典型污泥处置技术性能及经济性对比分析

(整期优先)网络出版时间:2020-07-15
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典型污泥处置技术性能及经济性对比分析

王明震

聊城市茌平区生物科技中心 山东聊城 252100

摘要:随着社会的不断进步和发展以及城市化进程的不断加快,各种污染问题也随之而来,为人们的生活环境的健康以及社会的可持续发展带来了很多不好的影响。特别是水污染以及污水处理方面带来的很多问题,更是引起了社会各界的广泛关注和重视。而对于污泥的处理则是污水处理非常重要的环节以及主要难题之一,需要我们不断地创新和改革处理工艺和技术方法,而且还要求我们在保证污泥处置技术性能的同时,也要考虑到运行成本等方面的问题。下面,我们就以典型污泥处置技术性能及经济性对比进行简单的分析,希望能够为以后污泥处置技术的选择和使用带来一定的建议和参考作用。

关键词:污泥处置技术、性能、经济性

一、污泥的概述以及我国污泥处置的现状分析

污泥是指在污水处理过程中所产生的固定沉淀物质,主要是由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等构成的非常复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率很高、有机物的含量非常高、颗粒较细、比重也比较小、容易腐烂发臭等。污泥主要呈现为胶状液态,是介于固体与液体之间的一种浓稠物,可以使用管道输送,但是脱水性能很差。

对于污泥处置的必要性主要体现在以下两个方面:一方面,污泥是污水处理过程中不可避免的产物。污泥中通常含有大量的有害物质,例如含有病源的微生物、寄生性的虫卵、有害的重金属以及其他难以降解的有害物质等,如果对污泥没有进行很好的处置,很容易使污泥对周边的环境产生二次性地污染。另一方面,污泥中也包含大量的氮、磷、钾等营养性物质,如果对污泥采用科学合理的手段进行适当的处理,可以把污泥作为肥料来使用,从而起到改善土壤环境,促进植物生长的目的。而且污泥经过一定的技术手段的处理可以产生作为能源使用的沼气,从而实现了污泥处理的同时,也减轻了能源方面的压力。因此,如何加强人们对于污泥处置的重视,改变以往的重水轻泥的情况,安全妥善地处理污泥,使污泥处置向着稳定化、无害化、减量化、资源化以及环源化方面进行推进和改变,这些都是污泥处置过程中亟须处理和解决的问题[1]

二、选择污泥处置技术和方法的主要影响因素

影响污泥处置技术和方法选择的主要因素主要包括以下几个方面:首先,投资费用和运行成本。污泥处置投资费用以及运行成本的多少,直接决定了我们在对污泥进行处置时技术方法的应用以及主要方向,通常情况下污泥处理的费用会占污水处理运行总成本25%~50%左右,而对于污水处置方面的投资会占到污水处理厂总体投资的30%~40%;其次,技术的先进性。污泥处置技术的先进性与污泥处理的最终效果有着密不可分的关系,如何选择科学合理的技术手段,减少污泥处置对于周边环境的二次性污染也是非常重要的。再次,管理要求方面的影响。处置技术的选择以及方案的制定应该更加符合处理的实际情况,这样可以保证污泥处置方案实施时更加具有操作性,同时也降低了管理方面困难和压力。然后,制约污泥处置的主要条件。污泥处置方案实施过程中,存在很多潜在因素的影响,例如周边的环境、人员的实际操作水平、处置技术的选择等,因此在实施方案时应该综合考虑这些方面的因素的影响。最后,污泥的再次利用。污泥中含有许多可以再次利用的营养物质,因此我们在选择处置技术时也应该充分考虑对于这些成分的利用问题[2]

三、对于典型污泥处置技术的选择以及经济性对比分析

(一)采用将污泥进行卫生填满的处理方式

把污泥经过简单地处理和消毒,与其他各种垃圾混合以后,作为传统垃圾采用卫生填满的方式来进行处理,可以合理利用现有的处理场地,而且具有处理量大、处理成本低、技术比较完善等特点,而且也可以利用一些技术手段将填满所产生的沼气进行合理地利用,从而达到节约资源的目的。但是,采用卫生填满的处理方式,带来的隐患和弊端也很多:首先,污泥中含有很多的有害物质,特别是在雨水的侵蚀以及渗透作用之下,会对周边的土地以及地下水资源等造成严重地污染,甚至对人们的饮用水健康产生严重地威胁。其次,污泥的含水量很多,在进行压实操作时工作难度很大。最后,随着人们各种生活垃圾的不断增加,对于填满场地的选择越来越困难。从以上内容可以看出,直接采用卫生填满的方式虽然技术难度低、成本费用少,但是存在的安全问题也非常多。因此,这种处置方法仅仅适用于土地资源相对充足的不发达地区,并不值得推广和广泛应用[3]

(二)采用直接利用在土地中的处置方式

由于污泥中含有丰富的氮、磷、钾等有机物质,而这些物质对于植物的生长有非常良好的促进作用。因此,在对污泥进行处置时,可以采用直接作为肥料施入于土壤中的形式,利用污泥中丰富的营养物质,改善土壤中的原有成分,提升土壤的肥力,从而促进植物可以更好地生长。但是这种污泥的处置方式也具有非常明显的弊端,就是污泥中不仅含有很多有利的营养物质,而且也含有很多有毒有害的成分,这些有害成分如果直接作用与土壤中不仅会对土地造成严重地污染而且也会使植物的生长带来很大的限制。这种处置方式的优点就是耗费的成本很少、使用的范围非常广泛、处理污泥的受纳量很大。因此可以将这种处置方式应用于荒废或者复垦的土地之中改善土壤的肥力,或者用于园林绿化而非食用性植物之中,这样可以最大限度避免污泥中有害物质对于人们的危害

[4]

(三)采用高温好氧堆肥的处置方式

对污泥进行高温好氧堆肥的处理可以利用微生物等通过好氧发酵的方式,将污泥中的有机物质分解成更加容易被植物吸收和利用的腐殖物质。而且在实际的处置过程中,也可以根据污泥有害物质的成分,适当添加一些稻草、秸秆、石灰或者煤灰等物质,从而使污泥中的重金属的有害物质沉淀等。而且通过长时间高温的处置方式,可以杀死污泥中的有害细菌、寄生虫等,从而减少污泥对于外界环境以及人类的危害。采用高温好氧堆肥处置方式的优点,就是可以有效减少污泥中的各种有害物质,实现污泥的二次利用、稳定化以及减少对于环境地污染。其缺点就是对于场地、设备的要求比较高,处理的成本也比较高。这种方式一般适用于城市化水平相对来说不是特别高的地区。

(四)采用直接焚烧的处置方式

污泥经过简单的脱水处理以后,因为其中含有丰富的有机物质以及纤维素等,所以可以作为燃烧的能源来使用。特别是将其应用于循环式锅炉进行焚烧,不仅可以实现对于污泥的无害化处理,而且也可以将焚烧产生的热量用于发电、城市供热等。这种处置方式的优势就是可以实现对于污泥的无害化、减量化处理,减少污泥对于外界环境污染的同时,也可以使污泥的体积以及质量等大大减少。其缺点就是对于处理设备的要求比较高、处理的成本也相对较高,而且如果对燃烧废气处理不当,则会对空气造成严重地污染。这种方式一般适用于大城市、大型城镇等用地比较紧张的地区[5]

结语:污泥的处理不仅要考虑到二次污染的问题,而且也要根据不同地区的实际情况,合理选择不同污泥处理方式。同时有关机构和部门也应该不断地改进和创新处置方式,在减少处理成本的同时提高污泥处理的可操作性以及适用性。

参考文献:

[1]冯俊亭, 盛守祥, 冯连顺,等. 典型污泥处置技术性能及经济性对比分析[J]. 中国资源综合利用, 2019, 037(006):90-92.

[2]李维成, 覃小刚, 房慧,等. 污泥湿式氧化试验研究及经济性分析[J]. 动力工程学报, 2018, 038(001):P.69-73.

[3]杨儒浦, 胡松, 池寰瀛,等. 基于Aspen Plus的污泥热解与混烧技术经济特性对比分析[J]. 可再生能源, 2017, 035(006):798-804.

[4]孙俊荣, 吴津, 毕涛,等. 市政污泥处理处置方案的选择及其经济性比较[J]. 商品与质量·建筑与发展, 2014, 000(004):6-6.

[5]邢瑜, 谢武明, 刘敬勇,等. 污泥余热干化技术及其经济性分析[J]. 再生资源与循环经济, 2014(05):39-43.