guī)劃等,針對石家莊市地區(qū)經濟狀況和發(fā)展實際,盡快編制污泥處置專項規(guī)劃,提出推進污泥無害化處置的具體措施、工作任務和進度安排,并根據石家莊市實際明確污泥處置的技術路線[8]。
4.2確定相適應的污染處置技術路線
根據石家莊市各污水處理廠污泥的特性,采用相適應的污泥處置技術路線,逐步淘汰原生污泥直接填埋、就地堆置等不符合環(huán)保要求的處置方式。加強污泥處置的技術攻關,研究推廣污水處理廠污泥減量化、資源化、穩(wěn)定化和無害化的先進工藝技術。
4.3加大對污泥處置行業(yè)政策扶持
政府應加大對污泥處理處置設施建設的資金投入,對污泥處理、處置費用的征收需要政府出臺扶持政策,對列入國家鼓勵發(fā)展的污泥處理處置技術和設備,應當按照規(guī)定給予財政和稅收優(yōu)惠,鼓勵通過特許經營方式引導社會資金參與污泥處理處置,建立多元化投資和運營機制[9-10]。
4.4加強污泥處置的監(jiān)督管理
制定污泥產生和流向情況上報制度,加強對石家莊市各污水處理廠的監(jiān)督管理,督促其落實污泥穩(wěn)定化處理、安全貯存和污染防治的各項措施。石家莊市在新建污水處理廠時,其配套的污泥處置設施應與污水處理主體工程同時規(guī)劃、同時建設、同時驗收。要加強污泥處置過程中環(huán)境污染防治的監(jiān)督管理工作,建立污泥處置企業(yè)污染排放情況上報制度,對污泥的運輸、貯存和處置各個環(huán)節(jié)的二次污染防治情況進行全過程監(jiān)督。
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Present situation of sludge disposal of sewage treatment plant in Shijiazhuang City and the countermeasures
WEI Pengran, ZHAI Hongbing, ZHANG Xiaolin
(Shijiazhuang Hazardous Waste and Radiation Environmental Monitoring Management Center, Shijiazhuang Hebei 050011, China)
The development trend of urban sludge treatment and disposal technology at home and abroad is summarized. Considering the actual situation of sludge disposal of sewage treatment plants in Shijiazhuang city, multi-way development of sludge treatment is proposed for meeting the requirement of harmless, reduction and recycling, which provides a reference for urban sludge treatment planning.
sewage treatment;sludge disposal;countermeasures
1008-1534(2013)04-0283-03
X703
A
10.7535/hbgykj.2013yx0415
2013-04-30;
2013-05-28
責任編輯:張士瑩
魏鵬冉(1983-),女,河北石家莊人,主要從事污泥處置方面的研究。
E-mail:378059255@qq.com