摘 要:污泥是污水處理后的產(chǎn)物,是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體污泥等組成的極其復雜的非均質體。污泥的主要特性是含水率高(可高達99%以上),有機物含量高,容易腐化發(fā)臭。對污泥不加以治理對整個生態(tài)環(huán)境都會造成極大的危害。本文首先介紹了污泥對環(huán)境的影響,其次結合某市污泥處理項目分析了污泥處理的措施,最后介紹了項目實施后的成果。
關鍵詞:污泥處置;堆肥;減排;高溫好氧發(fā)酵
1 污泥對環(huán)境的影響
1.1 污泥對環(huán)境的影響
(1)污泥含水率高。未脫水污泥含水率大于90%,初步脫水污泥含水率也高達80%,造成運輸成本高、堆放面積大,擠壓垃圾填埋場庫容,堵塞垃圾滲濾液管等問題;
(2)細菌滋生。不僅造成視覺污染,而且為其他有害生物的滋生提供了場所;
(3)大氣污染。污泥堆放在露天散發(fā)出臭氣和異味,日曬風刮,污染物顆粒會造成大氣污染;
(4)污染水體。經(jīng)水浸泡、溶解,污染物伴隨污水流入河道,會污染地表水,進入地下水;
(5)含有重金屬。如不加以控制,則可能污染土地。
1.2 該項目污泥對周邊環(huán)境的影響
某市污水處理廠現(xiàn)已堆放污泥約50×104t。大量污泥堆放在露天,散發(fā)大量的臭氣,使人作嘔,遠遠望去,天空灰蒙蒙一片,視覺污染及其嚴重。長期的堆放,使得可堆放面積越來越少,難以滿足日益增長的污泥產(chǎn)量。雨期更是污水橫流,對周圍環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。
2 污泥處置的措施分析
污泥處理處置的目標是實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化和無害化。污泥處置的原則是循環(huán)利用,由自然中來,回到自然中去。一方面保護了環(huán)境,一方面實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益。目前,關于污泥處置,主要有三個方向:
(1)垃圾填埋場覆蓋土
根據(jù)《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》(CJJ17-2004)要求,城市生活垃圾填埋時,每層壓實后,應該采用粘土覆蓋,厚度為20~30cm。覆蓋土必須滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處處置 混合填埋用泥質》(CJ/T249-2007)中有關要求。污泥處理后的產(chǎn)品完全可以滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處處置 混合填埋用泥質》中的有關要求,可以作為垃圾填埋廠覆蓋土。
(2)土地利用
土地利用包括林地、墾荒地、育苗、觀賞植物、草皮、草地、公園、高速公路綠化帶、高爾夫球場、土壤改良和鹽堿地修復,以及采石場、漏天礦坑的固定及用于恢復植被等。被最廣泛采用的利用方式主要為林綠地利用和土壤改良修復運用。
(3)制造功能性肥料
污泥經(jīng)過處理后,污泥質地疏松、陽離子交換量(CEC)顯著增加、病原菌滅活、有機物腐殖質化、重金屬穩(wěn)定化、植物可利用形態(tài)養(yǎng)分增加,其C/N比、物理性狀、無害化程度、溶解度、養(yǎng)分平衡等都得到很大改善。污泥產(chǎn)品的氮、磷、鉀總養(yǎng)分大于4%,有機質含量大于30%,是一種高效、優(yōu)質、安全的有機肥資源。污泥處理后的產(chǎn)品直接用于土地利用,或者制造成功能性肥料,施用于苗圃和林業(yè),實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用,有利于林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,在林業(yè)生產(chǎn)中有著極為重要的作用。
3 污泥處理方式
3.1 對現(xiàn)有污泥成分進行分析并選擇合適的處理方式
國內目前污泥處理技術比較成熟的工藝有污泥高溫好氧發(fā)酵、焚燒、熱干化,這三種工藝技術。該項目污泥通過檢測,其結果看屬于典型的城市生活污水處理產(chǎn)生的污泥。
結合污泥成分從投資與運營角度、碳排放角度、環(huán)保角度、循環(huán)經(jīng)濟資源化角度綜合分析選擇高溫好氧發(fā)酵工藝來對哈爾濱市市污水處理廠產(chǎn)生的污泥進行處理。
3.2 比選確定最適宜高溫好氧發(fā)酵工藝
目前常用的高溫好氧發(fā)酵工藝主要有:條垛式翻拋、槽式、轉筒式。下面對上述工藝技術及經(jīng)濟進行分析比較:
(1)槽式高溫好氧發(fā)酵:優(yōu)點是占地較少,物料均勻、處理效果好,發(fā)酵周期短和自動化程度高;缺點是設備較多。
(2)條垛式翻拋高溫好氧發(fā)酵:優(yōu)點是設備少和運行簡單;缺點是占地大、堆體溫度、氧含量無法控制,工作環(huán)境差和堆肥周期長。
(3)轉筒式高溫好氧發(fā)酵:優(yōu)點是占地較少,物料均勻、處理效果好,發(fā)酵周期短;缺點是基建投資大、運行成本高,單體處理量小,工藝序列多,工藝設備及過程控制復雜,設備系統(tǒng)的可靠性低。
綜合比較選擇槽式高溫好氧發(fā)酵工藝
3.3 調研環(huán)境選擇服務終端
通過對周邊環(huán)境的調研發(fā)現(xiàn)該市周邊地區(qū)分布著大量的鹽堿地,鹽堿地已經(jīng)嚴重制約了當?shù)啬翗I(yè)和林業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,為此對鹽堿地土壤進行有效治理也已迫在眉睫。而污泥高溫好氧發(fā)酵后的產(chǎn)品施用于鹽堿地,對鹽堿地有良好的修復作用。根據(jù)國內外經(jīng)驗,用污泥高溫好氧發(fā)酵后的產(chǎn)品修復鹽堿地,通常每公頃需要加60~120t,連續(xù)投加3~5年,就能到達良好的效果。該污泥處理廠每天處理含水率80%的污泥1000t,產(chǎn)生污泥高溫好氧發(fā)酵后的產(chǎn)品428t。用污泥高溫好氧發(fā)酵后的產(chǎn)品修復鹽堿地,每年(按360天)修復鹽堿地1500ha,3年后可將1500ha鹽堿地修復成功。
4 結語
最終,該市污泥處理廠與鹽堿地所在政府簽訂了鹽堿地改良協(xié)議,雙方就5平方公里的鹽堿地改良土壤進行試驗改良,改良后的鹽堿地種植速生楊,用以發(fā)展林業(yè)經(jīng)濟。污泥作為城市污水末端產(chǎn)物對生態(tài)環(huán)境的破壞越來越大,為了解決污泥帶來的種種問題,既要不斷探索污泥的處理工藝,更要求我們因地制宜選擇與周圍環(huán)境相適宜的處理處置方法,從而推動全國的污泥減排工作順利進行。
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作者簡介:
楊舟(1984—),男,漢族,云南省昆明人,畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學,工程師,主要從給排水建設項目咨詢、設計、施工等工作。endprint