李雄勇
(沈陽環(huán)境科學(xué)研究院 遼寧沈陽 110167)
目前,沈陽市共建成百余座農(nóng)村污水處理設(shè)施,分布在東陵、于洪、沈北、蘇家屯、遼中、新民等10 個區(qū)縣(市)。沈陽市農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有污水處理規(guī)模超過5.2 萬t/d,根據(jù)污水處理設(shè)施的工藝、生活污水的濃度等,經(jīng)測算,沈陽市農(nóng)村地區(qū)每天產(chǎn)生的干質(zhì)污泥量約4.4t,折合成脫水污泥(含水率80%)約22t。
參照 《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策》(試行)的要求,農(nóng)村地區(qū)小型污水處理設(shè)施污泥處理處置應(yīng)參考國內(nèi)外的經(jīng)驗與教訓(xùn),提倡“安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)妥可靠”的原則?;谶@點,農(nóng)村污泥應(yīng)作如下考慮:
(1)污泥處理應(yīng)根據(jù)最終處置要求,采取必要的工藝技術(shù)措施,強化有毒有害物質(zhì)的去除,并防止二次污染的產(chǎn)生。
(2)經(jīng)無害化和穩(wěn)定化處理后的污泥及污泥產(chǎn)品,以有機肥、基質(zhì)、腐殖土、營養(yǎng)土等形式可用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林和土壤改良等方面,使污泥中的有機質(zhì)及氮磷等營養(yǎng)資源得以充分利用,同時污泥可以得到有效處置。
潛流人工濕地處理技術(shù)是一種天然凈化與人工處理相結(jié)合的復(fù)合工藝,不但能直接處理污水,還可以對二級污水處理廠處理后的污水、污泥進行再處理和深度處理[1]。
污泥中含有豐富的有機物和氮磷鉀等營養(yǎng)元素以及植物生長所必需的各種微量元素如鈣、鎂、銅、鐵等,可以促進濕地植物的生長,而濕地植物在生長過程中又促發(fā)污泥的穩(wěn)定和無害化。經(jīng)穩(wěn)定和無害化的污泥,作為肥料使用能夠改良土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力、促進植物的生長,解決當今濫施無機化肥造成的土壤肥力下降現(xiàn)象[2,3]。
目前沈陽市農(nóng)村地區(qū)57%的污水處理設(shè)施采用以潛流人工濕地為主的處理工藝,預(yù)處理所產(chǎn)污泥經(jīng)污泥濃縮后,可投配到人工濕地,實現(xiàn)污泥生態(tài)處置與資源化利用。
人工濕地污泥處理系統(tǒng)工藝路線,如圖1 所示。
圖1 人工濕地污泥處理系統(tǒng)
隨著人類對蚯蚓研究的不斷深入,蚯蚓的生態(tài)功能和經(jīng)濟應(yīng)用價值日趨明顯。蚯蚓生物分解處理技術(shù)可以實現(xiàn)城市污泥的“三化”(無害化、資源化、產(chǎn)業(yè)化)處理目標,對環(huán)境不產(chǎn)生二次污染,具有流程簡單、管理方便、造價和運行費用低廉、副產(chǎn)物具有經(jīng)濟利用價值、經(jīng)濟效益高等特點,已逐漸成為一種新興的污泥處置方法,為解決污泥的最終處置問題提供了資源化利用的新途徑[4,5]。
沈陽市農(nóng)村地區(qū)污泥污染指標遠低于城市污泥,經(jīng)蚯蚓生物消解試驗研究可知,蚯蚓不僅能夠使污泥減量化,還能使污泥達到無害化,最終得到高品質(zhì)有機肥—蚓糞。
表1 沈陽市農(nóng)村地區(qū)污水污泥生態(tài)處置與資源化利用方案
沈陽市農(nóng)村地區(qū)污水處理從主體工藝上來劃分可大致分四種類型,以人工構(gòu)筑濕地為主體的工程占絕大部分,所產(chǎn)污泥可利用現(xiàn)有人工濕地進行生態(tài)處置與穩(wěn)定化處理,最終實現(xiàn)農(nóng)田或土地利用。其它工藝在有條件地區(qū)可新建污泥生態(tài)干化床(蘆葦床),對污泥進行單獨處理,滲濾液回流至污水處理系統(tǒng)。表1為具體實施方案。
沈陽市農(nóng)村地區(qū)污水污泥生態(tài)處置與資源化利用途徑方面,對于以潛流人工濕地為主體的污水處理工藝,預(yù)處理部分所產(chǎn)的污泥濃縮后投配于人工濕地中,脫水、穩(wěn)定、自然干化后,蚯蚓生物消解,最終蚓糞用農(nóng)用或土地利用。以氧化塘或表流濕地為主體的污水處理工藝,建議新建污泥生態(tài)干化床處理預(yù)處理部分產(chǎn)生的污泥,積存后土地利用。對于其它的污水處理工藝,有條件的地區(qū)建議使用新建污泥生態(tài)干化床處理預(yù)處理部分產(chǎn)生的污泥,積存后土地利用。