浅析城市污水厂污泥处理方法

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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浅析城市污水厂污泥处理方法

张金国

新疆市政建筑设计研究院有限公司  乌鲁木齐市  830000

摘要:现代科学技术发展水平的提升使得人们的环保意识不断强化,城市的整洁已经发展为市民们的广泛追求,在城市环境治理体系当中,城市污水是非常关键的元素,现阶段我国资源、能源利用形势日益紧张,环境问题日益突出,污泥处置方式的选择不仅要考虑处置成本,还要考虑对环境的影响及如何变废为宝,基于此,本文对我国污泥处理现状以及城市污水厂污泥处理方法进行了分析。

关键词:城市污水厂污泥;处理与处置技术;新思路

现代城市发展迅速,人们工业生产和生活废水组成也越来越复杂,而污水处理后剩余污泥的有害物质也趋于多样化。如果污水处理厂污泥得不到正确的处置,它不仅会影响人们的生活环境,对人们身体健康造成伤害,同时也会占用社会资源。因此,如何实现污泥处置的无害化、资源化成为摆在城市发展面前的重要问题。

1 我国污泥处理现状

现阶段,我国的污水污泥处理过程中,存在着重污水处理,轻污泥处理的问题,而且,污水处理厂往往是出于是完成任务的心态,只对污水进行处理,污泥的处理由于不在其处理范理内,往往视而不见,再加上,污泥处理的概念并没有深入人心,且污泥的处理处置起步较晚,所以问题较多。除几个大型城市外,国内各城市的总体规划中缺少污泥处理处置内容,更无专项规划。

到目前为止,国内正在运行的污水处理厂仍然没有重视、正视污泥处理问题,大部分的污水处理厂只是简单的对污泥进行浓缩处理,没有对污泥进行没有稳定化、无害化的处理,更没有最终的明确的处置的途径。

因此,国内的大部分地区的污水处理厂都没有对污泥进行无害化处理,就将污泥外运,部分地区虽然有将污泥进行消化处理,但是没有对其进行统一管理,而是随意的堆放在外面,任人随意取走,不知下落。而有的地区则将污泥进行干燥化处理后,打包做为用农业肥料,批量卖给农民作为农业肥料。既没有对里面的重金属含量进行检测,也没有对其中的微生物进行消毒,根本无法判断这些污泥制成的农业肥料对农作物的害处,而这些污染物通过大气、水、食物链等多种途径造成二次污染,危及人类健康。

2 城市污水厂污泥处理方法

2.1 建材利用

污泥除含有有机物外,还含有与建材黏土原料组分相近的无机物,因此,可将干化污泥或污泥焚烧灰渣制成污泥砖、陶粒、水泥等建筑材料。  污泥砖制作:分污泥干化后直接制砖和污泥焚烧灰制砖两种途径。由于污泥中SiO2含量偏低,制砖时应添加适量的黏土或硅砂等,对污泥成分进行适当调整以达到制砖黏土的成分比例。  陶粒制作:可直接以脱水污泥或以污泥焚烧灰为原料,添加少量辅料,烧结成污泥陶粒。污泥陶粒密度小、强度高、隔热保温且烧胀系数高,可取代砂石配置的轻骨料混凝土使用。  水泥、混凝土制作:①污泥焚烧后,其灰渣化学成分与水泥相近,加入适量的石灰,可烧制成灰渣水泥;②污泥焚烧灰渣具有一定的火山灰活性,可替代部分水泥和细沙,作为混凝土细骨料或水泥混合料。  污泥建材利用不仅可以节省污泥处置占用的土地空间,污泥中的有用成分也可得到有效利用,在污泥的资源化利用途径中具有明显优势,但在烧制过程中须控制重金属、二噁英等的挥发及污泥臭气的产生。

2.2 城市污水污泥资源的建材利用

在城市污水中的污泥不仅存在着对土壤有益的营养物质,也存在着一些钙、铝等元素,这些元素与工业水泥的原料基本上一直,可以借助城市污水当中的污泥对生态化的水泥进行制作,并且将其运用在城市建设过程中,生态水泥的制作能够在一定程度上减少二氧化碳的排放量。如今日本在污泥制作生态型水泥的技术上已经取得了一定的成绩,国内相关的研究人员也在潜心研究的过程中,站在制作方式的角度上进行分析,生态水泥与传统水泥的制作方式很接近,因此,污泥体系的建材利用能够助力国家经济体系的快速发展,提升资源的利用率,为可持续发展目标的实现助力。

2.3 肥料利用

污泥的处置问题首要考虑肥料的利用,即堆肥处理。堆肥原理是在高温条件下将污泥中的有机质通过厌氧消化发酵成能够被植物利用的腐殖质,实现污泥的资源转化;同时厌氧消化发酵过程所产生的沼气等气体也是很好的资源,能够被人们日常生活中所利用。在堆肥过程中,高温环境也可有效的杀死污泥的致病细菌以及各种致病虫卵,因此堆肥处理有效的达到了污泥无害化和资源化同时进行的标准。

2.4 污泥消化

在残留的污泥中,经过技术人员的分析,含有大量的有机物质,这些有机物质中含有大量的碳、硫、氢、氧等元素,针对这一特点,技术人员可以采用污泥消化的技术,对污泥进行处理。

污泥消化是指在人工控制下,通过微生物如酶、细菌等物质的新陈代谢的作用下,使污泥中有机物质被逐渐的分解消化,这其中包括有氧消化和厌氧消化两种消化方式。

有氧消化法是将酶或者细菌注入污泥当中,再将这些污泥平摊在室外的处理池内,使其充分的与空气接触,最大程度的刺激酶或者是细菌的生物活性,再依靠他们的有氧代谢和微生物内源代谢,有效的稳定和分解消化污泥中的有机物质。有氧消化法的优点在于对污泥中的有机物质降解程度很高,易脱水,且产生的肥份很高,运行管理简单,但是运行费用却很高,而且由于微生物本身的活性有限,所以,能够消化污泥量比较少,降解程度随温度波动大。

而厌氧消化是当前污泥消化处理常用的消化方法,微生物在无氧的条件下,不断进行无氧代谢,分解消化污泥中的有机物,使其最终分解成一些无机物和气体,通过厌氧消化,污泥的体积会显著的减小,而污泥的质量也会变成黑色粒状结构,容易脱水,性质比较稳定。

2.5 卫生填埋

污泥填埋分单独填埋和与城市垃圾混合填埋两种。一般作卫生填埋处置的污泥含水率需控制在60%以下,以保证填埋体的稳定和压实度。污泥填埋前可添加石灰、粉煤灰等作为稳定剂来调节含水率,加速固化。污泥填埋应配备完善的防渗、渗滤液导排、填埋气体导排及覆盖层系统,以防止对地下水及周围环境造成污染。目前污泥卫生填埋已是一项相对成熟的污泥处置技术,能有效利用现有场地,处理成本低,填埋技术成熟,但处理容量有限,填埋场卫生条件恶劣,无法利用污泥中的有用成分且存在渗滤液渗漏对地下水造成二次污染的风险。

2.6 污泥土地利用

出于对我国经济和环境的考虑,同时,也是对于我国资源利用率的考虑,污泥土地利用是当前比较合理比较经济也比较实用的处理方法,而该方法在发达国家已得到证实,是一条健康环保的处理途径。

根据我国的实际情况,污泥的土地利用是适合国情及经济发展状况的一种积极的、生产性的处置方法,包括农用、森林、园艺、生活垃圾填埋极盖土及废弃矿场土地改良等等,当然污泥的土地利用也存在着一定的风险与限制,其中重金属是限制污泥土地利用的最主要的因素之一。

3 结束语

污水处理厂的污泥处理和污水处理都同等重要,但现阶段污水处理厂常常出现“重水轻泥”的现象,严格执行污水处理排放标准但对污泥处理处置过程不够重视。而现阶段污泥的处理处置环节难点重要可以通过解偶联技术、热水解技术和污泥燃烧话技术进行破解,但其处理处置过程中的各个方法都有其独特的优缺点,因此,需要根据实际的污水处理厂情况选择最佳的方式。

参考文献:

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[3]于鹏飞,赵宗祺,王超,李团结,汪剑,李宝丰.城市污水处理厂污泥钝化处理及其在园林绿化再利用中的应用[J].当代化工,2022,51(07):1585-1588.DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2022.07.011.