摘要:近年來,隨著我國城市化進程的加快、技術的進步,工業和城市的發展和污水處理率的提高,污水處理廠產生的污泥增多,污泥含有的污染物種類繁多,給污水處理廠污泥的處理工作造成了難度。如何處理污水處理廠產生的污泥以及處理過程中貫徹落實可持續發展理論,是當前城市環保建設工作者必須考慮的問題。
關鍵詞:污水處理廠;處理辦法;降低污泥量;變廢為寶
前言
如今社會不斷進步發展,污泥問題也是人們解決環境難點之一。據相關資料,在10年之前,我國的污水處理廠就已達到2600多個。“一二五”期間,我國還將繼續加大污水處理力度,污水處理廠達到5400多座,充分顯示我國的污水處理的積極性。在污泥沒有處理之前,污泥中處理還有我們所常見的水分之外,還含有大量的有機物質、病原菌、寄生卵、重全屬及鹽類等成分。所以我們應將污泥處理的核心轉移到控制和分流污水源頭,利用它里面獨特的化學成分,將污泥做成肥料、飼料、能源燃料、化工原料、建筑材料等,實現變廢為寶,這也是城市污泥處理和資源化的主要發展趨勢。
一、污水處理廠現有的污泥處理現況
污水與污泥往往是共同存在的,因為在污水處理的過程中,通常都會產生污泥,這些污泥存在于污水中,所占的比率雖然不大,但是我們仍需重視污水處理廠污泥的處理。
1.污水處理廠污泥處理現狀
據不完全的統計,現今在我國污水的排放量為每年130萬噸,且呈上升趨勢。在我國的工業發達城市污泥量更是問題突出。假如將我國的污泥全部處理,會得到大約840萬噸,在固體廢棄物中占有相當大的一部分比例。因此我們在處理污泥問題上要有科學性和整體規劃性。但是現如今,我國的污泥處理法規并不健全,僅有《農用污泥中污染物控制標準》、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》和《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93)三項。在此,有機污染物、病原體等等并沒有詳細的解釋,重金屬更是沒有法定衡量標準。使得我們在處理污泥上無法可依,最終會造成環境新一輪的破壞。
2.污水處理廠污泥的處理方法
由于我國的科技等水平的限制,處理污泥的穩定的工藝有厭氧消化、好氧消化、熱處理、加熱干化和加堿穩定。經過處理把原來不穩定的污泥變得不容易被腐敗,滅除污泥中的病原體,使污泥不再有腐敗的臭味,同時被我們所利用這是我們進行污泥處理的最終目的。衛生填埋、焚燒、土地利用是現在人們最普遍的污泥處理辦法。
2.1 污泥填埋
在垃圾填埋場處理污泥是我們以前最常用的辦法,這種辦法幾乎不對技術進行要求,操作十分簡單。但是由于垃圾和污泥量隨著時問的推移不斷加大,污泥中包含的有機物和一些微量元素將會對地下水產生不良影響,產生不可計量的后果,并且會占用很大的垃圾場,所以垃圾場不愿受理污泥處理。
2.2 焚燒
焚燒在我國污泥處理中占有很少的位置。雖然在焚燒中可將污泥中的有機物釋放,殺死和消除有害物質。往往有時間快,可回收,減少量等特點,能最大量的徹底,無害化。可是在污泥焚燒時,會產生一些空氣污染氣體,影響空氣質量。如果想一次處理污泥,經濟成本將會很高,效益也不是太大。
2.3 污泥農用
污泥農用這種處理方式已經處于邊緣化的地帶。它雖然可以自身能力進行處理,污泥中的一些有機物和一些微生物菌體還可以促進農作物的生產。可以說是一種很好的土壤改良劑,但是污泥中的有害元素會對農作物產生一些不良危害。世界上一些國家已經對此采取一些措施,不讓污泥成為農作物的主要原料,更不讓其在市場中出現。
3.污水處理廠污泥處理存在的問題
國內污水處理廠需要正視污泥處理問題,存在的問題主要有:第一,污泥處理處置技術的發展程度,尚不能高效地實現能量回收和物質回用;第二,污泥問題缺少管理體制、市場機制、標準體系、技術政策等方面的系統性支撐;第三,污泥處理處置責任主體不明確。
二、利用科學技術減少污泥量
在污水廠中的污泥,我們不光要增加它的利用性還要利用科學技術使其在數量上大大減少。我們所利用的技術為污泥減量技術,它指我們在保證一定效果的污水處理下,采取一定量的措施盡可能少的減少污泥量。包括降低細菌合成量、增強微生物隱性生長以及利用微型生物捕食實現污泥減量化等。
1.降低細菌合成量
我們可以從不同方面對細菌細胞的合成量進行控制。減少細菌的合成量也就是在產率系數這方面進行控制。現如今使用最廣泛的便是投加解偶聯劑和高SO/XO條件等。
2.強微生物隱性生長
隱性生長是指微生物以其自身細胞溶解產物為基質所形成的二次生長,包括溶胞和生長。可以利用各種溶胞技術,使細菌迅速死亡并分解成為基質再次為其他細菌所利用。常用的溶胞技術包括各種物理、化學、生物及聯用技術。化學溶胞包括臭氧、氯氣、酸或堿等;物理溶胞包括加熱、壓力、超聲波等;生物溶胞包括投加能分泌胞外酶的細菌,或直接投加酶制劑或抗菌素來實現。
三、城市污泥在未來發展趨勢下可利用的三大途徑:
1.農業利用
污泥中含有許多植物需要的元素,有機物含量尤其突出,是一種物美價廉的有機肥料。可是我國有關部門規定,污泥要是被用作肥料要滿足以卜條件:達到衛生指標,沒有病菌,污泥中的營養元素和有機物應該滿足有關部門的規定,含氮量也應符合標準。可見,污泥的綜合利用都是在農業的范疇之內的。
2.能源與熱能利用
污泥制油技術可由兩種技術工藝完成:一是污泥熱解制油技術。其原理是在無氧或低于理論氧氣量的條件卜,將污泥加熱到一定溫度,利用溫度驅動污泥有機質熱裂解和熱化學轉化反應,使固體物質分解為油、不凝性氣體和炭三種可燃物,部分產物作為前置干燥與熱解的能源,其余當能源回收;二是污泥直接油化技術。該技術是在高溫、高壓、催化劑條件卜,污泥中的高分子物質通過加水分解、縮合、脫氫、環化等一系列反應變成為低分子油狀物質。目前美、英、日等國主要研究的是熱化學液化法,即把脫水污泥在300e、10MPa左右使污泥反應生成油狀物,而在國內污泥制油技術則剛剛起步。
3.污泥制作建筑材料
利用污泥生產建材可以實現資源、能源的充分利用,還可將其中的有毒有害物質分解或固化。污泥制造建筑材料的資源化利用具有顯著的優勢。建材行業原料需求量非常大,能夠就地消納大量污泥,對于有機物含量偏低、不宜農用的污泥是一種有效的處理方式,具有廣闊的應用前景。接下來我重點談一下污泥生產水泥。采用污泥作原料生產生態水泥,可徹底地解決城市污泥問題是實現零污染最有效的途徑。發達國家利用廢棄物生產生態環保水泥已有成熟的經驗,在歐洲水泥生產者聯合會所屬的水泥廠中每年焚燒處理100萬t有害廢物。
國外的一些國家已經不再認為污泥是廢棄物,在此他們提出了一個“金字塔”的戰略手段。使得污泥變廢為寶這個想法在不久的將來成為現實,也在充分的實現可持續發展戰略理念。但是我國在污泥處理方面經驗少,任務量大,只能借助外國的先進經驗和技術,這樣我們才能站在更好地位置上處理污泥問題。
四、結束語
城市污泥處理已經處在十分關鍵的位置。如果我們在處理污泥中有些閃失,污泥會使環境問題加大,能源和資源的損失將是無法計算。目前,我國能源和資源相當短缺,要完成我國的戰略發展,就要充分利用我國發展污泥的時機,在污泥的處理之后,它可以再次作為資源被我們所利用,但是由于我國在污泥處理方面經驗少,并且各不相同。我們在處理污泥時,應該根據當地的情況,處理污泥,優化污泥的利用,采用最優惠的政策。強化觀念,使污泥處理的觀念深入人心,為我國污泥處理的開辟新的道路,落實和實現可持續發展道路。
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