• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

城市污水处理厂污泥的处置及其综合利用

冯静
  
安家(建筑与工程)
2022年13期
邯郸市市政排水管理处 河北 邯郸 056002

摘要:近年来,随着污水处理设施覆盖率的不断提高,污水处理能力也大大提高,城市污水处理厂产生的污泥处理处置问题给环境污染控制带来了很大压力。污泥是污水处理过程中不可避免的副产品,主要由大量的水、有机残渣和无机物组成,但也含有一些有毒有害物质和病原微生物,组成非常复杂。由于污泥中含有一定量的重金属,大量排放会对土壤、环境等产生严重影响,污泥的处理处置问题已引起政府部门和各界的广泛关注。

关键词:城市污水处理厂;污泥处置;综合利用;分析研究

1.简要描述污泥的特性

1.1污泥特性

据有关资料显示,污泥中含有丰富的物质,但也含有大量病毒。具体来说,它富含有机物、寄生虫和许多不稳定性。污水处理厂剩余的污泥可能含有废水中的有害物质,如有毒有害物质。此外,污泥本身的含水量非常高。污泥中含有丰富的胶体结构,可以通过管道输送到其他地方。此外,污泥富含植物所需的多种营养物质,经适当处理后可作为肥料再利用。

1.2污泥的优势及其带来的环境问题

污水处理厂负责处理全市排放的污水,因此污水处理后留下的污泥含有丰富的物质。污泥中含有大量的氮、磷和钾,可以提高土壤肥力,改善土壤质量。有些污泥还含有丰富的盐分,这类污泥可以提高土壤的电导率,从而破坏土壤中植物养分的平衡。此外,一旦有机质的分解速度快于NPK养分供植物吸收的速度,就可以充分利用污泥和污水处理厂分散在一些肥力较差、土壤质量较低的地方,更多的当地降雨也可以在剩余时间后,向污水处理设施喷洒大量的氮磷钾营养物质,如淤泥。然而,拥有丰富的营养并不总是一件好事。营养物质一旦处理和利用不当,就会导致这些丰富的营养物质流入地表水,造成地表水富营养化和污染问题。部分污泥重金属含量严重超标,不能作为肥料回收利用。由此可见,相关人员在利用污泥的优势进行回收再利用工作时,必须选择合适的再利用方法和技术,找出富含污泥的物质成分,避免污泥利用带来的环境问题。

2城市污水处理厂污泥处置中存在的问题

2.1交通不便

城市污水处理厂的污水经处理后产生大量污泥。这些污泥的含水量相对较高。它需要干燥和浓缩,以将含水量降低到80%以下,然后运输到城市郊区或农村地区。污泥体积越大,运输压力越大。长期以来,我国广大农村地区习惯使用化肥,不习惯使用污泥,在一定程度上影响了污泥市场。夏天多雨,农田里有充足的水。对含水量较高的污泥需求量较低,影响了污泥的外部输送,导致城市污水处理厂污泥过度拥挤。为了减少污泥的排放,污水处理厂只能将部分污泥返回污水处理系统,影响污水处理厂的正常运行,部分污泥溢出污泥池,进入地表水,造成地表水污染。

2.2工业废水在污水中所占比例较大

城市污水处理厂从地下管道系统收集各种生活污水、工业废水和城市雨水的混合水。生活污水主要由城市公共设施、厕所、厨房、洗衣房等生活设施排放。这些污水含有大量的有机物,如淀粉、油脂和蛋白质。氮氧化物、总磷、氨氮等无机物以及致病菌等微生物和悬浮物。工业废水主要来源于工业生产过程中排放的废水,包括生产过程废水、循环冷却水、冲洗废水和综合废水。在工业生产过程中,由于原料、生产工艺和设备用水条件的不同,工业废水的水质差异很大,重金属、毒性和有机物含量高,增加了废水处理的难度。由于我国城市污水处理厂产生的污泥量不断增加,许多污水处理厂未经无害化处理直接用于农田,污泥中的细菌和寄生虫卵直接转移到作物上,影响作物的正常生长。部分污泥未经有效处理直接露天堆放,导致苍蝇和蚊子滋生,有害物质挥发,污染地表水。2020年,我国城市污水排放量超过600亿吨,其中工业废水排放总量超过250亿吨。由于工业废水来源广泛,包括石化、纺织印染、造纸、冶金、电力等领域,且废水处理工艺复杂,处理后的污泥仍含有较多的有机物、重金属。

3污水处理厂污泥处置技术

3.1浓缩技术

污泥浓缩技术主要包括降低污泥含水率和减少污泥体积,通过污泥浓缩技术的应用,可以显著降低后处理投资,以及具体操作过程中的设备成本,同时,可以促进相应的操作进行后续,通过应用浓缩技术,能够排出污泥中的水,从而降低污泥含水量。

3.2污泥脱水技术

污泥脱水技术是目前我国广泛采用的污泥处理方法。这种方法主要是去除污泥中的水分,使污泥成为半固体或固体,以便后续处理和运输。脱水处理一般分为机械脱水法和干燥法。其中,干燥方法可分为稳定石灰石干燥、自然干燥和热干燥三种类型。此外,还可以在低温条件下使用微波技术,使污泥中的微生物细胞在水中沸腾,从而有效地破坏细胞壁,可以一起去除不容易取出的束缚水,也容易去除外面的水,然后采用机械脱水装置将污泥含水率降低60%~70%,显著降低污泥脱水总成本;例如,热泵干燥技术可以有效利用污泥发酵过程中产生的热量,达到节能降耗的目的。

3.3污泥消化处理技术

污泥消化分为好氧消化和厌氧消化,主要是为了降低污泥中有机物的含量,保持污泥的稳定性。其中,厌氧消化主要消除污泥中的致病菌,好氧消化可以改善污泥的暴露,加速有机物的分解。消化有机物主要通过水解酸化和产甲烷两个步骤,通过水解酸化可以分解污泥中的蛋白质,在产甲烷阶段,醋酸等物质可以再次分解成甲烷分子,然后通过代谢分解成甲烷,这将充分利用污泥的价值。

3.4污泥焚烧处理技术

焚烧处理就是污泥的焚烧,这种方式比较直接,可以减少污泥的体积,最快消除污泥中的水分。但是,这种方法会产生一定的有害气体,尤其是在污泥不能充分燃烧的情况下,会产生更多的有害气体,如一氧化碳,对生态环境造成极大的破坏。

4利用渠道

4.1堆肥

堆肥是肥料中的细菌在好氧条件下分解有机物后产生的肥料。土壤理化性质变化巨大,能促进土壤中各种有机质的增加。污泥堆肥的使用,主要是因为污泥中含有大量的有机物,污泥经过高温焙烧后,部分有害生物被去除,剩余的有机物在堆肥发酵后形成,其施用效果较为理想,可以有效提高作物产量。

4.2土地使用

城市生活用水和工业用水的处理基本上都在污水处理厂进行,因此污泥中既含有大量的有机物,也含有大量的重金属元素。这些重金属元素可以用作绿肥,尤其是在农田利用过程中。绿肥中的氮、磷、钾能有效地改变土壤的物理性质,提高土壤肥力。污泥还可以用于矿山复垦工作,对矿山土壤化学性质的变化非常有效,可以有效地促进环境保护。

4.3用于建筑材料

在污水处理中通过污泥处理技术的处理,处理后的污泥可用于建筑工程建设,污泥是一种可以回收利用的资源,污泥作为建筑材料,可以促进中国建筑业的发展,提高建设工程的经济效益。

5结论

污泥处理处置是污水处理厂运行中不可忽视的重要环节。这也是一项复杂的系统工程。污泥的合理处理和处置必须与污泥的生成速度相匹配。在选择污泥处置方式时,首先要确定污泥中的各项指标是否符合排放污染控制标准,并在保证安全的前提下对污泥进行处理和处置。

参考文献

[1]石丽娜,徐剑.城市污水处理厂污泥的处理和处置[J].环境与发展,2018,30(03):39-40.DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.022.

[2]吴晓俊.城市污水处理厂剩余污泥处理技术研究与进展[J].科技视界,2018(07):189-190.DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.07.083.

*本文暂不支持打印功能

monitor