孔燁
【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,污水處理能力的不斷提高,污水處理所產(chǎn)生的污泥量亦大幅增長(zhǎng),然而,污泥處理的效率并沒有同步快速提高。盡管污水處理廠的建設(shè)費(fèi)用中用于處理污泥的大約占了20%~50%,是污水處理系統(tǒng)中的重要組成部分,但大多污泥仍沒有被妥善處理,而是隨意處置,這會(huì)造成環(huán)境污染,甚至危害人類健康。尤其是大城市中污泥的堆積會(huì)造成臭氣熏天,蚊蠅不斷。因此,污泥處理形式嚴(yán)峻,需要得到重視。最終使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化及綜合處理的目的。
【關(guān)鍵字】污泥分類 污泥處理 資源化利用
1.污泥的分類與性質(zhì)
1.1按成分不同分:
污泥:以有機(jī)物為主要成分,顆粒較細(xì),易于腐化發(fā)臭,含水率高,因?qū)儆H水性物質(zhì),故脫水較難
沉渣:以無機(jī)物為主要成分,顆粒較粗,含水率相對(duì)較低,流動(dòng)性差,易于脫水。
1.2按來源不同分:
初沉污泥:來自初次沉淀池的活性污泥。
剩余污泥:來自活性污泥法后二沉池的污泥。
腐殖污泥:來自生物膜法后二沉池的污泥。
消化污泥:亦稱熟污泥,即生污泥經(jīng)過厭氧或好氧消化處理后得到的污泥。
化學(xué)污泥:化學(xué)沉淀法處理污水后所產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)。
2.污泥的處置與資源化利用
2.1污泥焚燒
當(dāng)污泥中含有較多有毒物質(zhì),農(nóng)副業(yè)不能加以利用,污泥的燃燒熱高,可與城市垃圾混合焚燒并加以利用時(shí)采用污泥焚燒的方法。污泥焚燒分為完全焚燒和濕式燃燒。完全燃燒是污泥中有機(jī)物完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、氮?dú)饧胺贌?。濕式燃燒亦稱不完全燃燒,其中約80%~90%的有機(jī)物被氧化。濃縮后的污泥,液態(tài)下加入壓縮空氣并升溫加壓,使有機(jī)物被氧化。改變了污泥的成分與結(jié)構(gòu),提高了污泥的脫水性能。
2.2污泥填埋
污泥填埋分為單獨(dú)填埋和混合填埋, 混合填埋是將污泥撒 在城市垃圾上面,混合均勻后鋪放于填埋場(chǎng)內(nèi),壓實(shí)覆土。污泥單獨(dú)填埋分為:溝填、平面填埋、筑堤填埋。 溝填是指挖溝后將污泥填埋,要求填埋的場(chǎng)地土層較厚,地下水位較深,以保證開挖的深度。平面填埋不需挖掘過程,是將污泥堆放在地表面上,再覆蓋一層泥土,從而達(dá)到平面填埋的目的,y用于薄的土層或淺地下水位的場(chǎng)地。 堤壩填埋是指在填埋場(chǎng)地四周建設(shè)堤壩,或利用地形的優(yōu)勢(shì),使污泥通過堤壩向下卸入。
2.3污泥投海
污泥可通過管道運(yùn)輸或船運(yùn)的方式投海,沿海地區(qū),可考慮把生污泥、消化污泥、脫水泥餅或焚燒灰投海。污泥投海,在國(guó)外有成功的經(jīng)驗(yàn)也有造成嚴(yán)重污染的教訓(xùn)。所以在進(jìn)行污泥投海時(shí)應(yīng)妥善處理,不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)。中國(guó)政府于 1994 年2月20日起不在海上處置工業(yè)廢物和污水污泥【1】。
2.4污泥農(nóng)肥利用
因我國(guó)為農(nóng)業(yè)大國(guó),污泥處置恰當(dāng)可以節(jié)省污泥處置費(fèi)用還可以提高土壤肥力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的良好發(fā)展。污泥農(nóng)用投資少、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低,其中有機(jī)部分可轉(zhuǎn)化為土壤改良劑成分,因此被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式【2】。由于污泥中含有氮、磷、鉀等,所以可作為農(nóng)業(yè)肥料。作為農(nóng)業(yè)肥料時(shí)必須滿足:
(1) 不能含有病菌、寄生蟲卵和病毒等
(2) 污泥中的重金屬離子含量須符合我國(guó)農(nóng)林部的《農(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)》(GB4284--84)
(3) 氮是農(nóng)作物的重要肥分,含量太高會(huì)使作物倒伏減產(chǎn),故含量不宜太高。
2.5污泥堆肥
好氧條件下,通過嗜溫菌、嗜熱菌等微生物分解污泥中有機(jī)物并殺滅病菌與病毒等,進(jìn)而提高污泥的肥分。污泥經(jīng)過高溫堆肥進(jìn)行生物發(fā)酵后,把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),進(jìn)而達(dá)到資源化和無害化。污泥堆肥一般應(yīng)添加膨脹劑。膨脹劑可用堆熟的污泥、稻草、木屑或城市垃圾等。膨脹劑的作用是增加污泥堆肥的孔隙率,改善通風(fēng)以及調(diào)節(jié)污泥含水率與碳氮比【3】。
堆肥方法分單獨(dú)堆肥和污泥與城市垃圾混合堆肥兩種。我國(guó)城市垃圾中有機(jī)物成分較高,通過和污泥混合堆肥,可使污泥與垃圾達(dá)到資源化利用。
2.6污泥制造建筑材料
污泥可以制造建筑材料,其形式多樣??芍圃焐w維板,灰渣水泥與灰渣混凝土,污泥磚與地磚等。污泥作建材使用時(shí)需要復(fù)雜的預(yù)處理,即污泥經(jīng)過脫水、干化后直接制造建材,或者對(duì)污泥進(jìn)行焚燒和熔融后再制造建材。污泥制造建材實(shí)現(xiàn)了污泥資源化,污泥制磚有利用干污泥直接制磚和污泥焚燒灰制磚兩種方法。制磚時(shí)應(yīng)填加粘土或硅砂以提高 的含量。制地磚時(shí)焚燒灰在高溫下煅燒,以使有機(jī)物完全轉(zhuǎn)化,無機(jī)物完全熔化,再冷卻形成玻璃狀熔渣后即可生產(chǎn)地磚。
3.結(jié)語
污泥經(jīng)過處理后,可在不同程度上資源化利用,污泥的資源化處理與利用可實(shí)現(xiàn)我國(guó)污水處理廠的可持續(xù)發(fā)展,目前,我國(guó)污泥的資源化技術(shù)仍在不斷研究中。政府也應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,因地制宜,加大立法工作,在政策上多引導(dǎo)與支持,還要注重環(huán)境生態(tài)的保護(hù)。同時(shí),我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),應(yīng)多考慮將污泥農(nóng)用,這樣不但可以節(jié)省大量污泥處置費(fèi),還提高了土壤的肥力,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化及綜合處理的目的。
應(yīng)盡可能讓污泥的資源化利用成為主要發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐強(qiáng). 2003. 污泥處理處置技術(shù)及裝置[M]. 北京:化學(xué) 工業(yè)出版社. 156-180.
[2] 周立祥,胡靄堂,戈乃玢. 1994. 污泥作為土壤改良劑的 應(yīng)用效果[J]. 土壤通報(bào),25(3):126-129
[3]張自杰.排水工程[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000.