連鵬
【摘? 要】社會(huì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快,使得城市污泥處理問題凸顯,污泥處理不僅要保證城市環(huán)境的整潔性,同時(shí)還需要符合環(huán)保理念。但是從當(dāng)前城市污泥處理情況來看并不成熟,還需要結(jié)合環(huán)保趨勢(shì),探究資源化環(huán)保方式,提升污泥處理能力。本文主要對(duì)污泥處理處置方法進(jìn)行分析,并提出資源化解決辦法。
【關(guān)鍵詞】污泥處理;處置;資源化;方法
污泥中的成分比較復(fù)雜,其中包含泥沙,有機(jī)殘片,無機(jī)顆粒以及部分有害物質(zhì)。這些物質(zhì)的存在會(huì)導(dǎo)致污泥處理難度加大,而且容易對(duì)環(huán)境造成污染。通過對(duì)當(dāng)前城市污泥的處理情況來看,大部分地區(qū)的污泥仍然未得到有效處理,僅是進(jìn)行簡(jiǎn)單的臨時(shí)處理,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。從當(dāng)前污泥的處理方法來看,無公害處理方式仍然未得到全面應(yīng)用,相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來說我國(guó)在污泥資源化處理方面仍然比較落后,因此還需要加強(qiáng)對(duì)污泥處理的資源化研究。
一、污泥處理常用方法
(一)衛(wèi)生填埋法
部分污泥處理中會(huì)采用垃圾填埋的方式對(duì)污泥進(jìn)行填埋,填埋中可以分為兩種方式,直接填埋和脫水填埋。填埋法的操作比較簡(jiǎn)單,成本低。但是隨著填埋數(shù)量的增加和時(shí)間的延長(zhǎng)也會(huì)出現(xiàn)很多問題。污泥填埋需要占用大量的土地,而城市土地資源比較緊張,難以找到合理的填埋地點(diǎn)。同時(shí)污泥填埋后會(huì)出現(xiàn)很多滲液,而且其中的有害氣體也會(huì)揮發(fā)出來,導(dǎo)致周圍環(huán)境受到嚴(yán)重污染。選址不合理或者處理方式不對(duì)都可能會(huì)導(dǎo)致污泥中的有害物質(zhì)污染地下水資源,影響居民身體健康[1]。因此,城市垃圾場(chǎng)一般都不會(huì)允許污泥填埋。此外,污泥填埋場(chǎng)由于大量有毒氣體的揮發(fā)會(huì)產(chǎn)生臭味,對(duì)大氣造成污染,而且其中含有的甲烷、硫化氫等物質(zhì)在處理不當(dāng)?shù)那闆r下還可能會(huì)引起燃燒和爆炸,造成嚴(yán)重的安全隱患。
(二)焚燒法
焚燒法是城市污泥處理的重要方式,焚燒法的應(yīng)用中需要先將濕污泥干化后再進(jìn)行焚燒的處理。如果不進(jìn)行干化,會(huì)由于污泥含水量高,導(dǎo)致焚燒難度大,耗能大。污泥在焚燒時(shí)會(huì)釋放大量的熱量,這些熱量可以為接下來的燃燒提供高溫環(huán)境,不會(huì)造成浪費(fèi)。同時(shí)污泥焚燒比較徹底,可以達(dá)到污泥減量的效果,產(chǎn)生的熱值不會(huì)浪費(fèi)。此外,焚燒法處理方式占地面積小,可以有效控制焚燒成本。但是焚燒法也會(huì)出現(xiàn)不足的問題,在高溫焚燒中可能會(huì)產(chǎn)生二噁英等污染物,人體吸入后可能致癌,如果在焚燒中處理不當(dāng),則會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的后果。
(三)土地利用法
通過處理的污泥其中含有很多有機(jī)肥料,這些肥料可以作為土壤肥料,對(duì)土壤進(jìn)行改良,改善土壤貧瘠的狀態(tài),防止土壤板結(jié),更有利于植物的生長(zhǎng)。這種污泥處理方法也是當(dāng)前污泥處理中比較有效的方法,而且投資費(fèi)用不多。目前已經(jīng)被應(yīng)用到一些地表被破壞的土地中,比如垃圾填埋場(chǎng)以及伐木場(chǎng)等地區(qū),幫助土地復(fù)墾,不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥的有效處理,同時(shí)也保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
(四)作為建筑材料
污泥可以作為水泥構(gòu)成元素,或者可以通過加工后成為磚塊或者輕質(zhì)骨料等建筑基礎(chǔ)材料,在污泥處理中也可以將其作為建筑材料進(jìn)行應(yīng)用[2]。但是在應(yīng)用的過程中需要先做好檢測(cè)工作,有效預(yù)防二次污染。
二、污泥處理處置及資源化技術(shù)方法
(一)污泥堆肥技術(shù)
污泥堆肥技術(shù)能夠保證污泥的穩(wěn)定化,實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)的改良。同時(shí)這種污泥處理方式符合資源化理念,具有巨大發(fā)展?jié)摿?。通過對(duì)當(dāng)前國(guó)外污泥處理方式分析,污泥堆肥法的應(yīng)用超過50%。污泥堆肥中包括厭氧堆肥和好氧堆肥兩種方式,好氧堆肥是最常見的堆肥方式,通過好氧堆肥處理分解大量有機(jī)物。同時(shí)污泥中還含有鉀氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),能夠促進(jìn)植物的成長(zhǎng),有效節(jié)約成本,降低投資。
(二)污泥原位減量技術(shù)方法
污泥原位減量簡(jiǎn)單來說,就是在污水處理中,對(duì)細(xì)胞合成量進(jìn)行有效控制,促進(jìn)微生物內(nèi)源呼吸,促進(jìn)微生物分解,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥產(chǎn)量的降低。污泥原位減量技術(shù)與傳統(tǒng)的減容減量技術(shù)具有較大的差別。傳統(tǒng)減容減量技術(shù)主要是通過降低污泥中的水分實(shí)現(xiàn)減容減量,具體采用的方法為延長(zhǎng)曝氣時(shí)間,促進(jìn)微生物的內(nèi)源代謝,但是在內(nèi)源代謝的過程中也會(huì)導(dǎo)致曝氣量提升。原位減量技術(shù)則是通過隱形生長(zhǎng)、解偶聯(lián)代謝以及生物捕食等方式實(shí)現(xiàn)減容減量的作用,提升污泥處理效果[3]??梢圆捎脜捬?、沉淀以及好氧等方式對(duì)活性污泥進(jìn)行改善,利用厭氧池使好氧生物能量全部消耗,有效控制細(xì)胞合成。同時(shí)還可以通過水蚯蚓的引入完善污泥處理系統(tǒng)。具體操作方式為在生化池中加入水蚯蚓,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)生物鏈的延展,提升能量流動(dòng)以及物質(zhì)循環(huán)效率,而且水蚯蚓本身具有污泥處理能力,可以有效達(dá)到原位減量的要求。
(三)污泥減容減量處理技術(shù)
污泥減容處理能夠有效降低污泥中的含水量,減小污泥的體積,在這個(gè)操作過程中固體數(shù)量一般不會(huì)產(chǎn)生變化。污泥減容減量技術(shù)可以分為濃縮和脫水兩個(gè)過程,通過濃縮的方式減少污泥中的含水量,脫水可以對(duì)污泥表面的水分進(jìn)行吸收。在污泥濃縮和脫水中可以采用的方法包括板框壓濾、重力濃縮、離心脫水等。這些技術(shù)方式當(dāng)前相對(duì)來說比較成熟,但是在應(yīng)用中還需要從降低耗電量和耗藥量的方向進(jìn)行研究。如果采用機(jī)械脫水的方式,需要保持壓密和水排方向的統(tǒng)一性。但是隨著壓力的加大,壓密性會(huì)逐漸增強(qiáng),導(dǎo)致水分流動(dòng)受到阻礙,難以有效實(shí)現(xiàn)減容減量的目的。為了保證污泥脫水效率,當(dāng)前在脫水中逐漸引入了電滲透、真空以及射流的技術(shù)形式。其中電滲透指的是通過污泥中的細(xì)菌以及蛋白質(zhì)等物質(zhì)帶電的作用,促進(jìn)介質(zhì)中帶電粒子定向運(yùn)動(dòng),利用電泳操作實(shí)現(xiàn)脫水。在電滲透中污泥絮體需要與水流相反,水分不必要經(jīng)過泥餅空隙流出。因此在污泥被壓實(shí)的情況下也不影響脫水效果。
(四)污泥干化技術(shù)
污泥干化具體來說指的是對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理后,通過熱能幫助水分蒸發(fā)。干化后的污泥含水量一般可以降到10%,在干化處理中會(huì)消耗大量的能耗,從資源化方面的考慮仍不夠完善,因此還需要從節(jié)能方面對(duì)污泥干化技術(shù)進(jìn)行研究。近年來隨著污泥干化技術(shù)的發(fā)展和完善,出現(xiàn)了很多新的處理方法。第一種為生物質(zhì)能與太陽(yáng)能結(jié)合的干化方法,第二種為利用反應(yīng)器或者干燥機(jī)進(jìn)行改進(jìn)的污泥處理方法,第三種為現(xiàn)代科技處理方法,比如生物干化技術(shù)、超聲波干化技術(shù)、水熱干化技術(shù)等。
(五)焚燒資源化處理技術(shù)
污泥焚燒技術(shù)的使用同樣可以達(dá)到減量的效果,污泥通過焚燒后會(huì)使原來的體積縮小到10%左右,產(chǎn)生的產(chǎn)物可以作為生產(chǎn)建材的灰渣。在焚燒中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量能夠?qū)ξ勰噙M(jìn)行干化處理,降低能耗。污泥焚燒的工藝復(fù)雜,需要的成本高在采用和推廣的過程中難度大。因此為了降低污泥處理成本,需要探究更合理的焚燒方法,可以將鍋爐焚燒的方式作為參考。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,污泥處理中由于其中含有的成分復(fù)雜、多樣,因此在處理中必須要結(jié)合其中的物質(zhì)選擇合理的處理方式,既要保證污泥的減容減量,同時(shí)也需要降低環(huán)境污染和能源消耗,最重要的是不得對(duì)人體造成傷害。從傳統(tǒng)污泥處理方式來看,雖然都具有一定的效果,但是如果處理不當(dāng)?shù)那闆r下容易造成一些危害,或者增加社會(huì)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此當(dāng)前在污泥處理中需要借助現(xiàn)代化手段和技術(shù),探究資源化途徑,將污泥中可利用的物質(zhì)提取出來,應(yīng)用到相應(yīng)的領(lǐng)域發(fā)揮作用,真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶和資源重復(fù)利用。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:浙江浙能玉環(huán)環(huán)保水務(wù)有限公司)