郭茂源
摘 要:隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,城市污水已經(jīng)成為污染環(huán)境的重要因素之一,污泥的處理逐漸也成為人們廣泛關(guān)注的問題。如果不對污泥做好處理,就會造成環(huán)境的污染和不必要的損失,使污染的范圍越來越大。因此,在國家提出可持續(xù)發(fā)展理念的大背景下,污水處理廠對于污泥的處置是否合理以及對于相關(guān)的利用途徑進行研究具有非常重要的意義。本文就分析了污水處理廠污泥處置技術(shù)與利用途徑,希望通過文章能為污水處理廠污泥處置和利用提供一些參考和幫助。
關(guān)鍵詞:污水處理廠;污泥處置技術(shù);利用途徑
近年來,隨著我國城市化進程的加快,我國的工業(yè)迅速發(fā)展,而工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水和生活污水成為了影響當下生態(tài)環(huán)境的重要因素。而污水中的污泥由于含有一些金屬元素,其大量排放會對土壤、環(huán)境等產(chǎn)生惡劣的影響。同時,傳統(tǒng)的污泥處理方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實需要,這些處理方式會對環(huán)境有一定的影響。為此,如何有效地治理污水,處置利用污泥成為了政府和各個城市需要考慮的問題。
1 污泥處理的重要性
第一,污泥處理是污水處理廠的必要工作。對于一家污水處理廠來說,加強污泥處理不僅僅能夠減少污泥對自然環(huán)境的污染,加強自然環(huán)境保護,同時也能夠提高污水處理廠的凈化效能;第二,滿足污泥處理標準。如果污泥處理不到位,無法達到填埋處置標準,則會出現(xiàn)污泥運不出去、無法填埋,這就需要加強污泥處理質(zhì)量,達到填埋場要求,同時提高污泥利用率,讓污泥變廢為寶,實現(xiàn)二次利用;第三,COD減排需要。污泥處理是一項非常重要的處理工序,這就需要加強污泥設(shè)施的配套工作, 順應(yīng)城市發(fā)展中節(jié)能減排與綠色環(huán)保的要求;第四,解決污泥量不斷增長的問題。隨著各大城市污水廠不斷擴建,加強污泥處理將緩解城市污泥量不斷增加的情況,提高污泥處理效率。
2 污水處理廠的污泥處置技術(shù)
2.1 污泥濃縮技術(shù)
污泥濃縮技術(shù)包括減少污泥含水量和縮減污泥體積,從而降低污泥在后續(xù)處理過程中的成本,推動后續(xù)操作的進行。整個濃縮過程不是將水中的顆粒物排出,而是將污泥中的水排出。目前通常采用的污泥濃縮技術(shù)主要有三個,首先是重力;其次是空氣浮選;最后是離心機。其中應(yīng)用最為廣泛的為重力濃縮法,效果最好的是離心機法,但其應(yīng)用成本較大。隨著污泥處理技術(shù)的及其副產(chǎn)物的增加,空氣浮選法和離心機法的應(yīng)用在不斷地提升。
2.2 污泥消化
污泥消化一般有兩種方法,第一種為厭氧發(fā)酵法,通過促進污泥中的微生物進行無氧呼吸,將其中的各種有機質(zhì)進行腐蝕,從而改善整個污泥的穩(wěn)定性,使其中的有機物含量降低。第二種為需氧發(fā)酵法,通過促進微生物進行有氧呼吸,對整個污泥中的有機物進行分解消化。前者對整個污泥中的病原體和蟲卵有很好的殺傷作用,在這個過程中會產(chǎn)生甲烷,甲烷可進行再利用,因而拓寬了污泥的應(yīng)用渠道。后者可保障整個污泥性質(zhì)的穩(wěn)定性,促進其理化性質(zhì)的穩(wěn)定。
2.3 污泥脫水
濃縮后的污泥水含量可以高達94%以上,所以流動性非常強、體積大,通過消化后污泥整體上更加傾向于液態(tài),所以處置更加困難,需要采用脫水干化技術(shù)。脫水主要分離濃縮后剩余的空隙水、毛細水,大約占據(jù)總含水量的20%?,F(xiàn)如今,幾乎都是采用機械脫水方法,包括真空、離心、過濾幾種方法。其中,真空技術(shù)主要有真空轉(zhuǎn)鼓過濾機,也就是利用大氣壓在濾網(wǎng)另一側(cè)造成真空環(huán)境,將污泥中的水分全部脫離出來;壓濾脫水則是在過濾介質(zhì)一側(cè)或兩側(cè)施加壓力,強行將污泥中的水分擠壓出來,常見的有帶式壓濾機、板框壓濾機,在污水廠中十分常見;離心脫水與離心濃縮設(shè)備運行機理相似,主要是利用離心力進行脫水,但是在污水廠并不常見。無論是應(yīng)用哪種脫水機械,通常都要對污泥進行預(yù)處理,也就是在污泥中加入一些化學(xué)藥劑,增加污泥絮狀物體積,這樣可以將絮狀體和水分子分離,提高脫水性能。
2.4 污泥焚燒
污泥焚燒是一種在有氧條件下高溫熱處理的技術(shù),由于城市污泥中含有大量的有機物和纖維木質(zhì)素,脫水后可以燃燒。通過焚燒可使污泥迅速和最大程度上減容,縮短了處理時間,體積可達到原來的3%~20%,焚燒過程中所有的細菌被徹底殺滅,有機殘余物被氧化分解,且焚燒產(chǎn)生的熱能可回收利用,若在污泥中摻入適量的引燃劑、催化劑等,還可制成“合成燃料”,作為爐窯或鍋爐的輔助燃料。目前應(yīng)用最廣的焚燒方式流化床式焚燒,其焚燒設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,操作運行方便,能夠使燃燒徹底,有機物的破壞去除率高。而且焚燒處理的占地面積小,產(chǎn)生的灰渣穩(wěn)定不腐敗,無害化程度高,能量和灰渣可回收利用,操作條件不受天氣的限制,但焚燒的成本較高,是其他工藝的2~4倍,熱能利用受到規(guī)模的制約,會產(chǎn)生有毒有害氣體,污染大氣環(huán)境;而且難以處理量大面廣的城市污水處理廠的污泥。
3 污水處理廠污泥處置利用途徑分析
3.1 用來制作復(fù)合肥和專用肥
通常污水處理廠當中的污泥所含有的有機質(zhì)占污泥總量的百分之五十左右,并且含有其他的K、P等礦物質(zhì)元素,所產(chǎn)生的肥力相較于農(nóng)家肥具有較高的肥力,由于近些年來我們國家使用的化肥量激增,農(nóng)家肥也越來越少,大部分農(nóng)作物基本都依靠化肥,從而導(dǎo)致土壤的有機質(zhì)越來越少。污泥處置所產(chǎn)生的肥料能夠有效的解決土壤有機質(zhì)越來越少的現(xiàn)象,但是由于污泥處置的量較大,在運輸?shù)倪^程中會產(chǎn)生一定的成本,在農(nóng)村經(jīng)濟的調(diào)整過程中,全國各個地方都在增加農(nóng)作物面積,對于污泥處理后得出的復(fù)合肥需求量很大,所以在建立這種污水處理廠的時候,應(yīng)該根據(jù)地區(qū)的實際情況來進行,確保污泥肥料能夠保持疏松,加入必要的微量元素, 制作復(fù)合肥,從而解決運輸?shù)膯栴}。
3.2 土地利用
由于污泥中的有機物和重金屬的高NPK含量也可用于日常生產(chǎn),因此可以將污泥加工后用作鹽田中的綠肥,用作地塊中的綠肥。作為沙質(zhì)肥料和農(nóng)田使用的園藝產(chǎn)品。通過處理污泥,使農(nóng)田、森林肥沃化或改善作為城市綠地的土壤特性,不僅可以提高土壤肥力,促進植被生長,而且還可以大大改善土壤的物理化學(xué)特性。此外,還能減少有毒重金屬和對自然環(huán)境的影響,同時,凈土壤容量使污泥中和。因此,將污泥送回田野是一種非常積極的方法來消除污泥。
3.3 污泥制作建筑材料
污泥在建筑材料的制作過程中具有重要作用,可以制磚、制生化纖維板、生產(chǎn)水泥等。主要通過污泥焚燒和干化污泥這兩種途徑來制磚,這種方法不僅有效地處理了污泥,還能在磚的燒制過程中經(jīng)高溫將污泥中的有毒、有害的物質(zhì)分解,殺死細菌微生物等。同理,經(jīng)過高溫、加熱、干燥等一系列處理過程,可以將污泥轉(zhuǎn)化成建筑中所用的各種材料,不僅有效地解決了污泥的污染問題,還能帶來資源的二次利用。
4 結(jié)束語
總之,隨著我國城市的不斷發(fā)展,城市的排污能力也在不斷增加,而且增加的力度是非常巨大的。如果不做好污泥處理工作,對整個城市的生態(tài)環(huán)境造成惡劣影響。因此,我們需要根據(jù)實際的要求選擇污泥處置的方式,同時還要在污泥使用的過程中選擇綜合效益更高的途徑加以應(yīng)用,只有這樣,才能更好的保證污泥處置的合理性以及環(huán)境及生態(tài)效益的實現(xiàn)。
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