污水處理工廠污泥處置技術(shù)
“十一五”以來,中國城市化進程不斷加快。為解決城市發(fā)展帶來的水污染問題,我國大力發(fā)展城市污水廠的建設(shè)和運營。巨大的城鎮(zhèn)污水處理工廠也帶來了大量的副產(chǎn)品污泥。作為污泥水處理產(chǎn)業(yè)鏈的末端,污泥問題難以向產(chǎn)業(yè)下游推進。污泥問題的爆發(fā),折射出城市發(fā)展的深層次矛盾。本文重點介紹了污泥的處置和利用方式。
一、污泥處置目標
(1)減量化:由于污泥中含有大量的水分,污泥處置的減量化就是通過各種脫水措施有效分離污泥中的水分,從而減少污泥體積,便于運輸和處理。
(2)穩(wěn)定化:污泥處置的穩(wěn)定化是指污泥中的惡臭、致病菌、持久性有機物等污染物不會進一步擴散,通過熱解、堆肥、填埋、固化達到穩(wěn)定狀態(tài)。
(3)無害化:污泥處置的無害化是指通過固化、焚燒、好氧堆肥、厭氧發(fā)酵等無害化處理,減少或不再造成污泥對環(huán)境的危害。
(4)資源化利用:污泥的資源化利用是指污泥經(jīng)過適當處理后,可以由廢物變?yōu)榭衫玫馁Y源,一般包括焚燒發(fā)電、制作肥料等。
二、污泥處置方法
目前,我國的污泥處置技術(shù)有很多種,都是以污泥減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化為目標。目前廣泛采用的是填埋、焚燒和資源化。本文詳細闡述了深度脫水+填埋、干法焚燒+填埋/再利用、好氧發(fā)酵+土地利用和厭氧消化+干燥+土地利用四種熱門技術(shù)。
2.1深度脫水+填埋技術(shù)
深度脫水+填埋技術(shù)在我國污泥行業(yè)應(yīng)用廣泛,其關(guān)鍵技術(shù)在于脫水工藝的選擇和填埋防滲處理。這種處理方式具有建設(shè)成本低、前期工藝簡單等優(yōu)點,但存在占地面積大、滲濾液二次污染等問題,正被越來越多的城市禁止使用。
2.2干法焚燒+填埋/再利用
污泥干化焚燒是目前比較成熟的技術(shù),在污泥處置工程中的應(yīng)用越來越多。首先,污泥中含有大量的可燃有機物和定量的纖維木質(zhì)素,熱值滿足焚燒發(fā)電的要求。焚燒后的灰渣中含有SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3等普通硅酸鹽水泥,可用于生產(chǎn)建筑材料。其次,污泥干化焚燒可在短時間內(nèi)處理大量污泥,并可回收焚燒熱量,清潔無污染。在一些人口密集、污泥產(chǎn)量集中、無害化處置壓力大、經(jīng)濟發(fā)達、土地資源短缺的沿海城市,往往首選該技術(shù)。但由于我國污泥有機質(zhì)含量低、含水率高,焚燒成本往往較高,缺乏技術(shù)銜接標準,導(dǎo)致鄰區(qū)效應(yīng)嚴重,成為污泥干化焚燒的限制因素。
2.3好氧發(fā)酵+土地利用
對污泥進行檢測分析,發(fā)現(xiàn)污泥中含有大量的可持續(xù)有機質(zhì)、多種微生物菌群和大量的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,非常適合好氧堆肥后生產(chǎn)肥料。首先,污泥經(jīng)過好氧發(fā)酵,有機物被好氧菌群生物降解,分解后的污泥可以改善土壤理化性質(zhì),提高土壤肥效;其次,腐熟的污泥中含有大量的礦物質(zhì)和腐殖質(zhì),可以提高土壤對酸堿的緩沖能力,提高土壤的保水、保肥和滲透性。污泥經(jīng)過高溫發(fā)酵后,可以殺死污泥中的病原體,使污泥無害化。然而,這項技術(shù)的實施存在許多障礙。首先,污泥肥料一旦進入土地,屬于農(nóng)業(yè)部和林業(yè)部的監(jiān)管范圍。各部委監(jiān)管范圍和執(zhí)行方式不同,導(dǎo)致用地困難。其次,污泥肥料永遠繞不開的重金屬問題一直是困擾污泥土地利用的重要問題。
2.4厭氧消化+干燥+土地利用
厭氧消化是污泥處置的另一種重要方式。污泥經(jīng)過厭氧消化后產(chǎn)生大量沼氣,可用于照明、做飯、取暖等。沼渣可以用作改良土壤的肥料。污泥厭氧消化技術(shù)與好氧堆肥技術(shù)相同,但存在部門之間沒有可行的銜接標準、上下游協(xié)調(diào)不到位、符合用地標準的污泥沒有得到真正有效的資源化利用等問題。
三。污泥的現(xiàn)實問題及發(fā)展趨勢
3100億市場的現(xiàn)實并沒有想象中的那么好。
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2020年我國城市污水廠的污泥產(chǎn)量將攀升至5300萬噸左右。按照污泥無害化處置率60%,處置費用300元計算,我國污泥處置費用將達到350億元左右。市場雖好,但污泥處理處置的現(xiàn)實并不如預(yù)期。“十二五”末,我國城市污泥無害化處理率僅為31%~35%左右,不到目標的一半。
3.2價格機制不明確。
首先,污泥處置成本高。由于長期“重水輕泥”,污泥處置成本占污水運行成本的20%~30%,比例始終很小。其次,雖然近年來政策一再調(diào)整,但強調(diào)將污泥處置費用納入污水處理費,以保證污泥運行的合理盈余。然而,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,中國污泥固定資產(chǎn)投資仍然很少,僅實現(xiàn)了31.7%的目標,資金的落實成為一個大問題。
3.3污泥資源化的未來之路
近年來,各行各業(yè)都在探索污泥資源化之路,業(yè)界也逐漸達成共識,鼓勵污泥回歸土地。2019年6月1日,《農(nóng)用污泥污染物控制標準》正式實施。這是國家首次更新污泥養(yǎng)殖標準。污泥的利用標準分為種植糧食的耕地和非種植糧食的耕地,對污泥養(yǎng)殖有一定的促進作用。
四。結(jié)論。
總之,污泥處置問題是影響我國生態(tài)環(huán)境治理的“硬骨頭”,是必須面對的障礙。然而,污泥處置市場正在不斷完善和發(fā)展。隨著監(jiān)管的日益嚴格和行業(yè)標準的逐步規(guī)范,污泥處置和利用技術(shù)將走向更高的發(fā)展階段。(來源:云南捷邁生態(tài)環(huán)境工程有限公司)
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