浅谈污泥资源化在城市污水处理厂的利用.doc

浅谈污泥资源化在城市污水处理厂的利用【摘 要】 在城市经济发展和人口增加的同时，大量的污水、污泥量也随着不断的加大。所以，人们必须关注污泥无害化、资源化。本文通过分析城市污水处理厂污泥的特性，对污泥的处理及资源化开发做了详细阐述。【关键词】 城市 污水处理厂 污泥 资源开发 处理技术1.城市污水处理厂污泥的特性1.1污泥量大随着中国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。中国的城市污水处理厂的数量从1977年的35座增加到2004年的667座，城市污水处理能力达到3000×104m3/d。按2004年中国的污水处理能力统计，每天约产生7000t的污泥饼，占中国总固体废弃物的3.2%，而且年增长率大于10%。中国城市污水量在未来二十年还会有较大增长，根据预测，2010年污水排放量将达到440×l08m3/d，到2020年污水排放量达到536×108m3/d。随着中国污水处理事业的发展，污泥的处理处置问题在城市污水处理中占有的位置已日益突出。1.2污泥性质安全稳定一般城市污泥中都含有一定量的重金属，其含量的高低往往就决定它是否可以农用。中国污水处理厂污泥中含有多种重金属，其含量的性质较为稳定，主要以Zn和Cu为主，其他重金属含量较低。一般的城市污水处理厂污泥有害成分比较低，因此，城镇污水处理厂的污泥采用好氧堆肥之后土地利用是适宜的，也是安全的。污泥的pH值为67，一般不会明显影响后续处置及利用。随着人们环保意识的增强，污泥中重金属含量呈下降趋势。1.3肥效较高城市污水处理厂产生的污泥中含有大量的N、P、K及有机质，而且N、P以有机态为主，还含有植物所必须的多种微量元素。中国污泥的有机质平均含量为37.18%，N、P、K平均含量分别为3.03%、1.52%、0.69%，均超过国家堆肥需要的养分标准。在中国，不同地区污水处理厂污泥的养分含量相差较大，同一地区城市污泥中钾的含量变化并不大。从长远来看，中国污水处理厂的污泥中N、P的含量将随着脱氮脱磷等二级污水处理工艺的增加而增加，这将有利于污泥土地利用和堆肥处理。2.城市污水处理厂污泥的处理技术2.1污泥消化污泥消化利用微生物的代谢作用分解污泥中的有机物，使污泥稳定并降低污泥总量。一般分为好氧消化和厌氧消化。厌氧消化较常用，其优点为：显著减少污泥体积，消除恶臭，污泥易脱水，性质稳定，更适宜作肥料。2.2污泥热处理热处理是污泥加热、热解、气化处理的总称，也是污泥稳定化和改善性能的有效方法。加热法可杀死污泥中的微生物和寄生虫卵，破坏有机物，使污泥易于脱水，但能耗较高，会产生恶臭。热解法是将脱水干燥后的污泥在隔绝空气条件下进行高温干馏、裂解从而得到可燃气体、焦油、苯酚等产品并使污泥大大减容。2.3等离子体处理该法是最近研究成功的，它利用电弧等离子体技术产生高温突跃处理脱水污泥，使污泥中的有机物发生物理化学变化，从中快速制得可燃气体，其主要成分是CO，产物气体可直接点火燃烧。试验结果表明，污泥含水量在43%左右时，CO产率较高。3.城市污水处理厂污泥的资源化开发我国城市生活污水处理行业，一直面临着污泥的出路问题，但污泥的根本出路是资源化，因此需要加强对污泥利用的开发研究，化害为利，使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡。目前，污泥资源化利用主要有以下几种方法：3.1污泥农林利用综上所述，城市污泥含有大量的有机质和N，P，K以及Mn，Zn，Cu，S，Fe等植物生长元素，是一种良好的肥料和土壤改良剂.田间实验表明污泥用于农田后能改良土壤的物理化学性质，增加土壤营养成分，提高土壤可耕作性将污泥施用于花卉、草坪等，既可远离食物链，又可就近消化污泥，还能减少化学肥料的用量，但污泥也含有大量有害物质，污泥中的重金属是决定污泥能否农林利用的主要因素。3.2环保材料从污泥中提取出微生物絮凝剂，不仅可用于油水分离，还可用于去除污水中的悬浮物、有机物等。矿化污泥可制备用于回收水表面溢油的吸附剂，且效果相当显著，活性污泥能作为粘结剂将无烟粉煤加工成型煤.在加工过程中，污泥可改善高温下型煤内部孔结构，降低灰渣中的残碳，污泥热值也得到充分利用。未驯化污泥可制成降解五氯酚的颗粒污泥，而经氯苯驯化的污泥对氯苯、邻二氯苯、间二氯苯等共存的体系具有良好的降解作用。3.3建材利用有些工业废水和生活污水混排处理后的污泥含有机废物、重金属和一些有害微生物，可用于制造砖块、生态水泥、陶粒、填料等.比如有的城市污水厂与水泥制品厂或制砧厂合作，把污泥作为建材产品的掺合料一起焚烧，最终生产出质量完全符合标准的建材产品，同时还降低了生产成本.这种处置过程，充分利用了污泥中的无机物（粘土），补充了当前水泥生产与制砧生产紧缺的泥源；同时充分利用了污泥中有机物（具有热值）作为辅助燃料，减低了建材产品生产的煤耗量；由于焚烧温度高达1200、污泥中病原体被彻底毁灭；燃烧过程中产生的有害废气（如二垩英）被彻底分解，又无残留灰渣，彻底避免了对环境的污染；同时为建材生产厂提供了再生资源，降低建材产品的单位成本；根据市场经济运作，污水厂还从中得到了应有的实惠.但是污泥建材利用应考虑重金属浸出率及放射性污染物、有机污染物的影响。3.4污泥的高温堆肥目前世界各国采用的方法有静态和动态堆肥两种，如自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、竖式多层反应堆肥法以及条形静态通风等堆肥工艺，这些方法都在不断发展.美国20世纪80年代初开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法，主要采用堆底穿孔管道通入空气的方法，能够防止臭气扩散，比较安全卫生。污泥连续发酵工艺主要是利用快速发酵回转仓完成中温、高温发酵工艺，是目前国际上较为先进、也较为普遍使用的处理方法.它具有高效、防臭和成品质量高的特点，已在美国、日本、欧洲广为采用。3.5其他综合利用有的城市污水厂污泥则与制热单位合作，利用污泥替代部分燃煤制热，取得了较好的效果.污泥通过焚烧达到了无害化处置，制热单位由于获得了污泥这一再生资源，缓解了当前燃煤供应紧张的局面，并降低了制热生产成本。结论污泥的最佳处置途径是资源化利用，它不仅可以处置污泥，而且还可以充分利用资源，节约资源，为污水处理厂的污泥处置与处理找到一条化害为利、变废为宝的合理出路，实现经济利益与社会效益同步增长。污泥堆肥土地利用、建材利用、厌氧发酵工业化制气技术等都能够充分利用污泥中有机物含量高的特点，不仅可以解决污泥出路问题，也产生大量的有用物质，节省了大量的土地面积，是适合我国国情的有前途的污泥处置方法。鉴于污泥土地利用所涉及的研究与利用等方面的种种问题，要想达到安全有效的目标，需要政府有计划地组织环境保护部门同农业部门开展污泥土地利用方面的科学研究，以经济、安全、合理、有效、有益的原则利用污泥，以发挥其巨大的经济效益、社会效益和生态效益。参考文献：1马娜，陈玲，等.我国城市污泥的处置与利用J.生态环境2003，（12）：92-95.2史昕龙，陈绍伟.城市污水污泥处理与利用J.环境保护.2001，（3）：45-46.3王诗元，崔玉波，等.污泥处理技术展望J.吉林建筑工程学院学报，2000，（1）：25-27.4曲颂华，陈绍伟.城市垃圾与污水厂污泥的混合堆肥研究J.环境保护，1998（10）：15-16.4