淺析我國城市污水廠污泥處置途徑的選擇

郭 強(qiáng) 曹俊峰 李 超

(西安市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710068)

淺析我國城市污水廠污泥處置途徑的選擇

郭 強(qiáng) 曹俊峰 李 超

(西安市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710068)

面對日益增長的環(huán)境污染，污水廠污泥處置成為社會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的問題，本文論述的是我國污水廠對污泥處置途徑的研究，如何科學(xué)開發(fā)污泥的使用價(jià)值，從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

市政工程,污泥處置,土地利用

0 引言

目前,我們國家的污水處理廠一直在持續(xù)的建設(shè)中,對于污水的處理技術(shù)已經(jīng)相對成熟,處理能力也在快速上升,但是我國在污泥處置中,仍然存在“重水輕泥”的現(xiàn)象,大部分的污水處理廠中具有污泥的濃縮脫水設(shè)施,但是卻沒有進(jìn)行相應(yīng)的處置工作。面對這個(gè)嚴(yán)峻的問題,我國一定要加強(qiáng)對污泥的處置管理措施,保證我們和諧的生態(tài)環(huán)境。

1 我國污泥處置現(xiàn)狀

污泥是在工業(yè)廢水和城市污水凈化過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì),污泥對生態(tài)環(huán)境的危害極大,如果不重視對污泥的處理,就會(huì)對我們的生活環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。城市污泥的處理問題一直是我國面臨的棘手問題,如何經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保的處理污泥是我們面臨的復(fù)雜性技術(shù)難題。對污泥實(shí)施安全、環(huán)保、無害化處理,需要繁復(fù)的高科技工藝,這不僅是我國面臨的復(fù)雜難題,這也是世界無法攻克的技術(shù)型難題。我國的城市污泥都是經(jīng)過污水處理廠污水凈化以后排出。排出的污泥就被隨意的堆放或者是進(jìn)行了臨時(shí)填埋。這些胡亂堆棄填充的污泥,浪費(fèi)了極大的土地資源,嚴(yán)重的損害了我們的生態(tài)環(huán)境,而且排出污泥中的污水還會(huì)流入地下水中,給地下的水資源造成無法恢復(fù)的災(zāi)難性破壞。

2 我國城市污泥的基本特征

2.1污泥的地域分布特征

我們國家的城市污泥排出分量差異比較大,因?yàn)榈貐^(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)建設(shè)布局都不相同,所以會(huì)產(chǎn)生較大的差異。目前,我們國家的城市污泥排出量大部分是在東部區(qū)域,也就是說是靠近沿海的城市,經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)僅我國東部地區(qū)的11個(gè)省市的污泥排出量是全國污泥排出總量的63%,我國中部地區(qū)8個(gè)省份排出的污泥總量占全國的21%左右。其中污泥排出量最少的就是西部地區(qū),目前,我國西部地區(qū)的12個(gè)省市的污泥排出量占全國污泥排放總量的16%。但是隨著國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和西部大開發(fā),還有中部地區(qū)的建設(shè)大發(fā)展,我國的城市污泥排放量還在呈不斷上升的趨勢,中部地區(qū)和西部地區(qū)的污泥排放量,增長速度分別為23%和21%,全國的污泥排放量增長速度為16%,所以在未來很長一段時(shí)間內(nèi),我國中西部地區(qū)的污泥處理也面臨著復(fù)雜的難題。

2.2污泥的成分特征

城市污泥的化學(xué)成分變異情況很少發(fā)生,根據(jù)我們國家污水處理廠檢測的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),城市污泥的化學(xué)成分基本維持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),每個(gè)城市和不同年份時(shí)間,排出的污泥化學(xué)成分變化都很小。其中城市污泥的有機(jī)物含量水平是30%左右,而無機(jī)物的含量水平在60%左右。城市污泥中含有大量的重金屬物質(zhì),對生態(tài)環(huán)保會(huì)造成非常大的傷害,因?yàn)槲勰嘀械闹亟饘傥镔|(zhì)是不會(huì)被微生物所分解的。所以城市污泥中的重金屬是危害極大的有毒物質(zhì)。

2.3污泥的熱值與含水率

城市污泥也有可以被資源化利用的成分,那就是污泥的熱值,城市污泥中的有機(jī)物質(zhì)都具備非常高的熱值,污泥產(chǎn)生的熱值也可以說是唯一可以轉(zhuǎn)化為資源的成分。污泥的有機(jī)物質(zhì)含量決定了污泥熱值含量。目前,我國的城市污泥熱值含量基本維持在2 500 kcal。城市污泥的含水量直接決定了污泥熱值的可利用率,因?yàn)橹挥谐鞘形勰嗪窟_(dá)到了30%左右或者以下,這樣的污泥熱值才會(huì)具備可利用的價(jià)值。我國的污水處理廠在處理污泥的過程中,可以通過濃縮技術(shù)去掉污泥中的一部分水分,然后再經(jīng)過機(jī)械技術(shù)脫水去掉大量水分,這時(shí)的污泥含水率基本上就能達(dá)到了熱值的可利用率。

3 城市污水廠污泥的處置途徑

3.1填埋

城市污泥的處理是非常復(fù)雜的過程,而污泥的衛(wèi)生填埋處理方法,早在20世紀(jì)60年代就被廣泛的應(yīng)用于污泥處理,是非常成熟的一項(xiàng)污泥處理技術(shù)。城市污泥的填埋分為多種,既可以單獨(dú)的對污泥實(shí)施填埋也可以和日常生活垃圾或者是工業(yè)產(chǎn)生的廢品一起進(jìn)行填埋。污泥衛(wèi)生的填埋方法不僅處理的方法簡單還容易實(shí)施,而且處理污泥成本也非常低,因?yàn)槭褂眠@樣的方法處理污泥不需要對其進(jìn)行脫水處理。在選擇污泥填埋場地時(shí)要選擇比較低的天然低洼或者是選擇已經(jīng)廢棄的礦場。

3.2焚燒

對于污泥的焚燒,這是一種最便捷也最徹底的處置方式,焚燒的過程是一種碳化的過程,將污泥里的有機(jī)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)碳化,并且將污泥中攜帶的病原體快速殺死,一般污泥所占據(jù)的體積非常大,焚燒的過程也是體積減少的過程,同樣,這種處置方式也存在很大的弊端,焚燒需要一定的條件,以及巨大的資金和設(shè)備支持,在后期處理的過程中也需要大量的人工和時(shí)間,都對焚燒處置是一項(xiàng)考驗(yàn)。

3.3污泥土地利用

1)污泥自然風(fēng)干。

城市污泥的處置途徑中,讓污泥進(jìn)行自然風(fēng)干是一種最簡單也最直接的措施,將污泥直接放置在通風(fēng)處的干化場,在自然風(fēng)的不斷吹動(dòng)下,逐步實(shí)現(xiàn)風(fēng)干的效果,風(fēng)干后的污泥處于脫水狀態(tài),同樣也是一個(gè)濃縮的狀態(tài),在一些農(nóng)田之中,直接可以使用。這種處置方式不僅簡單而且便捷,所用到的設(shè)備也很少,僅僅需要一臺(tái)鏟車,這種方法經(jīng)常在中溫厭氧消化后的脫水污泥中使用,但是這種處置方式也存在很大的弊端,面對污泥中所存在的一些毒害物質(zhì),或者是一些帶有金屬含量的物質(zhì),就沒有辦法控制并去除,而且污泥在干燥后一般會(huì)形成較大的污泥顆粒,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工作來說也有很多不便之處。

2)污泥直接干燥和造粒。

污泥的干燥過程與風(fēng)干工藝有很多相同點(diǎn),主要是將污泥進(jìn)行濃縮和脫水后進(jìn)行干燥工藝,從而制作加工成顆粒狀態(tài)形成肥料,經(jīng)過這種工藝處理的污泥,不僅味道降低了,而且在農(nóng)業(yè)使用方面也更加便捷,因?yàn)楦稍锏倪^程需要高溫等處理技術(shù),很多細(xì)菌和有害物質(zhì)會(huì)因此被殺死,提高了污泥的安全性,對農(nóng)田的影響也會(huì)進(jìn)一步減弱,直接增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量和成長效率。

3)污泥堆肥發(fā)酵。

污泥中含有豐富的好氧微生物,對其好氧微生物好氧發(fā)酵之后就成為了堆肥。堆肥發(fā)酵的具體過程中,污泥、膨脹劑、調(diào)理劑,需要在特定的條件下堆在一起再進(jìn)行好氧發(fā)酵,發(fā)酵的過程要在潮濕的環(huán)境中利用微生物群,對多種有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行氧化分解,促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)轭惛迟|(zhì)。堆肥處理過后污泥的有害物質(zhì),雜草種子、病原菌、寄生蟲卵都會(huì)被全部的消滅掉,這樣污泥揮發(fā)的成分就會(huì)減少,臭味也會(huì)減輕。最重要的就是污泥中的重金屬含量也會(huì)有效的降低，增加了有效養(yǎng)分含量。這樣處理以后，就會(huì)變成性質(zhì)穩(wěn)定非常干凈的物質(zhì)。

4 結(jié)語

我國城市污水廠中,對污泥處置途徑的選擇,面對現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展,我國的企業(yè)生產(chǎn)和日常生活中,所產(chǎn)生的污水越來越多,處理污水的過程中所產(chǎn)生的污泥也有較高的利用價(jià)值,根據(jù)我國污泥的處理現(xiàn)狀,結(jié)合污泥的特點(diǎn),進(jìn)一步研究污泥的處置途徑和科學(xué)的污泥處置方式,遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理、科學(xué)、有益、有效的原則提高污泥的使用率,為我城市創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益,最大限度的保護(hù)我國的生態(tài)環(huán)境。

[1] 薛文源.城市污水污泥處理與處置的途徑[J].中國給水排水,2015,8(1):41,46.

[2] 朱南文,高廷耀,周增炎.我國城市污水廠污泥處置途徑的選擇[J].上海環(huán)境科學(xué),2015,17(11):40,42.

[3] 喬顯亮,駱永明,吳勝春.污泥的土地利用及其環(huán)境影響[J].土壤,2016(2):79,86.

AnalysisonthewayofsludgedisposalinurbansewagetreatmentplantinChina

GuoQiangCaoJunfengLiChao

(Xi’anMunicipalDesignandResearchInstitute,Xi’an710068,China)

In the face of increasing environmental pollution, sewage sludge disposal has become a key concern in the society. This paper discusses how to study the sludge disposal path in China’s sewage treatment plant, how to scientifically develop the value of sludge and promote the ecological environment harmonious development.

municipal engineering, sludge disposal, land use

X703

A

1009-6825(2017)27-0164-02

2017-07-11

郭 強(qiáng)(1976- )，男，工程師