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金泥科技分析--對于城市污泥處理處置方法及有效的利用

發布時間: 2018-07-29 10:41   1571 次瀏覽

據全國日統計污水排放量達13.4×105萬噸. 經處理后約0.5%~1.0%的轉化為固態凝聚沉下來形成污泥。污泥的成分很復雜,是由多種生物 形成的菌膠體與其吸附的有機物、無機物組成的集合 ,除大量的水分外這含有難降解的有機物、重金 屬、鹽類及病原微生物和寄生蟲等.大量的未經處理的城市污泥任意排放對環境造成新的污染. 城市污 泥處理費用相當昂貴,與污水處理費用基本相當.因而如何將大量的成分復雜的城市污泥無害化、資源,已成為全世界較為關注的問題。

  1、污泥對環境的影響

  盡管污泥含豐富的養分,但也含有大量病原菌、寄生蟲、銅、鉻、汞等重金屬,鹽類以及多氯聯苯、二惡英、放射性核素等難降解的有毒有害物,這些物質對環境和人類以及動物健康有可能造成較大的危害

  2 污泥的脫水

  從污水處理廠排出的污泥和城市溝河溏清淤產生的污泥,由于含水量高、體積龐大,容易腐敗發臭不利于運輸和處置。常常需要進行脫水,污泥脫水主要降低污泥的含水率,減少污泥的體積,降低運輸成本。污泥脫水濃縮后可利用物質的含量相對增高,有利于污泥的后續處置和利用。

  2.1 機械脫水

  機械脫水是使用各種機械將污泥中水份除去.常用機械有真空過濾機、板框過濾機、帶壓壓濾機、離心機等.

  2.2 自然干燥

  自然干燥是利用太陽能將污泥脫水、干化的方式。傳統的方法一般采用干化床。這種方法適用干燥氣候,占地面積較大,易給周圍環境帶來衛生隱患。

  利用蘆葦編織物進行污泥脫水試驗。蘆葦編制一定規格“容皿”,置于硬化的地面(水泥地面)上再將污泥移入。蘆葦編織物起“格柵”作用。這種污泥脫水方法可將污泥中干固體含量由排出時的1%左右增加到50%。這種利用蘆葦編織物進行污泥干燥,不需要電能,也不需要其它物質消耗,是一種可持續的過程。這種污泥脫水方法缺點是占地面積較大,地面必須硬化防止引起地下水污染。

  3、污泥的預處理

  污泥主要來源于污水處理廠, 剛排出的污泥中含有諸多的有害成為,且體積龐大,如果直接處理會有一定的難度,因此在對污泥進行環?;幚碇皶ζ溥M行預處理, 污泥的預處理方法主要包括污泥的穩定化、消化、熱處理、脫水等處置方式,***終達到降低污泥中微生物含量、殺菌減量化的目的。此外,經過預處理的污泥的成分、性質發生改變,有利于后續能源和資源的再利用。

  3.1 污泥的穩定

  污泥脫水后仍含較高的水份、大量的有機物和病原菌。污泥穩定是充分利用污泥中的微生物降解污泥中的有機物質進一步減少污泥中的含水量,殺滅污泥中病原菌,消除臭味,使污泥中的各種成分處于一種相對穩定的狀態。污泥穩定的主要方法有:污泥堆肥化(污泥堆漚)、干燥、厭氧消化等。

  3.2 污泥堆肥化

  污泥堆肥實質是利用污泥中的好氧微生物進行好氧發酵的過程。把污泥按一定比例與各種植物殘體(秸桿、稻草、樹葉等)、生活垃圾等混合,借助混合微生物群落地濕潤環境中對有機物進行氧化分解,把有機物轉化為類腐殖質。經堆肥處理的污泥質地疏松陽離子代換量顯著增加,溶重減少,可被植物利用的成分增加,病原微生物被殺滅。

  3.3 干燥

  干燥是將已脫水的污泥進一步降低其含水量,便于儲存和運輸,避免因微生物的作用發霉變臭,使污泥處于穩定狀態。

  干燥工藝除了***簡單的日曬外,常用的是熱干燥技術。熱干燥過程也***是對污泥進行滅菌處理的過程。若干燥溫度大95℃。******可以達到殺滅病原菌的衛生要求。干燥后污泥含水率在10%左右(含水率小于23%時***能******抑制微生物的活性)。所以干燥使污泥處于穩定狀態。干燥使污泥性能************,干燥后的污泥僅是***初污泥量5~10%,有機質比重增加,發熱值提高,相當劣質煤,提高了污泥的有效利用的價值。

  3.4 厭氧消化

  厭氧消化也是污泥處理中較為普遍采用的污泥穩定技術。一般是在密閉的消化池30℃條件下貯存一個月。主要是通過兼性厭氧微生物和厭氧微生物的作用,使污泥有機物分解,***終生成象甲烷等為主的氣體物質,或可被植物吸收利用的簡單物質。這種厭氧消化污泥產生的可燃性物質可作為能源用于發電及其他領域。利用這種方法穩定城市污泥無論是在運行管理還是在經濟效益方面具廣闊前景。

  4 城市污泥的有效利用

  根據城市污泥主要成分監測和已報道過的城市污泥成分分析,城市污泥實施有效利用主要有污泥土壤施用和污泥焚燒。

  4.1 污泥堆肥土壤施用

  城市污泥一般重金屬及其他有毒成分都很低,并且含N、P等農作物生長所必需的物質。污泥中有機腐殖質是良好的土壤改良劑。將污泥土壤施用有良好的環境效益和經濟效益。污泥土壤施用按含水量不同分為污泥堆肥肥料和干燥污泥肥料。影響污泥土壤施用的主要因素是:污泥可能引起重金屬后污染,污泥中難降解的有機物及N、P的流失對地表水和地下表的污染。

  近年來眾多研究表明,城市污泥中重金屬含量呈下降趨勢。若嚴格控制污泥堆肥質量合理施用的情況下,一般不會對土壤和作物產生造成重金屬污染。不會影響植物安全和生物食物鏈的安全。通過對污泥堆肥作為園林綠地肥料的研究表明,將污泥與生活垃圾1:1混合堆漚處理既提高了有效成分的含量,又消除了污泥的臭味,降低了有害物質的含量,非常適用于城市園林綠化。通過對園林綠地施用污泥堆肥對環境影響的研究污泥堆肥施用主要引起硝酸鹽的增加。但嚴格控制污泥質量和施用量(60噸/公頃),不會對地表水及地下水造成影響。研究表明,污泥堆肥施用既可改良土壤,尤其是擾動土地,效果 更為顯著,又可增加肥力,提高植物產量和品質。

  4.2 污泥的焚燒

  污泥中含有一定量的有機成分,經脫水干燥可用焚燒處理。干燥污泥接近于劣質煤,焚燒從技術要求來說比垃圾焚燒簡單,但為防止污泥焚燒過產生二惡英等有毒氣體。焚燒溫度應高于850℃.污泥焚燒所產生的焚燒灰具有較好的吸水性、凝固性。

  ***近有人將污泥中加入引然劑、催化劑、固硫劑等添加劑制成合成燃料,用于工業和生活鍋爐的燃料(目前處于實驗階段)。若能符合鍋爐要求和環保要求,這將是一種污泥有效利用的理想途徑。

 
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