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污泥的处理方式精选(九篇)

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污泥的处理方式

第1篇:污泥的处理方式范文

【关键词】城市污泥;热干化;薄膜;焚烧

城市污泥是污水处理的一种必然产物,污水处理是通过把水中杂质浓缩成固体形态再从流体中分离来实现,而这种浓缩浓缩出来的杂质便称为污泥。随着城市化的发展,城市污水的产量不断增长,2006年全国年产干污泥近130×106吨,而且以每年10%以上的速度递增。

城市污泥的成分很复杂,主要包括混入生活污水或工业废水中的泥砂、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮状物、由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、重金属元素和盐类、少量的病原微生物、寄生虫卵等综合固体物质。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,对生态环境和人类的活动构成严重的威胁。为了不造成环境的二次污染,需要在污水处理的二级处理之后添加一道污泥处理工艺。污泥处理设备大约占污水处理厂的40%60%基建投资,污泥处理则占50%左右的处理费用,同时也造成了和其经济费用不成比例的处理难度。

污泥处理与处置的目的主要有以下四个方面:

(1)减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用;

(2)通过处理使污泥稳定化,最终处置后不再产生进一步降解,从而避免产生二次污染;

(3)达到污泥的无害化与卫生化;

(4)在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、保护环境的目的。

城市污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶体液状。

根据污泥成分及处理目的的不同主要有调理、浓缩、脱水、干燥、消化、堆肥、焚烧等处理方法。我国的污水处理厂脱水污泥处置方法中,污泥农用占44.8%、陆地填埋占31%、其他处理约10.5%、没有处理约13.7%,而在发达国家比如日本其产生的污泥55%进行焚烧处理,35%的污泥进行填埋,约9%的污泥进行农田利用。其中,由于污泥含有一定的有机成分,通过焚烧使污泥无害化,不但污泥减容减量化程度很高,而且可回收利用产生的热能,日本、德国、奥地利等发达国家大多采用该种处理方法。

目前,我国城市污水处理厂普遍采用污泥脱水机进行脱水,形成含水率60~80%的脱水污泥,过高的含水率会极大的降低污泥热值,不利于能量回收和维持燃烧,故在焚烧前需对脱水污泥进行进一步的干化处理,将其含水率降低至20%甚至更低,以用于替代燃料。

现有一种间接加热的转鼓式薄膜干燥机可实现原污泥的一次深度脱水处理。其主要原理是:通过机械挤压和间接热传导联合作用将污泥中的水分脱出。转鼓式薄膜干燥机通过压辊装置的机械挤压作用,将污泥于转鼓表面挤压摊铺成薄膜状,污泥中所含易于脱出的间隙水被部分挤压滤出,该过程为纯机械挤压,与常规对流干燥相比,仅为其能量消耗的1/50。转鼓式薄膜干燥机的转鼓内部通有高温循环导热油,转鼓表面经导热油传热升温成为加热面,污泥不直接与导热油接触,导热油可循环回收利用,节约运行成本。薄膜状的污泥在转鼓表面经高效传热使剩余水分变成蒸汽,体积瞬时膨胀近千倍,剧烈膨胀的蒸汽可作为水分迁移驱动力,加快液态水向表面迁移析出,同时由于干燥过程为薄层干燥,减小了水分迁移路径,与堆积状态相比实现了能量消耗的大幅降低。转鼓式薄膜干燥机在污泥干燥过程中的能量消耗主要集中于污泥输运过程中消所耗电能及干燥机运转过程中的少量电能消耗,而大部分干燥消耗的热能由后续气化、焚烧系统回收利用,大大减少了外来能量输入,因此,可实现循环可持续干燥作业。该转鼓式薄膜干燥机采用泵送式上料方式,通过污泥泵将原污泥经输送管道由污泥储存处输送至各干化设备,输送过程全封闭,无异味气体及渗水泄漏,不会在处理过程中发生对环境的二次污染。该转鼓式薄膜干燥机采用全自动化控制,通过内置的各种温度、压力传感器,实时反馈信号控制后端导热油锅炉供热量以及前端污泥输送泵的输送量,从而实现闭环控制。并可通过调整转鼓转速来调节污泥形成薄膜厚度及泥膜在转鼓表面加热停留时间,甚至可通过在设备控制系统中预存若干组运行参数,以适应不同成分污泥、不同含水率的处理要求。

经转鼓式薄膜干燥机干化后的污泥为鳞片状,含水率15%~25%左右,干化后的污泥其热值约为1300至1500大卡,三吨干化后的污泥相当于一吨4500大卡的燃煤,可混掺在燃煤中在锅炉内燃烧,干化污泥与煤的掺和比例为每吨煤添加100至200公斤污泥,每一吨干化污泥可生产一吨蒸气,且经过干化处理的污泥不会像原泥一样在燃烧时产生大量的水蒸气而对锅炉造成腐蚀,严重缩短锅炉的设备寿命,进行干化污泥的掺混焚烧无需对现有锅炉进行改造。干化后的污泥保留了其中大量有机物质,可用作肥料、土壤改良剂、替代燃料等多重用途。污泥脱水50%后可转化为富含生物质能源的泥炭,用来发电其热值可达1500~2000千卡/公斤,每吨处理后的污泥相当于1/2~1/3吨原煤,彻底实现了污泥的无害化处置和资源利用。干化污泥经焚烧处理后,其中水分和有机质被完全去除,燃烧形成的烟气经处理后可安全排放,剩余灰分主要为原泥中的硅酸盐粘土矿物,并因在焚烧过程中将原泥中所含重金属固化,故不存在重金属离子污染问题。焚烧灰渣体积仅为原泥体积的二十分之一甚至更低,体积减量处理效果明显,且焚烧灰渣可在1020℃~1060℃下进行高温烧结,用其制砖,用这种干污泥烧制的砖质量达到一级品质量要求,而重量比普通烧结砖轻20%。

综上可见,经干化焚烧处理后的城市污泥基本实现了零污染零排放。虽然污泥热干化技术有技术要求和处理成本较高,设备运行管理复杂等缺点,但由于其处理后体积减量明显,处理彻底无二次污染,污泥有效能源化、资源化等特点使其仍为城市污泥最终处理的理想方向之一。

第2篇:污泥的处理方式范文

关键词:水污染防治;污水处理;常用方法

1 概述

生活污水和工业污水构成了城市的污水系统,通常是通过城市集中的排水管网汇集之后在统一运送至污水处理厂进行处理。

通常情况下,城市的污水处理工序主要是根据城市污水的利用以及排放的去向并考虑到水头的自然净化功能,来具体确定污水的处理程度以及相关的处理工序。不论是在工业领域、农业领域以及回灌补充地下水的使用中,对于处理后的污水再利用,都必须达到国家颁布的有关水质标准。

现存的处理技术按照处理成都来划分的话可以分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理是一种应用物理方式,通过筛滤以及沉淀的方式将污水中不能溶解的悬浮颗粒以及漂浮物质去除。污水的二级处理是应用生物处理方式,利用微生物的代谢作用实现物质的转化,有效的将污水中复杂的有机氧化物向简单的物质降解。不仅如此,在整个生物处理方式中,对污水的水质、水温和水中的溶氧量以及PH值等不都有很大程度上的要求。污水的三级处理是建立在一级以及二级的处理之上的处理方式,通过运用混凝、过滤、反渗透以及离子交换等方式将污水中存在的非常难以溶解的有机物、磷以及氮等多种营养性的物质技进行分解去除。一般情况下,污水中的污染物具有十分复杂的特点,只有有效的将上述几种方式结合起来共同处理,才能满足相应的需求,达到处理的标准[1]。

在污水处理中,一级处理是是一种预处理的过程,二级处理是整个处理中最为关键的环节,处理后的污水通常情况下可以达到国家规定的污水排放标准。三级处理是更深一层的深度处理,使得处理后的污水水质较好,甚至可以达到饮用水的标准要求,但是这种深层处理的过程费用投入较多,在我国一些极度缺水的地区,并没有实现广泛的应用。在当前我国的很多城市都开始筹备和建设二级污水处理厂,解决因为工业以及生活带来的水污染问题。

2 城市污水治理的常用方法分析

2.1 活性污泥法

长时间以来,很多城市对污水的处理方式主要采用活性污泥法,这种处理方法是现在世界各国应用最为广泛的一种生物处理,处理能力较强以及出水的水质较优是这种处理方式最为突出的优势[2]。曝气池、沉淀池、污水回流以及剩余污泥排放系统组成了这种方式的处理过程,如图1所示。

混合液的形成过程是通过在污水和回流中活性污泥同时流入曝气池中而产生的,当曝气设备内部与一定的空气进行了接触,在这时,空气中的氧气就会如混合液发生充分的融合,随之便产生了好氧代谢反应,并且在这一过程中混合液能够得到充分的搅拌而产生一种悬浮的状态。所以说,这种方式能够迅速有效的将污水中有机物和氧气,与微生物接触从而发生相应的反应效果。接着,混合液逐渐的流入沉淀池中,能将自身的悬浮颗粒在池中进行一个沉降,从而与水发生充分的分离,这时,沉淀池中分离出来的水就是已经达到标准的净化水。沉淀池中存在的污泥会出现回流的现象,一般情况下,就把这个过程中出现的污泥称作是回流污泥,回流污泥只要是为了使得曝气池中保持相应的悬浮固体浓度[3]。在曝气池中出现的生化反应能够在很大程度上使得微生物发生增殖现象,增殖的微生物通常在沉淀池中实现排除,从而达到保持活性污泥系统能够继续良好运行的目的,在这过程中产生的污泥就被称作是剩余污泥。活性污泥能够有效的氧化并分解有机物,除此之外,还具有较好的凝聚及沉降功能,能够使活性污泥与混合液发生完全的分离,实现水质的清澈。但是这种方式相对来说基础建设的投入资金多,并且还具有很大的局限性。

现阶段大多数的城市在废水上面临的问题主要有以下几点:

(1)污水排放有着越来越严格的标准规定,所以对污水中氮、磷等一些营养物质的排放就有了很高的要求,使得必须实现很多的厌氧和好用反应池发生一系列的联合,不仅使得建设的成本在很大程度的上得到增加,还使得运行过程变得复杂。

(2)当今社会的城市污水处理过程通常通过统一集中的方式进行处理,所以在这种情况下,污水的收集在资金投入上有较多的成本支出,甚至比投建污水处理厂所产生的成本还要多很多,在污水的可再生利用方面,建立大型的污水处理厂以用来集中处理生活污水是一种不可取的方案。

所以在很大程度上,有效的减小城市污水处理工序实现耗能低、效率高、污泥量少以及简单便捷的具体操作,全面的达到磷的回收以及污水可再生利用的目耍是当前相关部门研究及应用上大家共同关注的话题。这不仅要求无视的处理要实现水质的改善,而且还必须考虑到污水以及污水的污染物发生资源化和能源化的问题,要确保处理技术的使用耗能低并且有效减少资源的损耗。

2.2 生物膜法

生物膜法是一种比较固定的并且是和活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术。它的应用范围主要是有效的清除污水中的溶解性以及胶状的有机污染物。在整个污水的生物技术处理过程中,活性污泥法以及生物膜法都占据着主导性的地位,图2是生物膜法的工作原理展示图。

生物膜法的处理过程是,将附着生长在一些固质表面上的生物膜,来达到对有机物水的处理。分布广泛而又密集的好氧菌、厌氧菌以及其他的真菌和藻类构成完备的生物膜系统,在这中间的附着的固质被称为滤料或者载体。生物膜的从滤料开始往外延伸分别是厌气层、好气层、附着水层以及运动水层。并且,它的处理原理主要是吸附附着水层的有机物,再经过好气层中的好气菌有效分解有机物,然后再进入厌气层分解厌气,使得老化的生物膜被流动水层中的水冲掉,在此基础上长出一层新的生物膜,通过这种反复进行最终实行污水的净化。

在小规模的城市中处理污水可以使用这种生物膜法,并且使用的构筑物具有较高的生物滤池以及生物转盘,在我国南方地区更适合使生物滤池的方式。材料得到不断的开发以及相应的技术也得到了一定程度的发展,最近几年,生物膜法在处理工序上得到了高速的发展,因为生物膜法中的微生物是别固定在填料上的,所以在系统中能够得到有效平稳的运行[4]。它的生活能量以及消耗能量与回信污泥法相比较并没有那么大,所以通过生物膜法的方式得到的处理比活性污泥法处理的剩余污泥要少很多。生物膜法处理的效率比较高,耐冲击负荷的能力也比较强,产泥量相对来水比较少,并且在实施中它的占地面积相对较小,整个运行的过程很方便管理,所以在处理技术上是一种很有竞争力的方式。但是与此同时,这种方法的使用在投资显示出来较高的成本,并且单位的处理效率十分低下。想要使得城市污水得到一个很高效而又节约投入开支是目前人们亟需解决的一个重要问题。

2.3 氧化法

在现阶段的城市污水处理过程中,氧化法是使用最广泛并且极具潜力的预处理方式之一。氧化剂以及反应器的不同种类,可以将氧化法分为化学氧化法、催化氧化法、湿气氧化法、光催化氧化法以及超临界氧化法等多种不同的方式。在具体的化学氧化法中,它的处理操作比较简单,但是因为处理效果并不能达到很好的状态,并且处理过程中投入的成本较高,所以在具体的处理城市生活污水上并不经常使用。人们为了有效的减少运行过程中的成本投入以及使得污水处理达到合格的标准,又挖掘了一些其他的氧化技术予以使用,所以,光催化法就得到开发并使用。光催化法具有处理设备简单、运行得到条件要求不严格,有很强的氧化能力并且有效的实现杀菌以及处理结果十分彻底的特点,这种方式使得污水处理达到人们心中理想的效果。在光的条件下发生了一定的化学反应就是光催化反应。它的处理原理是在光化学反应之后吸收一定特定波长的电磁辐射,然后产生分子激发态的反应,在此事上就能够通过化学反应生成新物质,亦或是向发热反应的中间化产物转变。光化学反应中的活化能主要是来自光子产生的能量,在太阳的作用下实现光电转化以及化学转化,使其在整个研究中处于十分活跃的地位。

光催化氧化技术是通过光激发氧化使得类似氧气的一些氧化剂和光辐射得到有效的结合。在这个过程中使用的光主要是紫外光,可以有效的处理污水这能够一些很难降解的物质。不仅如此,在整个体系中,紫外光和铁离子之间存在着一种协同反应,能够快速的将H2O2中的物质分解成羟基自由基,有效的清除污水中的有机物。

这种污水处理方法以其低成本,高效率的处理方式使之渐渐走人了大家的眼球。所以说,这种方法将水进行深度处理以及有机物中难以降解的物质进行处理应用中有很好的发展潜力,是现阶段我国研究领域中十分活跃的话题,有很多的专家纷纷提出预测,在当今世界的污水处理中,氧化法会成为最至关重要的方法之一。

3 结束语

总结上文,城市的工业以及生活污水的处理问题亟待解决,现阶段,这个问题已经受到广大人民和相P专家的重视。但是在技术的运用上还有很多问题需要进一步得到改善,其中最重要的问题便是无视是处理技术得到提高以及如何将污水的处理落到实处。相关部门一定要将城市污水的处理工作放在城市发展众多工作中的前头,不断加强新的处理技术的研究,实现水资源的再利用。

参考文献

[1]储金宇,等.臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]许建华,等.水的特种处理[M].上海:同济大学出版社,1989.

第3篇:污泥的处理方式范文

关键词:含油污泥 设备 综合利用

一、引言

国家《危险废物名录》已经明确将油泥列为危险废物,本文所涉及的油污泥主要指原油开采和炼化过程中产生的油泥。据统计原油开采油行业油泥产生量约占原油产量的1%,石化行业油泥产生量约占原油处理量的0.5%。[1]

本文探讨的是含油泥多元法处理工艺、设备及经济运营。根据油污泥特性采用多元处理法,解决其他单一处理方式的不足。设计一套前期投资少,后期运行费用低的工艺设备,将油泥中各类成分脱水、分离、归类后进行综合利用。

二、国内油污泥处理研究及现状

近年来,国内外行业专家、大专院校对油污泥处理进行了大量的课题研究,在技术上取得了较大进展。比较常见的处理方式有:焚烧法、热解法、热化学洗涤法[2]等,这些方法不是硬件条件苛刻,就是处置费用偏高,或是处理深度不够易造成二次污染。目前,大部分油泥仍然采用自然沉降,将含油的可燃部分取出,剩余填埋处置。由于填埋场地大都不符合危险废物填埋场标准,极易造成二次污染,后患无穷[3]。国家各有关部门已经认识到油泥污染的严重性和技术上的不确定性,多次组织研讨会,成果交流推广会,亟待解决油泥处理问题。

三、油泥多元处理工艺原理

油泥混合物提升到油泥分离机顶部,分离机内是水浴[4],内胆炉用型煤加热,油泥混合物在95℃热水浴中喷淋和浸泡,经过搅拌分散、筛分分选、刮板搓洗等过程,油漂浮水面随循环水带入油水分离器中,分层后油进入燃料储罐,沉降底部的水进入分离器重复使用。水中溶解的细泥达到一定浓度,定期从底部排入沉降池,分层后细泥排到型煤生产车间,成为制作型煤的混配料。砂石从筛底下来后经过出渣机刮板搓洗后被刮出,可以做筑路材料或制板砖等。塑料杂物由人工分拣,塑料进入塑料热熔机制成块状物,可作为注塑原料;橡胶等可燃物送到裂解釜中高温裂解燃料油,釜中残留物继续粉碎制作型煤。这套工艺做到了油泥混合物全部分离,每种物质都有不同的处理方式,油泥全部变废为宝,生产中所有环节的循环利用率达到100%。

四、主要工艺设备及资金投入

建厂硬件设施包括土地、车辆、办公厂房、储泥池等,主要设备是分离机、污泥沉降机、压榨脱水机、型煤机,这里仅提出生产设备投资,多元处理设备处理量和投资比为年处理1.5万吨/150万元,每吨100元,投资建设周期短,一般只需5~6个月时间就可建成投产。

五、经济运行及效益分析

运行成本费用高低是油污泥处理单位十分关注的问题,只有低成本,高收益才能赢得市场,占有资源权,处理费用构成成本,综合利用收入构成收入,本套处理工艺收益情况如下表:

上表可以看出每吨处理费115元,综合利用收入165元,在没有收取产污单位处理费的情况下,处理每吨油泥利润50元。若考虑产污单位支付的处理费利润可达每吨150元以上。

六、环境保护与安全生产

环境保护方面废水、废气、废渣均能达到排放标准要求,加热采用型煤燃烧,这种燃烧方式是国家燃煤环保技术对策要求和提倡的,烟气完全达到环保排放标准,烟气黑废小于林格曼一级,排烟尘含量少于80毫克/标立米,S02小于600毫克/标立米。产生的废水全部进入分离器循环利用、无污水外排,加热时少量的水蒸气排入大气,贮存设施采用防水防渗措施。安全防火,达到规范要求不存在隐患。

七、技术推广实例

绿源油泥处理厂2010建设当年投产,现有固定资产200万元,工人18人,技工3人.年处理污油泥10000吨,年生产型煤及燃料3000吨,回收塑料及燃料200吨,可利用筑路砂石3500m3,年获利80余万元。该厂基本实现了处理费用最低、综合利用最高、环保达标率最高。

八、结论

技术推广的成功结果表明,多元法油污泥处理工艺设计是科学合理的,设备制造以及生产运营是完全可行的。该套工艺技术具有投资少、效益高、上马快的特点,不仅实现了污油泥的完全无害化处理,而且实现了废物资源的再利用,在节能减排和循环经济方面走出了一条创新之路,具有广阔的推广应用价值和巨大社会、经济及环境效益。

参考文献:

[1]淑君.石油化学工业固体废物治理[M].中国环境科学出版社.1992.12

[2]李君,罗亚田,丁,飒.国内外含油污泥的处理现状分析[J].能源环境保护.2007

第4篇:污泥的处理方式范文

关键词:污染底泥疏浚干化 资源化

中图分类号: K928 文献标识码: A 文章编号:

1引言

近年来,随着城市化进程的不断加速、工农业的迅速发展和人口的不断增长,以及人们环保意识的淡薄,大量未经处理的工业废水和生活污水,源源不断地排入湖泊、河流等水体,导致我国许多湖泊、河流都受到严重的污染,排放的污染物大量积聚在湖泊底泥中,对水体而言,底泥成为了入湖物质如有机物、污染物、营养盐等的蓄积库,经过多年的不断积累,湖泊底泥中的营养盐、重金属、有毒化合物等通常是上覆水体的数倍,且污染程度仍有继续加剧的趋势[1]。根据近期国家环保总局发表的环境公报,目前我国主要湖泊富营养化问题依然突出,湖泊污染底泥已经在世界范围内对人类的健康和环境构成了威胁。

2 疏浚底泥的脱水处理

2.1自然干化脱水

通常在疏浚底泥堆场内堆存实现,底泥干化过程中,底泥一般简单地放置在一片较为开阔的地方,在干化的第一天,底泥中的水分大部分得到分离,浮泥下的水层通过渗流排入砂层,底泥依靠蒸发继续进行干化,直至其含水率达到处理要求。为防止散发臭气,孳生蚊蝇,底泥在干化前需进行稳定化处理,自然干化脱水是最简单但是耗时长,需要大量土地的一种底泥处理方法。

2.2机械脱水

借鉴城市污水处理厂污泥的机械脱水技术,目前已有部分实例应用于疏浚底泥的工程实践中。在借鉴污水厂污泥脱水技术应用于疏浚底泥脱水时,应考虑疏浚底泥和污水厂污泥之间存在的一些差异,其中:①疏浚底泥相对于污水厂污泥,其可压缩性、比阻和有机质含量都很低,因此比污水厂污泥易于脱水;②污水厂污泥脱水前含固率一般为3%~6%,而疏浚底泥含固率一般为5%~10%;③疏浚底泥中含有石块、渔网等大件垃圾,必须在脱水前进行筛选予以去除,否则妨碍和破坏脱水机械的正常运转;④污水厂污泥的产生相对是连续的、均匀的和长期的,而疏浚底泥的产生一般是间歇的、不均匀的和短期的;⑤污水厂污泥的排放尾水可以较为方便的回流至污水处理设施进行处理,而疏浚底泥脱水尾水一般不能直接排入下水道,而必须进行单独处理,达标后可回注水体。

2.3干燥脱水

可借鉴自城市污水厂污泥的干燥技术,污泥干燥是使用人工热源以工业化设备对污泥进行深度脱水的处理方法,尽管污泥干燥的直接结果是污泥含水率的下降,但与机械脱水相比,其应用目的与效果均有很大不同。污泥机械脱水包括污泥浓缩,其目的以减少污泥体积为主,但脱水泥饼除了含水率和相关的物理性质,如流动性与原状污泥有差异外,其化学、生物等方面性质并不因脱水而产生变化,目前还缺乏疏浚底泥干燥脱水的工程实践[3]。

2.4土工管袋技术

土工管袋是一种由高强土工织物制成的大型管袋及包裹体,其直径可根据需要变化,最大已超过长可达数十米。土工管袋最初用于围堤工程中,目前已被应用到环境保护、农业等领域,土工管袋可应用在环境保护方面,美国、澳大利亚、日本等国都有将土工管袋应用在环境保护方面的实例,如美国处理皮革厂废水、澳大利亚处理城市污水、日本围护受到二氧芭污染的土壤系统等 [2]。我国也正逐步应用该项技术如昆明滇池底泥疏挖工程,并取得一定的成效。

3疏浚底泥资源化利用

3.1 污染底泥焚烧发电

有机质含量高的污染底泥具备一定的挥发份、发热量,经泥沙分选后,用于焚烧发电,实现底泥的减量化、无害化、稳定化处置和资源化利用,底泥焚烧发电有以下几个优点:

①明显的减量化。在所有的底泥处置方法中,焚烧方法产生的剩余物最少,可以实现最大程度的减量化。

②无害化效果明显。主要表现在以下方面:

1)底泥中所有的有机污染物,如病菌、病毒、二英等,在高温焚烧过程中被烧尽,消灭。

2)底泥焚烧发电对控制二英效果很好。国内外二英的研究结果已证明了将垃圾与煤混烧可以抑制二英的生成。燃煤释放的SO2在S/Cl摩尔比大于1时可以明显地抑制二英的生成,而底泥中的S/Cl摩尔比是垃圾的7~10倍,所以抑制二英生成的效果更好。因此,底泥焚烧发电,不仅能烧掉原始底泥中的二英,同时也极少会再产生二英。

3)重金属的污染控制好。底泥中的重金属多是以有机化合物或无机化合物的状态存在于底泥之中,当水体中的重金属离子浓度低时,底泥中的重金属又会释放出来污染水体。与此类似,疏挖出来的底泥,其重金属也是不稳定的。

然而,底泥在焚烧过程中,所含的重金属在高温燃烧到低温冷却的作用下,会牢固地吸附在多孔的灰渣上。底泥焚烧后的灰渣采用干式堆存,灰渣属于碱性物质,即使在雨天,灰渣中的重金属也会比淤泥中的重金属更牢固地吸附在灰渣上[3]。

3.2 底泥的材料利用

底泥作为建筑材料制造原料利用,基本的途径可按对污泥预处理方式不同分为两类:其一是底泥脱水干化后,直接用于制造建材;其二是底泥进行以化学组成转化为特征的处理后,再用于制造建材,其中典型的处理方式是焚烧和熔融。一般而言,前一途径适合于主要由无机物组成的底泥;后一途径适合于有机组分多的底泥。

总之,底泥作为建材原料利用,虽然其前处理过程较为复杂,经济效益稍低,但是显著节约处置用地,并具有显著的生态环境价值。

3.3底泥固化制作土工材料

据调查,采用先进的固化技术可以使污染底泥固化并达到规定强度,固化淤泥可以用于堤防工程、道路工程和各种市政工程的填土施工。日本采用固化剂淤泥固化技术,固化淤泥的无侧限抗压强度可达200kPa以上,其固化剂采用单一材料制造,处理费用约40元/m3以上。目前国内也正在进行的疏浚底泥固化处理研究,采用单一型和复合型两种固化材料,预计单一型固化污泥土工材料无侧限抗压强度可达200kPa,而处理费用小于30元/m3,复合型固化污泥土工材料无侧限抗压强度可达150kPa,而处理费用小于25元/m3,如果该污泥固化技术能够成功,将有广泛的应用前景[6]。

3.4 污染底泥制造水泥

污染底泥中含有较高的钙、硅、铝,可用来代替传统的石灰石、粉煤灰制水泥,而且底泥中有机质含量较高,在熟料的烧制过程中释放热能,从而降低能耗,减少燃料的使用,进而降低成本。根据昆明水泥股份有限公司的调查研究结果,用污染底泥制水泥的生产工艺和设备与现有工艺和设备基本相同,可以利用现有设施实现产业化,为拓展新型建筑材料的生产,找到增长点。

4结语

湖泊疏浚是今后城市污染湖泊治理的主要措施之一,对疏浚底泥的快速脱水,并将脱水后的底泥加以资源化利用,充分利用有限的土地及底泥的资源价值,在运用上述底泥脱水干化技术的同时,根据实际情况将干化后的疏浚底泥资源化利用,是底泥干化利用的一个重要研究方向。

参考文献:

[1]李进军.污染底泥环保疏浚技术[J].中国港湾建设,2005

第5篇:污泥的处理方式范文

关键词:净水厂;排泥水;直接处理;间接处理

Abstract:Directly emission of sludge water, without any treatment process, could be seriously harmful for water environment. According to the Interception Project of Changsha main city zone, the interception upgrading of water sludge for waterworks in Changsha is strictly required. Taking the 5th waterworks in Changsha for example, this paper proposed two upgrading scheme--direct processing and indirect processing of sludge water. After aking four aspects into consideration, such as environmental influence, construction investment, operating cost, and effects on urban drainage system, the indirection process was finally adopted for upgrading of sludge water system in the 5th waterworks of Changsha.

Keywords:waterworks;Sludge water; direct processing; indirect processing

中图分类号:S276 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)

供水厂在生产出自来水的同时, 也产生了大量含泥砂、有机物、混凝剂、微生物等的排泥水[1]。排泥水主要来自沉淀池和滤池反冲洗废水,约占水厂总产水量的4%~7%[2]。这些废水若不经处理直接排放,会造成水体污染、河道淤塞等一系列问题。因而,如何因地制宜的合理选择排泥水处理方式,是水处理工作者面临的重要问题。

长沙市第五水厂位于长沙市开福区,以株树桥水库为水源,工程设计总规模为30.0×104m3/d,分两期建设,一期建设规模15×104m3/d,1990年10月正式投产,采用回流隔板絮凝池平流式沉淀池虹吸滤池液氯消毒工艺;二期建设规模15.0×104m3/d,1993年7月正式投产,采用回流隔板絮凝池平流式沉淀池普快滤池液氯消毒工艺。目前长沙市第五水厂排泥水未经处理直接排入湘江。

1排泥水水质分析

1.1排泥水水质简介

排泥水主要成份为无机物、有机物和重金属,陆在宏等人的研究成果[3],排泥水污泥(干基)无机物分析结果见表1。排泥水的BOD5、CODcr含量如表2所示。排泥水中有机物(烧失量)含量为10%左右,无机物约为90%,排泥水中有机物、重金属亦远远低于国家排放标准[3]。在净水厂排泥水处理工艺选择时主要考虑SS的处理。

表1 排泥水污泥(干基)无机物含量[3]

表2 排泥水BOD5、CODcr值[3]

1.2长沙市五水厂干泥量

给水厂排泥水来源于絮凝池、沉淀池排泥水及滤池反冲洗排水,排泥水中的污泥由水中悬浮物形成的污泥和药剂产生的固体物组成,污泥量按照浊度和混凝剂投加量计算。排泥水干泥量计算采用如下公式计算:

TDS = Q(T×E1+A×E2) ×10-6

式中:

TDS—总干泥量(t/d);

Q----设计水量(m3/d),按1.05倍设计总规模计算;

T----设计采用的原水浊度(NTU),株树桥水库水质符合CJ3020—93《生活饮用水水源标准》一级标准。常年浊度小于≤3NTU。本文按3NTU计算。

E1----浊度与SS的换算系数,本文取1.1;

A-----铝盐混凝剂加注率(以Al2O3计)(mg/L),见下述计算;

E2---- Al2O3与Al(OH)3换算系数,为1.53;

铝盐混凝剂加注率为10mg/L。

计算得:五水厂干泥量为5.58t/d

1.3 排泥水总固体浓度

净水厂生产废水一般约占水厂净水能力的4~7%[2],即五水厂排泥水量为12000m3/d~21000m3/d,根据1.2节干泥量计算结果,计算得五水厂排泥水SS为265~465mg/L。基本满足《污水排入城市下水道水质标准》中城市设有污水处理厂的情况。

2方案论证

2.1方案构思

在城市净水厂排泥水中, SS浓度通常在1000mg/L~3000mg/L之间[3],不能满足《污水排入城市下水道水质标准》中排放标准。然而五水厂采用株树桥水库水,原水浊度低,加药量少,因而其排泥水中SS含量相对较低,基本满足排入城市下水道的水质标准。因此长沙市五水厂排泥水处理系统可采用以下两种方案:(1)排泥水直接处理方案;(2)排泥水间接处理方案。

2.2排泥水直接处理方案

2.2.1 工艺流程

排泥水直接处理方案对排泥水的处理在厂区范围内进行,主要包括调节、浓缩、脱水、处置四道基本工序。

图1 直接处理方式工艺流程图

2.2.2 工艺设计

(1)调节

调节构筑物采用分建形式,即单独设置回收水池接纳和调节反冲洗废水;设排泥池接纳沉淀池排泥水和少量絮凝池排水。滤池反冲洗废水经回收水池调节后提升至配水井重复利用。

设排泥池1座,尺寸L×B =40m×18m,有效水深H=4.0m,有效容积2880m3。池底设液压往复式刮泥机。

设回收水池1座,尺寸L×B =28×18,有效水深H=4.0m,有效容积2016 m3。池底设液压往复式刮泥机,同时在回收水池上部安装斜管。

(2)浓缩

浓缩是污泥脱水前的一个重要环节,浓缩的目的是降低含水率,减小污泥体积,污泥的含水率越低,即污泥的浓度越高,脱水的速度越快。五水厂设重力辐流式浓缩池2座,平面尺寸D=14m,污泥固体通量均按10.7 kg/(m2•d)设计。

(3)贮泥池

贮泥池为平衡浓缩池连续运行和脱水机间断运行而设置,池内浓缩污泥经泵提升至脱水机房。

设置贮泥池1座,贮泥池排泥水含固率约2%~4%,贮泥池平面尺寸D=14m,有效水深H=5.0 m,容积V=615.4m3;

(4)污泥脱水间

污泥脱水系统采用机械板框脱水工艺,新建污泥脱水间,平面尺寸L×B =36×15m,共三层。

第6篇:污泥的处理方式范文

关键词 污泥 处理 处置 深度脱水

中图分类号:TU992 文献标识码: A

一、污泥处理现状与发展趋势

1 国外污泥处理处置的现状及发展趋势

发达国家经几十年的发展,污泥处理处置技术路线已相对成熟,相关的法律法规及标准规范已比较完善。

欧洲污泥处置最初的主要方式是填埋和土地利用。二十世纪90年代至今,由于填埋场地选择越来越难,继而转向建设了大量污泥干化焚烧设施。由于污泥干化焚烧投资和运行费用较高,同时污泥中有害成分又逐步减少,使污泥土地利用重新受到重视,成为污泥处置方案的重要选择。近几年总的趋势是土地利用的比例越来越高,欧盟及绝大部分欧洲国家越来越支持污泥的土地利用。目前,德国、英国和法国每年产生的污泥(干重)分别为220万t、120万t和85万t,作为农用方向土地利用的比例分别已达到40%、60%和60%[1]。

北美的土地资源比较充足,但是卫生填埋比例不高,污泥处理处置一直是农用为主目前,美国16000座污水处理厂年产710万t污泥(干重)中约60%是厌氧消化或好氧发酵处理成生物固体,作为农田肥料。另外,有17%填埋,20%焚烧,3%用于矿山恢复的覆盖。

日本由于土地限制,污泥处理处置的主要技术路线是焚烧后建材利用为主,农用与填埋为辅。近年来,日本开始调整原有的技术路线,更加注重污泥的生物质利用,逐步减少焚烧的比例[2]。

由此可见,欧美主要将土地利用作为污泥处置的主要方式和鼓励方向。主要包括三种利用方式:(1)作为农作物、牧场草地肥料的农用;(2)二是作为林地、园林绿化肥料的林用;(3)三是作为沙荒地、盐碱地、废弃矿区改良基质的土壤改良。由于运输距离、操作难度等客观因素,污泥农用量又远高于林用和土壤改良。另外,欧美普遍采用厌氧消化和好氧发酵技术对污泥进行稳定化和无害化处理。其中50%以上的污泥都经过了厌氧消化处理[3]。

2 中国污泥处理处置现状

随着我国城镇污水处理率的不断提高,城镇污水处理厂污泥产量也急剧增加。2009年,全国投入运行的城镇污水处理厂1992座,处理污水量280亿m3,产生含水率80%的污泥约2005万t。随着城镇化水平和污水处理量的增加,污泥量将很快突破3000 万t。据不完全统计,目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧和建材利用等,而大部分未进行规范化的处理处置。污泥含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质,未经有效处理处置,极易对地下水、土壤等造成二次污染,直接威胁环境安全和公众健康,使污水处理设施的环境效益大大降低[4]。

二、污泥处理处置相关技术规范与原则要求

1 污泥处理处置相关政策及技术规范

表1 污泥处理处置技术政策与规范

表2 污泥泥质标准

2 污泥处理处置的原则

污泥处理处置应包括处理与处置两个阶段。处理主要是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程。处置是指对处理后污泥进行消纳的过程。污泥处理设施的方案选择及规划建设应满足处置方式的要求。

按照《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》(试行)的要求,参考国内外的经验与教训,我国污泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”五大原则。

三、污泥处理处置工艺介绍

1 污泥处置

(1)土地利用

①原理

污泥无害化、稳定化处理后,以肥料、营养土等形式用于农业、林业、园林绿化及土壤改良等

②.应用原则

必须经过厌氧消化、好氧发酵等稳定及无害化处理后才能进行土地利用

③特点

a、不同土地利用方式泥质要求不同

b、根据当地土地资源及肥料供求情况选择适宜的土地利用方式

c、涉及的成本及经济效益因不同的用途而异,同时受肥料消纳渠道局限

d、中长期而言是一种推荐的处置方式

(2)焚烧与协同处置

①原理

利用污泥自身热量和外加辅助燃料,燃烧实现污泥无害化处置

②应用原则

a、充分利用余热或污泥自身热值

b、环保至关重要

③分类

a、单独焚烧:与热干化设施联建

b、协同处置:与水泥窑、热电厂、垃圾焚烧厂协同处置

④特点

a、投资运行成本高(干化加焚烧投资50-70万元/t,运行200-300元/t),处理规模大才会有规模效益,在经济发达、有余热热源区可考虑此种方式

b、减量化明显,但衍生污染物处理需加强技术研发和监管机制

(3)建材利用

①原理

以污泥为原料制造建筑材料,例如制水泥熟料、轻骨料、陶粒

②应用原则

a、不宜用于人居及公共建筑

b、重金属浸出毒性等环保应达标

③特点

a、产品质量要求高,达到使用要求至关重要

b、重金属易造成污染,控制应严格

c、投资成本类似于污泥协同处置,经济效果受市场影响,取决于当地市场接受度

d、可审慎使用此种方式

(4)填埋

①原理

经过前处理后作为固体废弃物进行填埋处置

②应用原则

a、必须改性、稳定、卫生化处理

b、环保至关重要

③分类

a、单独填埋:应用极少

b、混合填埋:与垃圾合并填埋或作为垃圾填埋场覆盖土

④特点

a、含水率≤60%,若作为覆盖土则≤45%,污泥与生活垃圾重量比≤8%

b、投资按填埋场算,约合15-20万元/t,运行成本100-125元/t

c、可作为近期应急措施

2 污泥处理

(1)浓缩脱水

①原理

通过重力或机械方式去除水分,减小含水率和体积(80%以下)

②应用原则

根据污水处理工艺、污泥特性、场地面积、投资运行费用等综合确定,后续一般填埋处置

③分类

a、重力浓缩、机械浓缩、气浮浓缩,目前深度脱水核心是机械浓缩

b、机械浓缩包括离心浓缩、带式浓缩、板框浓缩,深度脱水板框浓缩较多

④特点

a、深度脱水成功关键在于调理剂效果和压滤性能

b、投资15-20万元/t,运行成本70-120元/t

c、此工艺用地小,建设快,可作为应急处理,长远来看大量占用填埋资源

(2)厌氧消化

①原理

利用兼性、厌氧菌分解污泥有机质,实现污泥稳定化、减量化,沼气利用

②应用原则

处理规模大综合效益明显

运行调试控制较复杂

一般作为脱水的前处理工段

③分类

a、中温厌氧消化,35 ℃ ±2℃ ,停留时间大于20d

b、高温厌氧消化, 55 ℃ ±2℃ ,停留时间10~15d

④特点

a、控制要点:系统启动、进出料控制、温度、pH、毒性、碱度和挥发酸

b、安全管理:沼气防爆和H2S中毒

c、投资20-40万元/t,运行60-120元/t (不含浓缩、脱水),需与其他工艺配合进行污泥处理

(3)好氧发酵

①原理

通过好氧微生物生物代谢,使有机物转化成稳定腐殖质,实现污泥资源化、稳定化、无害化

②应用原则

作为土地利用前处理手段,也可作为将低含水率、提高热值的预处理手段

③特点

a、辅料来源应经济易行、稳定可靠

b、产品质量能够满足土地利用要求,且有稳定消纳渠道

c、控制:温度、含水率、碳氮比、通风供氧

d、恶臭气体处理需重点考虑

e、投资25-45万元/t,运行成本120-160元/t

f、此工艺符合资源化趋势,值得污泥处理长远规划时推广

(4)热干化

①原理

通过污泥与热媒之间的传热,脱除水分,降低含水率

②应用原则

根据处置需要选择,与余热利用相结合,充分利用沼气热能、热电、垃圾焚烧余热

③分类

流化床、带式、桨叶式、卧式转盘式、立式圆盘式、喷雾式

④特点

a、选择不同干化类型原则:投资运行成本较低、污泥形态对污泥输送、给料及后续设备的适应性

b、投资30-50万元/t(不含后续焚烧等费用),运行成本工艺不同差异大

c、技术类型众多,争议最多,前景看好

(5)石灰稳定

①原理

投加生石灰,反应生成氢氧化钙和碳酸钙

②应用原则

可作为填埋等方式的前处理

③特点

a、需考虑石灰来源的稳定性、经济性

b、考虑粉尘、有毒有害气体的控制

c、投资5-10万元/t,运行成本80-150元,主要为石灰消耗

d、增大污泥体积,给后续处置(例如填埋)增加负担,建议此种处理方式只作为应急处理方式考虑

(6)其他工艺

①热解处理

有机质缺氧条件下加热裂解

产物:油、气、碳

②水热处理

热水解、湿式氧化等

作为脱水或厌氧消化等的前处理

③其他技术

3 主流污泥处理处置工艺比较

表3 污泥处理处置工艺比较

四、污泥处理处置案例分析

1 工程简介

(1)随州污水厂处理规模10万m3/d,污泥干泥10.6tds/d,折算成含水率80%的污泥为53tws/d。

(2)污泥处理工程要求脱水前含水率 80%,要求脱水后含水率 ≤60%

2 处置工艺选择

1、随州建有垃圾填埋场,日处理垃圾420吨,库容量为160万m3,2001年启用,可使用超过20年,污泥具备采用填埋处置的硬件基础

2、污泥处理规模较小且当地经济实力限制,暂不具备污泥焚烧的能力

3、建材利用当地尚在调研找项目阶段,尚未建立起较完善的技术体系

4、土地利用存在肥料销售出路和或土壤改良剂消纳难题

最终选择污泥处置工艺为填埋。

3 处理工艺选择

根据“处置工艺定处理工艺的原则”,选择深度脱水为污泥处置前的污泥处理工艺。

4 主要设备

本工程最终选用“深度脱水+填埋”的污泥处理处置工艺,工程只针对污泥处理展开设计,污泥处置工程不在设计范围内。污泥处理主要设备如下:

表4污泥处理主要设备表

5 投资及运行成本

本工程总投资约1100万元(不含征地费用),运行成本110元/t(不含处置费用,污泥按照含水率80%计算)。

五、结语

(1)目前欧美发达国家污泥处置出路在土地充裕的情况下,一般以农用和土地利用为主,日本等土地资源紧张的国家则以焚烧和建材利用为主;

(2)国内污水处理厂的污泥极小部分进行了少量简易填埋、或土地利用,大部分未做到规范化的处置,污泥处理处置尚有极大提升空间;

(3)对于国内污泥处理处置的技术路线选择,应秉承《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》(试行)中确立的五大原则,按照““处置工艺定处理工艺”的原则,因地制宜地进行选择。

参考文献:

[1]李华锋.污泥与石油焦的成浆性及流变特性实验研究[D],东南大学,2012年

[2]曹仲宏.城市污水处理厂污泥处理处置方案选择[J] 2013年全国给水排水技术信息网年会暨第41届技术交流会,2013年

第7篇:污泥的处理方式范文

让人头疼的污泥

笼统来说,印染污泥按含有的主要成分来进行分类,主要分为有机污泥和无机污泥两大类。典型的有机污泥是剩余生物污泥,此外还有油泥及废水中固体有机物沉淀形成的污泥等。其机物含量高,容易腐化发臭,污泥颗粒细小,往往呈絮凝体状态,相对密度小,含水率高,持水性强,不易下沉、 压密、脱水,流动性好,便于管道输送。

无机污泥是以无机物为主要成分,也称泥渣,为化学处理方法产生的污泥,相对密度大,团体颗粒大,易于沉淀、压密、脱水,颗粒持水性差,含水率低,污泥稳定性好,不腐化,流动性差,不易用管道输送。一般生活污水处理后,产生0.3%~0.5%的污泥(含水率97%),即处理1000吨废水产生3~5立方米污泥, 经脱水成约0.6立方米干泥(含水率80%左右)。

“虽然国家并没有把印染污泥列入《国家危险物废品名录》,但是在很多地方印染污泥都被看做了危险固体废物,不但大幅增加了企业的污泥处置的费用,而且对企业环评等建设程序也造成了很大影响。现在污泥的处理,真叫人头疼。不是我们不想处理污泥,而是实在是找不到一个既技术可行又经济实用的处理技术来。眼下政策这么苛刻,真不知道接下来要面临多少罚款。”绍兴一位印染企业的老总抱怨道。何止是头疼,现在浙江绍兴、诸暨一带,胡乱倾倒的印染污泥更是惹的民众怨声载道,“环保就像一座大山压在我们头顶。”

目前,每万吨印染废水中含污泥6~7吨,依靠填埋方法处理,既浪费土地资源,又容易造成“二次污染”,因此如何有效处置印染污泥,成了行业、企业最为头疼的事情。

细菌“吃”污泥,靠谱不?

目前,生化方式处理污水被视为减少污泥产生的最有效方式。实例和数据显示,这种方式比物化处理方式带来的污泥量要少得多。“所谓生化处理,就是用生物化学的方式进行处理,让细菌‘吃’污泥。”绍兴镜湖环保分局副局长杨滢如此解释。

嵊州雅戈尔色织科技有限公司早在2008年就从台湾引进了枯草杆菌来治污。其污水的处理流程是:污水全部进入中和池,系统自动按枯草杆菌适宜活动的酸碱度对污水实施中和,之后的氧化池、分解池即为菌类工作环境。在为其提供“吹氧”等配套条件下,枯草杆菌反复分解污水。“公司每天产生的污水约为3500吨,采用枯草杆菌处理污水后,污泥的产量几乎为零。”嵊州雅戈尔色织科技有限公司设备部负责人刘雪峰介绍,最初购置约500公斤枯草杆菌及pu膜(纳豆菌生长用)的20余万元初始成本后,一年半几乎没有投入。同样,绍兴县的金祥惠纺织印染有限公司在污水池里投放大量的菌类来吃掉污水中的化学物质,使污水的COD(化学需氧量)浓度大大降低,降到10mg/l。该公司负责人透露,企业一天的污水产生量为1万吨,按传统处理方式,他们一天的污泥产生量有五六十吨,现在只有两三吨,前后差了二十几倍。这两都是典型的生物化学处理技术,但目前仍有很多印染企业未使用生化技术处理污水。

“制约企业广泛使用生化方式处理污水的首要因素其实就是成本问题。”业内人士一语中的。“如果一家印染企业污水日产污水上万吨,那么光生物化学方式处置污水的设备的成本就要上千万元。当前很多印染企业,都达到了这个污水排放量。”原来,动辄上千万元的设备及菌种购置等费用,让企业不堪重负。以“金祥惠”和“雅戈尔色织”为例,“金祥惠”购买这套处理设备花了2000多万元,而“雅戈尔色织”从台湾引进的菌种每吨也要40万元左右,而且菌种用完还得再买。这显然不是大多中小型印染企业能接受的。

一般印染企业的都有自己的污水处理池,这个处理池一般刚好储存每天排放的污水,但生物化学技术处理污水,细菌的作用往往需要至少48小时甚至72小时。“也就是说,细菌吃污泥往往两三天才能出效果,而印染企业污水每天都在排放,对一般企业而言,污水池也不可能大规模扩容。”一直关注印染污泥的陈国和强调:“生化技术中不少引进的菌种,还要做适应性实验,也就是说,环境适不适合用这种细菌,要实验后才知道。对时间就是效率的企业来说,等不起这个时间。”

事实上,生化方式处理也并非完美。据悉,细菌和微生物都有自己的寿命,一般是三天左右,这些细菌和微生物死亡之后,也会产生有机污泥。“细菌和微生物只能吃掉有机污泥,而不能吃掉污泥中的重金属。”绍兴环保局固废管理中心主任戚杨健表示:“生化方式处理过程中,还会有废气产生,这也会影响处理效果。”正是因为这些因素,不少企业采用的仍是物化和生化相结合的方式处理印染污水。

污泥能当煤烧?

正在申请专利的 “染料废水混凝污泥制备免烧砖的方法及免烧砖”项目,有望让有机污泥走上循环经济的道路。闰土生态工业园管理委员会副主任章志宏向介绍,这种处理方法主要是将染料废水污泥在250℃到320℃的温度下煅烧,通过污泥固化、成分调整、高效脱水等技术处理,有效预防了污泥免烧地砖、污泥生态混凝土在制造和使用过程中的二次污染,消除残存有机物对胶凝物质形成和凝结的不利影响。

在绍兴滨海工业区绍兴水处理公司污泥干化操作间,600吨含水率80%的印染污泥浆水,经过预处理,再输送到滚动式设备,变成了不到200吨的粉末状干泥,经过再处理将变成煤炭。“印染污泥无害化、资源化成套技术及装备研发项目的实施,彻底解决了污泥无害化处理。”来自复旦大学环境科学研究所所长侯惠奇教授在该项目验收评审会上说。而投资该工艺仅需50余万元。

“该技术不但解决了企业堆积成山的污泥,而且干泥能当煤炭用,每吨处理成本控制在100元以下。”项目研发方杭州国泰环保科技有限公司负责人介绍,1吨印染污泥产生的热值1200卡左右,相当于五分之一吨标煤所产生的热值。而油锅炉设备导热油热量的缺失,刚好可以用烘干污泥产生的热量来补充,从而形成一个热供应循环。由此带来的另一个好处是印染废水COD浓度大大降低,大大节省了排污成本。

利用科研成果,浙江闰土股份有限公司已投资8000万元,建立起年产3.6万吨的综合染料废水混凝脱硫污泥(石膏)产业化示范生产线。项目建成后每年可综合利用废弃资源生产混凝土砖、石膏砌块4840万块,减少废渣3.6万吨。项目投产后,年销售收入能达到3630万元,利润总额为1741万元。

除此之外,绍兴南方水泥有限公司还将印染污泥与石灰石一起被送入了“回转窑”进行 1700℃高温锻烧,窑中的碱性气体与有毒有害的重金属元素等中和后制成了无害水泥。这些变废为宝的处理措施,让有机污泥实现了有效的重复再利用。

末端治理不如源头预防

据统计,目前印染企业平均每加工1万米布,就要产生250吨废水。如果能从源头上有效控制,积极采取清洁生产、采用环保染料助剂,就能大大减轻印染污泥后续处置的压力。例如,纱线上浆是整个织造过程中的一道重要工序,通过对纱线上浆来增强纱线强力、减少纱线毛羽、提高纱线耐磨性,赋予其可织性,减少织造过程中的断经现象,确保坯布的织造质量。然而,经纬纱经过织机形成坯布后,附着在纱线上的浆料却对后道的染整加工设置了障碍。因为在染整加工之前必须要对坯布进行退浆,退浆效果的好坏直接影响到产品的染整质量。据悉,印染行业前处理废水的COD值约占印染行业COD排放总量的40%~60%,其中浆料是最主要的诱因。因此解决上浆的环保性、降低退浆废液的COD值,成为绿色印染,减少印染污泥的关键。

随着高质量、多功能、少组分、系列化、少用或不用PVA浆料趋势的兴起,越来越多的助剂厂也开始大力着手开发绿色浆料,用绿色环保新型浆料逐渐替代PVA等现有污染较重的浆料。如利达公司开发的绿色环保新型浆料“Amigel”,就是一种精选的天然胶质粘着剂,它采用天然材料加工而成,并经过提纯等处理,不仅完全无毒、无害,还可完全生物降解。

因此,印染必须要从源头把关,控制减少生产过程中的污染负荷,特别是印染行业要加强与原料、染料等供应商之间的交流合作,以获得绿色原料支持,才能有效减少和避免污泥物的产生。

不是一个企业就能解决的

其实,印染污泥也并非“一无是处”,如可用作黏土砖的配料,以及多种建材的附着材料。如果加以生物技术、锅炉焚烧、干化减量等特殊工艺,印染污泥也可循环综合利用处理,关键在引进技术进行污泥资源化利用。

之前,在业界早有一套“带式污泥干燥机”的设备,可以通过“以泥烧泥、循环使用”的办法,将污泥的含水率降到25%以下后,不添加任何助燃物即放入焚烧厢内燃烧,并以产生的热量再烘干新污泥,100吨污泥燃烧后只剩6吨灰渣。且绝大部分病菌、病原体被灭杀,有毒有害的有机残余物也被氧化分解。

“这套设施每吨污泥的处理成本不足100元,是国外成本的1/20。”但令该设备研发的工程师张锦华苦恼的是,虽然各地来参观的领导络绎不绝,对技术都赞不绝口,但至今没有一家愿意引入生产。张锦华透露:“当初主要是政府对污泥处理还不够重视,环保理念还不是很高。”

第8篇:污泥的处理方式范文

关键词:污泥;处理;减量化;资源化;

中图分类号:U664文献标识码: A

1、前言

城市化、工业化进程的加速,对环境的影响日益严重,城市水环境的保护比以往显得更加重要,大量城市污水处理厂的出现,有效缓解了水环境的压力,但同时也带来了污水处理厂污泥如何处理的问题。污泥由多种微生物形成的菌胶团及有机物、重金属和盐类及寄生虫卵等组成,处理不好,易造成二次污染。不妥善解决污泥的出路问题,会影响到污水处理厂的正常运行。因此应根据各地的实际情况,综合利用污泥处理技术,找出适合的处理方式,就此,谈一点自己的看法。

2、污水处理厂污泥处理的现状和面临的问题

2.1处理现状

以南京为例,城区目前已投入运行的大型污水处理厂共有4座,污水处理能力约100万吨,每天产生的含水率80%的脱水后污泥达数百吨,目前的方式为脱水后外运掺烧发电、填埋、堆肥等。

其中焚烧发电约占50%,污泥脱水后运送至电厂与煤按一定比例进行混合,后进入焚烧炉燃烧产生热量用于发电;其它的用于填埋和堆肥,污泥脱水后利用废矿坑进行填埋,或经过堆肥工艺制成肥料。

2.2面临问题

根据《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》的相关要求,污泥处理技术总的目标是实现“四化”,既“稳定化、减量化、无害化、资源化”,目前南京在污泥处理方面还存在着问题,主要表现在以下几方面:

2.2.1处理方式比较单一,缺乏深度处理工艺

现各厂污泥处理工艺基本为机械脱水工艺,既将剩余污泥加高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)后直接脱水后,脱水后污泥含水率达80%左右,运输的大部分是水,造成运力浪费;且运输途中,撒漏在所难免,对沿途环境影响很大,不符合减量化的要求。其次是污泥中有机物含量高,易分解有恶臭,黏性大,不符合稳定化的要求。

2.2.2污泥处理处理运营单位缺乏有效的监管

根据水染污防治法,污水处理过程中产生的污泥也应当被有效处理,参与脱水后污泥的焚烧、堆肥、运输等相关处理的单位,均被定义为污水处理设施运营单位,应有相关资质和执行标准,与目前的实际情况相比,各相关处理单位大多处于起步阶段,有的还不是主营业务,与要求比有一定差距的。另外对这些污泥处理运营单位的监管方面,相关制度和政策还不是很明了。

2.2.3污泥处理处理经费和政策的支持

污泥的性质决定了污泥的处理是一个比较复杂的问题,要真正实现污泥处理的无害化和资源化,单独依靠污水处理厂自身是完成不了的,必须实现污泥深度处理的产业化工作。

要实现产业化首先要保证有充足的污泥处理资金,污泥处理费用应当在污水处理费中占一定的比例。其次是要有相应的推行污泥资源化的政策,才能有效促进产业健康发展。

3 污泥的资源化利用

3.1 污泥堆肥

污泥中含有大量的植物所需的养分,其含量高于农家肥,但是污泥中也含有有害成分,重金属离子易在土壤和植物体内积累,因此在土地利用之前,必须对污泥进行稳定化。堆肥化处理是采用较多的一种方法。

堆肥化是利用微生物的作用,将不稳定的有机质降解和转化成稳定的有机质,并使挥发性有机质含量降低,减少臭气;通过堆肥化,污泥的物理性状明显改善(如含水率降低,呈疏松、分散、粒状),便于贮存、运输和使用;高温堆肥还可以杀灭病原菌、虫卵和草籽,使产物更适合作为土壤改良剂和植物营养源。

3.2 污泥燃料化

污泥燃料化方法目前有两种,一种是污泥能量回收系统(HERS法,Hyperion Energy Recovery System),另一种是污泥燃料化法(SF法,Sludge Fue1)。HERS法即利用污泥消化制沼气,将污泥进行厌氧消化,其中的有机物经厌氧细菌分解产生以甲烷为主的可燃性气体,经脱硫后即可用作发电燃料。SF法即污泥低温热解制燃料油,是将未消化的混合污泥经机械脱水后,加入重油,调制成流动性浆液进行多效蒸发,污泥有机质在加热条件下部分热裂解,产生衍生燃料。污泥燃料燃烧产生蒸汽还可作污泥干燥的热源和发电,回收能量。

污泥燃料化技术是一种适合处理所有污泥,又能利用污泥中有效成分,实现污泥减量化、无害化、稳定化和资源化的污泥处理技术,是当前污泥处理技术研究开发的方向。

3.3 剩余污泥制可降解塑料

1974年有人从活性污泥中提取到一类可完成生物降解、具有良好加工性能和广阔应用前景的新型热塑材料PHA,为利用活性污泥生产PHA奠定了基础。研究表明:活性污泥经过相关的培养后,可大幅度增加其中含有的可降解塑料。因此,利用剩余污泥制备可降解塑料可有效地解决化学合成塑料所造成的“白色污染”, 既让废物得到了利用又避免了对环境的二次污染,对环境保护及可持续发展作出了一定的贡献,创造了良好的环境效益和经济效益。

3.4 污泥的建材利用

污泥中的无机物主要由硅、铁、铝和钙等构成,含量约为20%-30%。因此即使采用传统的污泥焚烧工艺大幅度地实现污泥减量,但仍有较多以焚烧灰形式存在的无机物需做填埋处置。而污泥的建材利用可充分利用污泥中的有机物和无机物,实现污泥资源化。

污泥的建材利用主要有:制轻质陶粒、生产水泥、制熔融材料及熔融微晶玻璃等。污泥制轻质陶粒,是直接以脱水污泥为原料,将粉末状物料加热到熔点以上,使一部分物料变成液相,冷却后成为有相当强度的固体,烧结后物料相互之间往往产生化学结合,但大多是形成新的玻璃体或晶体。污泥中含有较多的灰分,其中的铝、铁成份是混凝法处理废水时形成的,可作为建筑材料添加剂。将污泥烘干研磨后,按照一定的质量比添加石灰并混合均匀,控制好温度条件和焚烧时间可制得水泥[9]。

污泥制轻质陶粒可用作混凝土的骨料、路基材料或花卉覆盖材料,也可作为污水厂生物滤池的滤料,微生物挂膜在陶粒上可有效降低污水中的BOD、COD及氨氮含量,效果良好;污泥制熔融材料也可用于路基路面、混凝土的骨料或地下管道的衬垫材料;污泥制微晶玻璃的外观、强度、耐热性优良,可应用于建筑内外的装饰材料;污泥生产水泥可用于素混凝土,地基的增强固化材料,以及用作道路铺装混凝土,大坝混凝土,重力式挡土墙,水泥竹纤维板等。

4、污泥处理方法的选用

一种有效的污泥处理方法,应当兼顾到环境生态效益、社会效益和经济效益,污泥的处理方法多种多样,各有优缺点,选用什么样的方法不但与当地的自然条件及经济社会发展水平有关外,还与污水处理工艺、污水来源等有很大关系。应根据污水处理厂的具体情况进行区别对待,统筹安排。

例如对于污水收集范围内无工业污染源以生活污水为主,污泥量较少的厂,完全可以考虑采取土地利用的方式,制成复合肥料后作为再生资源有效利用。

进厂污水既有工业污水又有生活污水的,如果污泥中有机物含量较高的,仍可以考虑采取土地利用的方式,作为再生林地和市政绿化的肥料利用,不易造成食物链的污染,也可成为污泥土地利用的有效方式。

如果污泥中重金属等污染较重,不符合农用污泥标准的污泥,需考虑采取焚烧的方法处理,以彻底消除二次污染。

对于城市有垃圾发电项目的,可考虑将污泥加入稳定剂后采用新技术脱水机将今水率降低至60%以下,作为覆盖土填埋入垃圾场,可有效利用其中含有的有机成份,产生沼气后用于发电,可低成本实现资源化目标。

5、结语

“十二五”期间,节能减排工作的标准进一步提高,城市污水处理厂污泥的处理工作得到重视,做好污泥的深度处理工作十分重要,需要创新思路,充分参考国内外情况,结合自身实际情况,找出一条适合的技术路线,实现污泥处理的 “减量化、无害化、资源化“的目标。

参考文献:

第9篇:污泥的处理方式范文

【关键词】污水厂;污泥处理;技术目前,我国污水处理能力还处于发展阶段。全国仍然有一半的城市没有建立污水处理厂,截止到2009年初中国城市污水日处理的能力达到了8310万立方米,比2008年增长了17.2%;城市污水处理效率达到了66.8%,增长了近3个百分点。随着国家对污水处理行业的高度重视,污水处理市场的潜力也在发生着不断的变化,据“十一五”规划的污水处理目标,到2011年我国的污水处理率要达到75%。由此可见,污水处理市场十分巨大,污水处理行业的发展已经步入了快车道。

污泥的处理是污水厂处理过程中的必要产物,其中,污泥的处理技术包括两个方面:前处理工艺以及后处理工艺。另外,前处理工艺还包括:消化、浓缩和脱水等等;后处理工艺则包括:热干化、堆肥和焚烧以及碱性稳定等。

1.污水厂污泥处理的目的以及现状

进行污泥处理的目的:(1)无害化:通过去除重金属和消灭细菌等方式达到污泥的卫生,并且保障污泥的无害化;(2)减量化:减少污泥处理前的重量和体积,降低污泥处理的费用;(3)资源化:处理污泥的的目的是要达到综合利用和变害为利以及保护环境和产生沼气等等;(4)稳定化:通过对污泥的处理,使其保持稳定化,对处置后的污泥不会产生降解的情况,从而来避免产生二次污染。

污泥处理的现状:在城镇中,污泥的主要来源是工业生产中排放的废水和生活污水的排放以及雨水、地下水和地表水的排放等等。而污泥指的是在进行污水处理的过程中而产生的一种物质垃圾废弃物,它是由多种多样的微生物在一起而形成的大量的富含钾、氮和磷的有机物,同时它还含有多氯联苯和重金属以及病原菌和寄生虫等有害的物质,它是介于水和固体之间的胶状物体[1]。目前,我国城镇的污水的特点是含水量高。所以它富含的有机物质就比较高,因此容易发生腐化和变质而且城镇污水里的污泥的自身形状比较小,所以需要通过妥善的处理。但是,目前我国城镇的污泥处理只通过简单的脱水处理而没有通过正式的处理方式就被作为肥料利用到了农业生产当中。没有经过正式有效的处理方式处理过的污泥里含有大量的有色金属和微生物等等有害的物质,一旦作为肥料使用很容易导致烧苗和死秧以及发生虫害等威胁。所以,现在农民把污泥作为肥料的使用就降低了很多,这就导致污泥的使用量降低。但是经过处理后的污泥用于在农业的生产上其中的有害物质得到了控制,而可以有效的提高污泥在农业生产中的应用,使其得到它应发挥的经济效益。

2.污水厂污泥处理技术

(1)污泥焚烧技术:在污水处理厂污泥处理的各种方法中污泥焚烧的技术是对污泥进行最大程度的减少容积和最彻底的一种方法,焚烧技术分为两种,一种是先进行脱水然后再焚烧,另外一种是脱水直接进行焚烧。因为污泥内富含较多的微生物残渣和有机物、纤维木质素等,它们都有一定的热量,再在里面掺上合适的引燃料就可以作为生活锅炉和工作炉窑的辅助燃料[2]。进行污泥燃烧的优点是:焚烧可以使污泥快速的减轻重量,而且焚烧的过程中没有异味剩余的残渣也少,不需要做灭菌的处理,最后剩下的干污颗粒还可以用作发电厂的燃料。通过污泥的干馏技术还可以从中提取燃料油和焦油等,还可以用作制造有机玻璃和甲醛等其他的化工产品。缺点:污泥焚烧的成本大、开销高,而且对焚烧的管理水平和焚烧的设备要求相对也比较高。虽然污泥燃烧没有异味,但是污泥中含有的重金属物质等一些污染物,在焚烧的同时会随着空气飘散给社会人群造成一定的危害。

(2)污泥填埋技术:对污水厂的污泥进行一些简单的无菌处理后,将其直接倒在低谷的地方,可以制造人工土地。

污泥填埋技术的优点:这种技术的成本较低,根本不要求对其进行脱水或自然干化,这种方法既增加了城市土地用量又对污泥进行了处理。

缺点:由于这种技术对污泥的土地学性质要求的比较高,因此进行填埋地区的选择有规定,要在地下水位不高的地方而且底基渗透系数不高的地方进行。进行填埋的时候在坑内要铺设好方渗透的物质,还应配置好高渗透过滤液的集装装置以及相应的净化设施,以此来防止雨水的渗漏使有害物质侵蚀地下水。

(3)污泥投海:这种方法是最简单的,不需要投入大量资金。但是,这种方法受国际海洋的相关约束和地理位置的制约,还有这种方法对人类的食物以及海洋生态系统造成严重的威胁[3]。因此,早在1993年中国政府就承诺在1994年2月20日起就不再对实行污泥投海这种方法。此法已受到限制。

(4)农用堆肥技术:污泥在进行农用之前首先要进行堆肥处理,这种方法是符合中国国情的技术。且这种方法的目的是通过生物的降解,使其植物养分的形态更加利于植物的吸收,此外,它还可以杀死病原菌和除臭味等。

农用堆肥的优点:在实施这项技术的时候不要求有人工管理和其他任何能源,实施的造价低,不管是操作还是管理都很方便,适合在小污泥处理厂中使用。

缺点:占地面积比较大,达不到减少容量的效果。农民在农业制造的过程中如果使用了它,其中重金属的污染将会使植物富集,并且层层相互,通过食物链和生物链的方式进行传递,对人类会产生剧毒的危害。

3.污水处理厂污泥处理技术的新思路

(1)污泥堆肥技术方面:在进行污泥堆肥处理之前首先要对污泥堆肥前做相应的预处理,并且研究堆肥的微生物学以及动力学和反应器、腐蚀度等,对生物的构成和变化以及堆肥过程中降解有机物能力强的优势菌种等有一定程度的了解等等。

(2)污泥脱水方面:①在污泥脱水之前进行预处理,通过热处理和化学调理以及冷冻法等来改善污泥脱水的性能;②积极研制和探索新型的对改善污泥脱水性能的药剂;③用生物方法通过溶菌酶破坏菌胶团方法来彻底改善污泥的性质;④研究新型的污泥脱水设备来增强污泥脱水的工作效率。

(3)污泥处理技术土地利用方面:污泥土地利用的意义指的是利用园林绿化介质和垃圾场覆盖土和农用堆肥等等[4]。污泥堆肥技术指的是对污泥中的微生物菌进行再利用,将其发酵的同时对混合物进行借助,然后对有机物进行氧化和分解,把它们转化成比较容易吸收和利用的无机复合肥,这样的技术能拥有广阔的市场前景。

4.总结

污水处理厂在对污泥进行处理的过程中要始终坚持利用土地为主要目的,并且可以结合多种污泥处理技术来研究适合我国污泥处理的既节能经济又多元化的技术体系。污水处理厂要高度重视在污泥处理的过程中对环境等等各个方面产生的负面影响,比如重金属等问题,要做到不断的提高污水处理厂无害化的处理技术和水平,寻找一条能有效的利用污泥处理的技术具有重大的现实意义[5]。现如今,国家大力落实科学发展观和建设“节约型社会”,污水处理厂要做到城市污水处理和资源化相结合,坚持“泥水并用”的原则,这将成为污水处理厂污泥处理的最好出路。

【参考文献】

[1]刘莲香.污水处理厂污泥于陶粒生产中的综合利用[J].陶瓷研究与职业教育.2003(01):145-147.

[2]李元宁,王敏,王琦.污泥处置技术分析与探讨一以哈尔滨市为例[J].环境卫生工程.2009,17(2):33-34.

[3]王凯军.为污泥处置提供技术政策导向——城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)解读[J]建设科技.2009 (07).