陳志德
(惠州市博羅縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 廣東惠州 516100)
污水處理廠針對(duì)國(guó)內(nèi)不同地區(qū)的污水排放而設(shè),通過(guò)采取包括過(guò)濾、凈化等一系列措施最終使污水得到相應(yīng)的處理。然而,在污水處理過(guò)程結(jié)束后,卻會(huì)出現(xiàn)另一種固體廢棄物質(zhì),即污泥。污泥中含有大量汞、鉛等重金屬元素,一旦混入土壤或水體中,則會(huì)在周邊環(huán)境中導(dǎo)致嚴(yán)重的污染,甚至進(jìn)一步威脅到附近人口以及動(dòng)植物的生存。然而同時(shí),污泥中又多含鉀、磷等礦物質(zhì),若能夠有效的去除有害物質(zhì)而提取出這些農(nóng)作物肥料中所需要的礦物,則可實(shí)現(xiàn)污泥的有效利用。因此,如何科學(xué)、合理的對(duì)污泥進(jìn)行回收、處置,成為目前環(huán)保部門(mén)的一個(gè)重要課題。
城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷發(fā)展,污水排放處置成為城市建設(shè)中又一必須合理應(yīng)對(duì)的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題,國(guó)家相關(guān)部門(mén)給予了充分的重視,并出臺(tái)了一系列關(guān)于污水處理的法律、法規(guī),以實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理的控制。目前,國(guó)內(nèi)已基本建成了較為完善的污水處理體系,各個(gè)城市普遍按國(guó)家規(guī)定設(shè)有滿足自身需求的不同規(guī)模的污水處理廠,污水問(wèn)題從而得到基本控制。
然而,污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥處置問(wèn)題卻并非如此樂(lè)觀,國(guó)內(nèi)各城市對(duì)于污泥的處理手段長(zhǎng)期以來(lái)尚未得到很好的改善。由于國(guó)內(nèi)對(duì)于污泥處置的相關(guān)技術(shù)目前尚處于起步階段,技術(shù)水平整體較低,加之國(guó)家經(jīng)費(fèi)投入較少,設(shè)備發(fā)展緩慢,技術(shù)人員缺乏,這些因素為污泥處理帶來(lái)了重重阻礙。許多污水處理廠對(duì)產(chǎn)生的污泥不能提出科學(xué)的處理方案,只得采取簡(jiǎn)單的掩埋、傾倒等措施,或棄置不顧而被周邊的農(nóng)民任意使用在其耕種的農(nóng)田里。由于污泥中含有大量有毒有害物質(zhì),因此,當(dāng)其被濫用于農(nóng)地,或任意傾倒于水體中后,一方面會(huì)嚴(yán)重污染土質(zhì)、水質(zhì),同時(shí),還可能使農(nóng)田中種植出的作物內(nèi)攜帶毒害物質(zhì),流入市場(chǎng)后形成嚴(yán)重的安全隱患。我國(guó)污泥處理的這一現(xiàn)狀已對(duì)人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,同時(shí),也極不利于國(guó)內(nèi)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
若要實(shí)現(xiàn)污泥處置技術(shù)的真正提高,首先,必須對(duì)常見(jiàn)污泥的各種性質(zhì)有較為深入的了解,進(jìn)而對(duì)污泥處置策略進(jìn)行分析,并最終實(shí)現(xiàn)處理技術(shù)的改進(jìn)。
污泥由污水處理廠的污水中產(chǎn)生,因此,其成分、性子主要受污水原有屬性、污水處理手段等多種因素共同影響決定。污泥中含有大量顆粒物質(zhì)、膠體物質(zhì)以及水溶性物質(zhì)等成分,從外觀看,其通常呈現(xiàn)黑色、黃褐色、深棕色等暗色狀態(tài),污泥呈固態(tài),其中同時(shí)含有大量水分,并通常伴有腐敗、變質(zhì)后的惡臭氣味。人們通常以有機(jī)質(zhì)含量、含水量、Ph值、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量等標(biāo)準(zhǔn)作為污水類型劃分的主要指標(biāo)
2.1.1 有機(jī)質(zhì)含量
污泥的有機(jī)質(zhì)含量與污水來(lái)源、污水處理工藝以及周邊居民的生活水平及飲食習(xí)慣關(guān)系密切。發(fā)達(dá)地區(qū)的污泥有機(jī)質(zhì)含量及組分與欠發(fā)達(dá)地區(qū)相差甚大,且特別會(huì)對(duì)鉀、氮等物質(zhì)含量會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。就居民生活習(xí)慣而言,南北方差異會(huì)對(duì)污泥有機(jī)質(zhì)含量產(chǎn)生顯著影響,導(dǎo)致南方地區(qū)污泥的全鉀物質(zhì)含量明顯高于北方。另以東部沿海地區(qū)與西北偏遠(yuǎn)地區(qū)為例,東部地區(qū)污泥中鉀、氮、以及有機(jī)質(zhì)的含量豐富,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于西北地區(qū)。然而,磷的含量受區(qū)域性影響較小,不同地域之間污泥中磷含量的差別不大。針對(duì)不同地區(qū)污泥組分存在差異的現(xiàn)象,相關(guān)工作人員可研發(fā)不同的工作措施,有針對(duì)性的進(jìn)行污泥處置,從而“對(duì)癥下藥”,提高污泥處理的工作效率。
2.1.2 pH值及含水率
污泥的pH值以及含水率的高低主要受處理工藝以及處理過(guò)程中所添加的試劑類型影響。在我國(guó)的大部分地區(qū),污泥PH通常約為7,即污泥多為中性,間或程弱酸或弱堿性,僅在廣東等南方的部分地區(qū)會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的堿性。堿性污泥的出現(xiàn)主要為污水處理過(guò)程中所加入試劑所致。同樣由于污水處理工藝而導(dǎo)致差異的污泥性質(zhì)還有其含水率的高低。污泥雖為固體,但其中仍含有大量的束縛水,束縛水含量甚至可高達(dá)95%以上。較高的含水率會(huì)導(dǎo)致污泥離散且黏性較大,從而為其處理及運(yùn)輸過(guò)程均帶來(lái)一系列的困難。因此,建議在污泥處置過(guò)程中加入脫水環(huán)節(jié),將污泥含水率控制在80%左右。
2.1.3 重礦物含量
除有機(jī)質(zhì)及水分外,污泥中尚含有大量重礦物,包括鋅、銅、鉻以及毒性較強(qiáng)的汞、砷等等,這些礦物由于容易隨水流、土壤等發(fā)生潛移、聚集,因而對(duì)于周邊環(huán)境的破壞性較強(qiáng)。重礦物在污泥中的不同組分中其富集程度不同,并在生物團(tuán)塊上最為集中,其次,在多種礦物顆粒以及可溶性物質(zhì)中也常見(jiàn)分布。若將污泥分為普通污泥及厭氧污泥兩種,普通污泥中重礦物多以氧化物、氫氧化物的形式存在,厭氧污泥中則多以硫化物等的形式存在。此外,不同地區(qū)污泥中重礦物的含量亦存在較大的差異。故在具體實(shí)施處理時(shí),應(yīng)首先對(duì)當(dāng)?shù)匚勰喑煞诌M(jìn)行取樣化驗(yàn),并采取有針對(duì)性的處理辦法。
針對(duì)目前污泥含量復(fù)雜,處理效率低下的現(xiàn)狀,可以提出進(jìn)一步的改進(jìn)措施。
首先,必須全面提高污水處理廠工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì),在意識(shí)與實(shí)干技術(shù)兩個(gè)方面提升其污泥處理能力。在意識(shí)方面,需幫助工作人員轉(zhuǎn)變只重視污水處理而忽視污泥處理的片面觀點(diǎn),認(rèn)識(shí)到污泥的殘余同樣會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,而其合理利用亦可以帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在技術(shù)方面,組織技術(shù)人員參加污泥處置專題培訓(xùn),幫助其掌握更多處理污泥的國(guó)際先進(jìn)技術(shù),并經(jīng)技術(shù)改進(jìn)后應(yīng)用于國(guó)內(nèi)環(huán)境之中。
同時(shí),各污水處理廠應(yīng)完善廠內(nèi)部分劃分模式,設(shè)置專門(mén)的污泥處置部門(mén),并分配專人進(jìn)行負(fù)責(zé),從而更好的開(kāi)展污泥處置工作。
此外,政府部門(mén)應(yīng)加大污泥處置的經(jīng)費(fèi)投入,幫助污水處理廠將更多的資金投入到污泥處置技術(shù)研究之中,只有這樣,才能出現(xiàn)更多優(yōu)秀的研究及技術(shù)人員,從而實(shí)現(xiàn)處理效率的提升。
污水處理廠應(yīng)根據(jù)自身實(shí)情有選擇性的選取相應(yīng)的策略進(jìn)行污泥處理。如修建于農(nóng)村附近的處理廠可在進(jìn)行污泥處置時(shí)有側(cè)重點(diǎn)的保留氮、鉀等元素從而最終形成良好的有機(jī)肥料,并施用于附近農(nóng)田之中;若處理廠附近有建筑工地或建材加工市場(chǎng),則可將脫水處理后的污泥用于建材加工等。處理過(guò)程中應(yīng)注意措施的經(jīng)濟(jì)性,相鄰的各廠之間可將污泥進(jìn)行匯集,并實(shí)施集中處理,從而降低處理費(fèi)用。
總之,通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)污泥處置現(xiàn)狀分析可知,目前在污泥處理方面仍存在許多亟待解決的問(wèn)題。其中既包括主觀的重視程度不足,同時(shí)也包括技術(shù)、設(shè)備層面的缺陷。因此,國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)盡快提高對(duì)該問(wèn)題的管理力度,出臺(tái)相應(yīng)的法律法規(guī),督促污水處理廠不斷加大污泥處置技術(shù)研發(fā)人力、物力投入,從而提高我國(guó)的污泥處理技術(shù)水平,最終減少因污泥而造成的環(huán)境污染及破壞,使污泥處理、回收、再利用之間的良性循環(huán)早日實(shí)現(xiàn)。
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