水處理污泥的處理處置的發展現狀
摘要:由于我國污水處理界一直有“重水輕泥”傾向,且由于污泥處理的投資和運行費用極大,可占整個污水廠投資及運行費用的25%～40%,甚至高達60％,已成為城市污水處理廠所面臨的沉重負擔,大量沒有經過無害化處理的污泥被棄置,造成二次污染,嚴重影響了污染治理的實際成果,并給當地的生態環境帶來了嚴重的安全隱患。因此,城市污水廠污泥的處理處置已成為我國當前面對的重要環境問題之一,妥善解決城市污水處理廠污泥的處理處置問題,是十分艱巨而緊迫的任務,具有十分重要的意義。
關鍵詞:水處理；污泥；處理；處置；發展；現狀
1水處理廠污泥分類與性質
1.1凈水廠污泥
凈水廠的污泥是由濾池反沖洗排水和沉淀池或澄清池排泥水中的固體組成。濾池反沖洗污泥主要由懸浮物類、粘土、有機物和化學藥劑殘余物組成;沉淀池污泥可分為石灰軟化污泥和化學絮凝沉淀污泥兩種,軟化污泥主要產生于原水的軟化過程,主要成分為碳酸鈣、氫氧化鎂、有機物和過剩的軟化試劑,化
學絮凝沉淀主要由原水中的懸浮物、膠體物質、有機物、微生物和加入的凈水劑組成。沉淀池污泥是凈水廠污泥處理的主要對象。
1.2污水廠污泥
污水廠污泥是廢水處理過程中產生的沉淀物質,它包括混入生活污水和工礦廢水中的泥沙、纖維、動植物殘體等固體顆粒及其凝結的絮狀物、各種膠體、有機質及吸附的金屬元素、微生物、病菌、蟲卵等物質的綜合固體物質,簡單地說,它是污水的固體部分。按處理方法和分離過程不同可分為沉淀污泥(包括物理沉淀污泥、混凝沉淀污泥、化學沉淀污泥)和生物處理污泥(包括剩余污泥、生物膜法污泥)。
2凈水廠污泥的處置方法
目前主要處置方法包括:直接排入附近水體、排到污水廠與城市污水共同處理和將污泥單獨處置。
2.1直接排入附近水體
在我國由于經濟和技術和認識方面的原因,凈水廠污泥處置起步較晚。僅在北京、上海、深圳、杭州、西安、廣州和石家莊等大城市有為數不多的少數水廠對其部分污水和污泥進行處理,針對凈水廠污泥和污水的科研和設計還剛剛起步,處理技術、工藝還不夠成熟。到目前為止絕大多數凈水廠的污水和
污泥還是未經處理直接排回水體中。這樣,在江河上、下游區域之間,實際形成了“前排出,后吸入”的現象。這顯然是極不合理的。近年來隨著江河污染及富營養化的日趨嚴重,凈水廠污泥中有機質成份逐年增加,凈水廠污泥不經處理直接排入江河,就不僅僅是個淤積堵塞河道問題,更嚴重的是污泥中的有機
質腐爛會直接構成對水質的威脅。
眾多研究表明:凈水廠污泥直接外排的話,其中的大量鋁鹽對天然水體的藻類生長產生影響;污泥的沉淀作用會造成水體中某些魚類的食物短缺,影響魚卵成活率。針對凈水廠排泥水對自然水體的危害,各國對凈水廠的污泥外排進行了具體規定予以限制,例如:對收納水體中的水生生物作毒性試驗,來對收納水體作風險評價。美國一些州已經開始禁止凈水廠污泥外排。
2.2排到污水廠與城市污水共同處置
其處理費用比單獨處理少。但是排泥水必須滿足排入城市下水道的水質標準。另外,凈水廠排泥水可能會產生硫化氫會對鋼筋混凝土污水管道造成腐蝕。雖然凈水廠排泥水與污泥一起處理基本不會對污水廠污泥處理造成太大的影響;但卻會限制污泥的最終處置。凈水廠污泥中較低的有機物含量會導致污水污泥熱量值降低,給污水廠污泥的焚燒帶來困難,另外,其中的鐵離子或鋁離子將會影響焚燒操作和焚燒渣、廢氣的處置。
3污水處理廠污泥處置的基本方法
污水處理廠污泥一般都先采用濃縮、穩定、調質、脫水等方法盡量減少污泥的體積,為后續的處置創造良好的條件。目前,國內外常用的污泥處置方法途徑有:填埋、投海、焚燒、土地利用,工業利用等。隨著環境問題的突出,經污泥減量化、穩定化、無害化處理后作為資源回用已經成為最終處置的主流。
3.1衛生填埋
污水廠污泥的衛生填埋始于20世紀60年代,是把污泥運到土地填埋場的限定區域內壓實,再在其上覆土壤,種植綠色植物。經過40多年的發展,由于其投資少、容量大和見效快等諸多優點成為西歐等國家的主要污泥處置方法之一。據有關資料統計,1992年歐盟大約40%的污泥采用了填埋處置。填埋仍然是將來一段時期內垃圾和污泥處置中的一種重要方法。對于不能資源化的廢棄物,填埋是目前最有效的處置途徑。但是隨著污泥量日益增多以及由于可能產生的滲漏對地下水造成污染,特別是在人口稠密、地域狹窄的國家及地區大面積填埋場地選址更加困難,衛生填埋應用受到限制。另外,污泥填埋產生的甲烷氣體對溫室效應有著較二氧化碳更大的危害作用。
3.2土地利用
土地利用主要指污泥作為農田、林地、市政綠化的土壤改良劑,或處理加工成無機、有機肥料后利用,或用于受到破壞的土地修復與重建等。在美國約有40%左右的污泥采用土地利用的方式進行處置,歐盟國家在2005年將有約45%的污泥用于此處置方式。城市污泥中含有大量的有機質和N、P、K以及Mn、Zn等植物生長礦物微量元素,是一種很好的土壤改良劑和效性的有機肥。田間試驗表明污泥用于農田后,能改善土壤的酸堿度、孔隙度,增加土壤養分,提高可耕作性;對農作物而言,穩定無害化的污泥可以促進根系的生長發育,提高對寄生蟲的抵御能力,降減少對殺蟲劑、除草劑的依賴,實現氮、磷、鉀的天然平衡,達到增產、生產綠色食品的效果。反過來,土壤的自凈能力還可對污泥進一步進行無害化。土地利用與創建生態農林業和實現清潔生產的思路是一致的。綜上所述,國內城市污水廠的污泥處理處置還處在一個起步階段,經驗較為缺乏,且我國幅員遼闊,各地的經濟和自然條件存在著很大的地區和時段差異,因而國外的技術和經驗可以借鑒。
參考文獻
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