污水处理厂污泥处置及利用途径研究赵维防

(整期优先)网络出版时间:2019-06-16
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污水处理厂污泥处置及利用途径研究赵维防

赵维防

山东省轻工业设计院山东济南250014

摘要:在现阶段,有越来越多的人选择在城市生活,这就使得要处理的污水增加很多,污泥量自然也就随之更多。做为污水中污染物外排的主要方式,污泥处理的实效性也变得更为重要。

关键词:污泥处置;污水厂;利用途径;资源化

引言

随着我国社会经济的不断发展,各地城镇化的不断推进,城镇生活污水处理也受到了更多的关注,在此背景之下,污水处理厂的运行必须能满足当地社会发展需求。对于本文所讨论的问题来说,相关单位应能选择科学的方法来对污水处理厂污泥进行处置,并在此基础上选择合适的利用渠道,以此来提升污水处理厂运转过程中的资源利用率。

1污水处理厂污泥处置

1.1卫生填埋

城镇污水处理厂中,污泥处理处置中的卫生填埋方法是指采用离心机、过滤器等设备促进污泥脱水,经过脱水处理后的污泥填埋到土地中,实现清洁、卫生的填埋。城镇中的污水处理厂中处理好污泥后,可以采用单独填埋或混合填埋的方式完成填埋工作。卫生填埋主要是处理处置大批量的污泥,短时间内改善城镇的环境情况。卫生填埋有着高消耗量的特征,日消耗量较大,日填埋量具有大伸缩性的特征,待污泥卫生填埋之后,地下的微生物会产生化学分解的作用,促进污泥的分解与转化,卫生填埋的污泥会生成渗滤液,同时,在污泥中释放出大量的填埋气,促使污泥卫生填埋可以达到稳定的状态,在污泥稳定之后就可以实行开采与再利用的相关工作,卫生填埋污泥的位置腾空后可以再次安排填埋污泥。

卫生填埋是现代比较常见的污泥处理方式,针对卫生填埋提出了两点建议:(1)卫生填埋使用的土地地质。需要提前检查土壤条件、水文条件等,确保土地地质具有卫生填埋的条件;(2)污泥对土壤有一定的破坏性,主要是因为污泥中包含有毒、有害气体,所以,必须选好卫生填埋的地点,在保障卫生填埋清洁无污染的前提下预防土壤污染。

1.2污泥消耗

污泥消化可以划分为厌氧发酵、好氧消化两种方法。污泥经过消化可以减少其中的有机组分含量,从而提高污泥整体的稳定性,同时厌氧消化方法可以将其中大部分的寄生虫卵消除掉,也可以消除很多病原菌,获取大热量的甲烷气体实现资源二次利用。而好氧消化主要是对污泥进行过量曝气操作,这样可以把污泥中的有机物氧化分解。

污泥中有机物消化是将多种细菌种群进行生化反应,通常也将此反应划分为两个阶段:水解酸化阶段,是由某些兼性菌把污泥中的碳水化合物、蛋白质等进行分解,从而提炼出脂肪酸、挥发酚等物质;产甲烷阶段,通过利用水解酸化阶段,以产生的低分子酸作为原料从而得出甲烷分子,通过新陈代谢产生可以利用的甲烷气体。通常酸化阶段的酸碱度在7以下,消化液酸碱度可以降低到5.5以下,而产生甲烷阶段的酸碱度在7以上,如果要确保这两个阶段都能够实现应有效益,需要将上述两个进行分解,也就是两相厌氧发酵。

1.3焚烧处理

在对污泥进行焚烧处理之后,污泥的体积将会得到大幅缩小,进而从根本上降低污泥处理的成本消耗,达到上文中提到的无害化、稳定化等目标。在实际的焚烧过程中,必然会有大量能量产生,污泥处理单位则应首先将这些能量收集起来,并利用这些能量作为发电等的动力,提升焚烧处理过程中的资源利用率;污泥焚烧后很有可能产生有毒气体。而且,如果因为处理不当而出现了氧气缺乏的情况,那么污泥的焚烧将会产生一氧化氮、二氧化硫等有毒气体,这些气体将对人体造成极大的伤害,甚至出现严重的安全事故。为了避免这样的状况出现,污泥处理单位人员除了在燃烧过程中对具体的操作进行控制之外,还应通过一定方法对焚烧后产生的灰烬、烟尘等做进一步的处理,避免污泥焚烧造成的二次环境污染。

1.4干化热处理

对于污泥进行干化处理,可以有效的减少污泥的体积,并且使得污泥更加稳定,没有病原生物以及臭味出现,进行干化处理之后,既可以作为土壤改良剂,同时也可以作为能源来进行使用。早在上个世纪中期,一些发达国家就已经开始使用这种方式来处理污泥,经过这些年的技术发展,污泥十化技术已经逐渐成熟,成为非常好的污泥处理方式。

2污水处理厂污泥利用途径

2.1肥料利用

肥料利用是污泥处置过程中最为主要的利用途径之一,为了确保具体的利用效果,应采用以下方式对污泥进行处理:利用高温将污泥中的有机质转化为腐殖质,在完成这一处理过程之后,污泥就可以应用于城市建设中的林地、菜地、草地之中进行施肥。在堆肥处理过程中,厌氧消化发酵的同时还会有沼气产生,相关单位可以通过一定设施来将这一处理过程中产生的沼气利用起来,结合沼气发电等形式来节约其他紧缺资源的利用。

2.2制作复合肥和专用肥

一般来说,污水处理厂当中的污泥所含有的有机质占污泥总量的百分之五十左右,并且含有其他的K、P等矿物质元素,所产生的肥力相较于农家肥具有较高的肥力,由于近些年来我们国家使用的化肥量激增,农家肥也越来越少,大部分农作物基本都依靠化肥。从而导致土壤的有机质越来越少。污泥处置所产生的肥料能够有效的解决土壤有机质越来越少的现象,但是由于污泥处置的量较大,在运输的过程中会产生一定的成本,在农村经济的调整过程中,全国各个地方都在增加农作物面积,对于污泥处理后得出的复合肥需求量很大,所以在建立这种污水处理厂的时候,应该根据地区的实际情况来进行,确保污泥肥料能够保持疏松,加入必要的微量元素,制作复合肥,从而解决运输的问题。

2.3土地利用

由于污泥中的氮磷钾有机物含量较高,并且重金属也可以满足日常生产,可以在污泥处理后用作盐碱地、园地绿肥、沙化地、农业土地利用。将污泥处理后进行农田、林地施肥,或改善土壤性能,用作市政绿地育苗等,不仅可以大大改善土壤理化性能,提高土壤肥力,促进植被的生长,同时也能够减少重金属和有毒物对自然环境和人体造成影响,与此同时,利用土壤自净能力可以让污泥进一步无害化。所以,让污泥归田是一种非常积极的污泥处置方法。

2.4建筑材料利用

将污泥转化为建筑材料,就是要将污泥通过脱水、焚烧,使之变为建筑中用到的水泥、砖砾等。此种方式可使得污泥资源得到充分的利用,而且也不需要将污泥进行填埋处理,这对环境就不会造成破坏。

2.5污泥制油燃料

污泥制油燃料在美、英等国家已有应用,但在我国尚处于起步阶段。污泥制油技术的原理是在无氧或低氧、高温或高压的条件下,促使污泥中的有机物质受热分解或发生化学反应,最终使污泥分解为低分子油燃料、炭及可燃气体等。污泥油燃料可用于发电、水泥及造纸厂的生产等,节省煤电资,前景可期。

2.6污泥制吸附剂

污泥中含有大量有机物,可通过高温碳化和化学改性制得活性炭吸附剂,主要应用于污水中去除重金属离子、COD、有机物及染料等以及废气中脱硫。目前,已有通过微波加热碳化、改性添加剂及辅料选择的方面研究污泥活性炭吸附剂的制备及如何提高吸附效果方面的研究,仍处于需要进一步研究及实践应用研究阶段。

结束语

综上所述,当今城市中所排放的污泥量越来越多,污泥处理也越来越受社会的关注,国家也针对此类问题提出了各项无害化处理标准,提高了污泥处理质量,并且在无害化处理后实现污泥资源的二次利用。在污泥处理中,需要充分借鉴其他污水厂实施经验,在兼顾生态、环境、经济效益的情况下,对各项方案的可行性进行论证,从而选择更加合适的污泥处置技术和再利用技术方案,实现污泥处置的最终目标。

参考文献

[1]污水处理厂污泥处置技术的分析与研究[J].吴传鑫,牛颖.山东化工.2016(19).

[2]城市污水污泥处置利用及其影响因素分析[J].侯晓峰,薛惠锋.水土保持学报.2017(06).

[3]污水处理厂污泥处置及利用途径研究[J].郎俊霞.广东蚕业.2017(09).