張波++++王剛軍++++白昊
摘 要:隨著中國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化步伐的不斷加快,污泥產(chǎn)量與日俱增。其中,污泥中含有很多有毒、有害物質(zhì),如果不經(jīng)過合理的處置,會對土壤、動植物甚至人類的健康造成極大危害。本文闡述了污泥處置過程中的技術(shù)難點和幾種處置方法的現(xiàn)狀。最后,結(jié)合中國國情對污泥處理處置的發(fā)展趨勢進(jìn)行了預(yù)測。
關(guān)鍵詞:污泥;處置方式;發(fā)展趨勢
近年來,污水處理過程所產(chǎn)生的污泥量不斷增加。污泥的隨意堆放會造成污染和再污染等嚴(yán)重問題。同時,城市污泥也含有大量植物必須的營養(yǎng)元素,而且污泥熱值相對較高。因此,合理的污泥處理處置不僅能保護(hù)環(huán)境,也能起到能量循環(huán)再利用的效果。
1 國內(nèi)外污泥處理處置現(xiàn)狀及趨勢
污泥處置的方式各個國家也不盡相同,同一國家的不同地區(qū)相差也很大。目前,美國產(chǎn)生的污泥中:3%生態(tài)修復(fù)、17%填埋和20%焚燒、60%農(nóng)用。歐盟的污泥處置方式大致為:3%其他方式、16%填埋、26%焚燒、55%土地利用。雖然在歐美等發(fā)達(dá)國家,污泥農(nóng)用仍然占了40%,但污泥熱解、碳化、氣化等技術(shù)已經(jīng)有了更長遠(yuǎn)的發(fā)展。
由于中國存在嚴(yán)重的“重水輕泥”現(xiàn)象,污水處理廠能將污泥初步減量化,但不能將污泥穩(wěn)定化。實際處置過程中,露天堆放、土地填埋和外運的污泥大部分都是隨意處置,能夠?qū)崿F(xiàn)安全處置的污泥比例不超過20%。
2 污泥處置工藝介紹
2.1 衛(wèi)生填埋
污泥衛(wèi)生填埋技術(shù)相對成熟。衛(wèi)生填埋具有很多優(yōu)點:成本低、工藝操作簡單、適用污泥類型廣、處置容量大、見效快等。在形式上,衛(wèi)生填埋處置主要分為三種:在專門的污泥填埋場進(jìn)行單獨式填埋處置;在城市生活垃圾填埋場進(jìn)行的混合式填埋處置;用作填海材料等特殊填埋。
此種方法沒有消除污泥的最終污染,只是起到了一個過度延緩作用,而且存在諸多弊端。
2.2 土地利用
土地利用主要是將污泥用于農(nóng)用堆肥、園林綠化、受損土壤的修復(fù)及改良、森林土地施用等。其中農(nóng)用堆肥方面應(yīng)用最為普遍。近年來,生物堆肥法的利用將為污泥農(nóng)用提供一個良好的綠色處置途徑。
雖然污泥農(nóng)用處置方式資源化利用率較高,但同樣面臨技術(shù)和社會方面的障礙,例如,農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)厲,重金屬問題難解決等。
2.3 焚燒
焚燒法屬于一種高溫?zé)崽幚砉に嚰夹g(shù)。此方法可迅速破壞全部有機質(zhì)、殺死病原體,其產(chǎn)物為無菌、無臭味的無機殘渣,是最為徹底和最大程度的減容方法。含水率75%的污泥經(jīng)過焚燒后體積可以縮小到原來的1/10以下。而且,污泥焚燒后的焚燒灰可做生產(chǎn)水泥的原料。焚燒的方式主要分為利用工業(yè)鍋爐焚燒、單獨焚燒、混合焚燒、送往發(fā)電廠焚燒幾種。
2.4 干化
污泥干化是指借助熱和壓力的作用破壞污泥原有的膠凝狀結(jié)構(gòu),同時對污泥進(jìn)行消毒滅菌處理,其主要的目的是降低污泥含水率。干化后的成品可以用作土壤改良劑、肥料、代替燃料等。污泥干化技術(shù)包括自然干化和熱干化。
雖然污泥自然干化技術(shù)占地面積較大,僅適合于污泥產(chǎn)量低、能就近處置、并可長期貯存的地方。熱干化處理分為直接干化和間接干化。
2.5 污泥碳化
污泥碳化技術(shù),就是通過一定的手段(加溫、加壓),使污泥中的水分釋放出來,同時又最大限度地保留污泥中的碳值,使最終產(chǎn)物中的碳含量大幅提高的過程。碳化過程中沒有相變,與常規(guī)的水熱干化、焚燒等工藝相比耗能大大減少。
3 影響污泥處置的因素及幾種方式的比較
污泥處理處置中受到很多方面的影響,這其中經(jīng)濟因素、技術(shù)因素和環(huán)境因素的影響最為明顯。各地區(qū)在選擇污泥處置方案時,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r,選擇環(huán)境上滿足要求、技術(shù)工藝上簡單可行、經(jīng)濟費用上合理可控的污泥處置方式。下表1為污泥幾種處置方式的對比。
4 結(jié)論
污泥特有的膠狀結(jié)構(gòu)很大程度的限制了污泥的脫水,從而影響到后續(xù)的處置。從國外發(fā)達(dá)國家的污泥處置經(jīng)驗可以看出,污泥焚燒、碳化等高科技方法已逐漸成為主流技術(shù)。目前,中國約有80%左右的污泥并沒有得到合理的處置,我們需要充分認(rèn)識到污泥所帶來的一系列危害,綜合考慮先進(jìn)技術(shù)、環(huán)境要求、經(jīng)濟成本等多方面因素,選取最為合理的污泥處置方式。
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