污水厂的污泥处理与资源化利用探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-07-05
/ 2

污水厂的污泥处理与资源化利用探讨

尚新怡

中铁上海工程局华南市政建设有限公司

摘要:污水厂作为主要的污水处理设施,除了处理水质的任务,还需关注污泥的高效处理与资源化利用。污泥产生量的不断增加对环境造成了潜在的威胁,因此,对污泥的科学、经济的处理与综合利用具有重要的研究价值。本文旨在深入探讨污水厂污泥处理与资源化利用的方法与机制,以期为推动污泥管理技术的创新和资源化利用途径的拓展提供理论支持。

关键词:污水厂;污泥处理;资源化利用

引言

城镇自来水厂和污水处理厂产生的污泥一直是环境管理的重要问题之一。传统上这些污泥通常被视为废弃物,并需要进行昂贵的处理和处置,同时可能对环境造成不利影响。然而近年来,污泥联合处理处置方法引起了广泛关注,因为它们有潜力降低处理成本、减少对环境的影响,并实现资源回收。

1污水处理厂污泥的性质

针对污水处理厂的污泥性质,可以从污水处理时产生的污染物来展开分析。污泥的理化性质会因为受到不同地区的经济发展特性和发展形势的影响出现较大的差异,因此可以从污泥处理流程和来源出发对污泥性质进行分析。污水处理厂排放出的污泥主要包含栅渣、沉砂池沉渣、初沉池污泥和二沉池生物污泥等。所谓的栅渣是指在城市污水集中处理的过程中污水会经过格栅,格栅会筛选出尺寸相对较大的杂质,而污水会进入沉砂池沉淀,进而产生以无机颗粒为主且密度相对较大的沉渣,在此之后污水会进入初沉池和二沉池,初沉池和二沉池污泥中有机物含量相对较高,因此很容易受环境影响出现腐化、发臭等问题。此外,由于受到地方产业生产因素的影响,污泥中会含有较多病原体以及金属化合物等有毒有害物质,因此有效落实污泥处置是十分必要的,否则污泥将会破坏自然环境,影响生态平衡。

2我国环境工程污水处理现状中存在的问题

现阶段,我国污水治理工作最主要问题在于相关部门并未充分意识到该工作的重要性,导致管制方面存在严重的缺失现象。首先,部分地区针对污水处理的对策并未结合当地实际情况,缺乏针对性措施,同时缺少相对应的监管机构。环保部门是污水处理工作开展的主要监管者,管理效果差强人意。其次,管理机制也存在不完善的问题。部分污水治理企业的责任意识不足,对操作人员的培训工作并未落实到位,污水处理工作容易受到外界环境影响。最重要一点,相关污水处理管控措施不贴合当地实际情况,管理者仅仅是照搬其他地区的处理方案,管理机制难以落地,实施效果不明显。更甚者,部分地区为了获得更高的经济效益,对污水排放的容忍度极高,将城市经济发展建立在牺牲环境基础之上,忽视了污水处理的重要意义。经由时代发展,污水处理方案已经初步形成,但在具体实施过程中,依旧缺乏科学的规划统筹。当前,我国城市在处理污水问题上都更加关注污水处理所取得的成果,甚至有部分城市为了获得更优异的成绩虚假篡改资料,制定虚假的城市污水处理可行性报告。缺乏科学性的城市污水处理规划难以满足城市实际发展所需,并且严重影响了当地经济和生态的可持续性发展。任何工作的开展都离不开专业人才,污水处理也不例外。当前污水处理人才市场中,专业能力优秀的工作人员极其稀缺,所使用的污水处理技术也存在严重滞后性。部分城市可能会在发展过程中出现一些不常见的污水问题,需要专业人士提供针对性解决策略,但这部分人才存在较大缺口。尤其是对于小城镇而言,工作人员所具备的专业知识和工作能力严重不足,所使用的处理技术相对滞后。然而小城镇的水污染问题又复杂且烦琐。为此,需要在今后污水处理工作中,加强对工作人员的培训,积极引进先进处理技术,从而提升污水处理水平。

3污水处理厂污泥资源再利用措施

3.1污泥混合与协同处理

污泥混合与协同处理在城镇自来水厂污泥和污水处理厂污泥联合处理处置中扮演着至关重要的角色。首先,关键之一是混合比例的优化,这需要通过理论模型和实验研究来确定最佳的混合比例。这一过程确保了来自不同源头的污泥在混合时的均匀性,以最大化后续处理过程中的效率。精确的混合比例不仅有助于有效利用污泥中的有机物和无机物成分,还降低了处理成本。其次,混合设备的选择至关重要,它们可以包括搅拌器、混合槽等。选择适当的设备有助于确保混合过程的高效性和一致性。最后,混合控制是确保混合过程稳定的关键,这包括控制混合时间、速度和温度,以保持混合的质量和稳定性。

3.2热处理

首先,选择适当的处理温度至关重要。温度的选择应基于污泥的成分和热解参数,以确保最佳的体积减少和资源回收效率。一般来说,较高的温度能够更有效地降低污泥的体积,但也需要更多的能源。因此,需要在经济性和环保性之间进行权衡,确定最适合特定情况的温度。其次,处理时间也是热处理的重要参数。处理时间的长度直接影响着污泥的处理效果。较长的处理时间可以更彻底地降解有机物质,但也会增加能源消耗。因此,需要根据处理目标和资源回收的需求来确定适当的处理时间。此外,热处理过程中的能源回收是一项关键举措,有助于减少整个处理过程的能源消耗。通过高温热解,污泥中的有机物质可以转化为可用的能源,例如热水或燃料气体。这些能源可以用于加热处理过程中的污泥,从而减少外部能源的需求,提高能源效率,降低环境影响。

3.3污泥干化事故预防措施

通过分析可知,污泥的爆燃所需点燃能量很低,而干化工艺本身就是凭借蒸汽的高温进行干燥,点火源会一直存在。控制粉尘爆炸就需要从粉尘浓度、氧含量及含水率等3个方面控制。1)粉尘浓度设备选型,选择全密闭性设备,应至少采用密封形式,至少使用双密封(“氮气密封+填料密封”)方式,降低轴承的泄漏。法兰密封面均需开密封槽嵌入硅橡胶密封条。需自动控制引风机的运行风量,使引风量稍大于蒸发水分所需的抽气量,从而使干化机始终处于微负压状态,减少空气泄漏量(负压越小泄漏量越小)。仓盖采用法兰密封,连接处双槽嵌硅橡胶。避免粉尘泄漏至空气中,形成粉尘云。控制污泥干化间湿度,利用污泥干化粉尘的亲水性,在有效的湿度控制下,泄漏的粉尘因亲水性会沉降,避免了粉尘漂浮于空中形成粉尘云。2)氧含量设备内应设置多组氧含量探头,分区域检测污泥干化设备内部氧含量。设置氧含量联锁,当仓体内部氧气超过该限值(>2%)时,系统打开氮气连锁装置,将系统快速恢复低氧环境。3)含水率通过严格控制污泥在干燥器内的停留时间,保持干污泥中适量的水分,以避免污泥过热燃烧。

结束语

经济社会的发展以及人们消费能力的不断提升,使得现阶段城市运行发展过程中产生的污水体量相对较大,污水处理厂每日所需要处理的污泥也相对较多,在这样的背景下,明确污水处理厂污泥处置措施,并合理应用浓缩技术、好氧厌氧消化技术、调理技术、脱水技术、焚烧技术等相应的技术方法进行污泥处理是十分必要的。同时还需要结合实际情况和实践需求具体问题具体分析,明确污泥的资源化再利用方向,避免污泥处置不当造成的二次污染,并以此为中心,践行经济发展与环境保护携手并重的发展原则,为社会可持续发展添砖加瓦。

参考文献

[1]阮晓阳.污泥处理处置与资源化利用途径[J].化学工程与装备,2022(10):277-278,281.

[2]卢彦丞.城镇污水厂污泥处理与资源化利用技术相关问题的研究[J].皮革制作与环保科技,2021,2(6):87,89.

[3]孙红香.污水厂污泥制烧结砖资源化利用探究[J].再生资源与循环经济,2020,13(5):35-37.

[4]夏韵,李金龙,张彬,等.污水处理厂污泥处理处置现状与发展趋势研究[J].中国资源综合利用,2023,41(8):104-108.