李亮
[摘要]:城市污水處理過程中會產生大量污泥,污泥成分復雜,含有有機殘片、細菌、無機物以及膠體等,城市污水處理廠在消除水污染的情況下,產生大量固體污染物。本論文對皖北中心城市蚌埠市城區4家污水處理廠污泥處理處置進行調查研究,結合目前全市實際情況,從綜合利用減量化方面提出符合生態環境建設的對策建議,來實現消除固體廢物污染的目標。關鍵詞:城市污泥 環境保護 綜合利用 循環經濟
概述:
為防治水污染,城鎮污水處理行業發展迅速。蚌埠市城區目前建有四座污水處理廠,日處理污水能力45萬噸/日,實際處理污水約39萬噸/日,產生污泥約210噸/日,不規范處置已經帶來嚴重的二次環境污染問題。對皖北中心城市蚌埠市目前污泥處置方式進行分析,結合目前蚌埠市實際情況,對污泥處置提出符合生態環境建設的對策。
1、污泥的產生和環境危害性
1.1污泥的產生
污泥是污水處理后的附屬品、是一種由有機殘片、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成的極其復雜的非均質體。污泥量通常占污水量的0.3%~0.5%(體積)或者約為污水處理量的1%~2%(質量)。
1.2污泥的環境危害性
污泥中含有大量病原菌、寄生蟲(卵),銅、鋅、鉻、汞等重金屬、鹽類以及多氯聯苯、二噁英、放射性核素等難降解的有毒有害物。這些物質對環境和人類以及動植物可能造成較大的危害。
1.2.1 污泥鹽分污染土壤
污泥含鹽量較高,會明顯提高土壤電導率,甚至可能造成土壤鹽堿化,破壞植物養分平衡、抑制植物對養分的吸收,甚至對植物根系造成直接的傷害,而且離子間的拮抗作用會加速有效養分的淋失。
1.2.2 污泥病原微生物污染環境
城市生活污水中的病原體(病原微生物和寄生蟲)經過處理還會進入污泥。新鮮污泥中檢測得到的病原體多達千種,其中危害較大的是寄生蟲。
1.2.3有機物聚集污染
蚌埠市污水處理廠處理的污水中有10%是工業污水,產生污泥中含有微量的苯、氯苯和硝基苯等。盡管目前國內外對城市污泥中有機污染物的研究并不多,但是大量污泥不規范處置,造成有機物在一定區域內富集,有機物難以分解持續污染土壤,影響農業種植。
1.2.4重金屬富集污染
在污水處理過程中,70%~90%的重金屬元素通過吸附或沉淀而轉移到污泥中。一些重金屬元素主要來源于工業排放的廢水如鎘、鉻;一些重金屬來源于家庭生活的管道系統如銅、鋅等重金屬,重金屬其潛在毒性易于在作物和動物以及人類中積累。
2、蚌埠市城區污水處理污泥處置方式及弊端
2.1用于窯廠填塘
窯廠取土大坑填塘以前一直是蚌埠市污泥處置的主要方式,目前此種處置方式已被禁止,但多年來污泥不規范處置,已經造成市區周邊部分區域的污染。
2.2用于農業種植
蚌埠市產生的污泥中含有氮4%,磷2.5%和鉀0.5%左右(以重量計),部分污泥曾經直接運輸給周邊農戶用于農作物種植和園林用土,弊端是污泥中含有一定量的重金屬元素和病毒、病原菌、寄生蟲卵等有害物質,會對植物和動物,并通過食物鏈與生物鏈的傳遞而對人類產生毒害作用。
2.3 污泥填埋
由于污泥填埋方法簡單,費用低廉,因此蚌埠市曾經采取過污泥運輸至市垃圾填埋場填埋的方式處理污泥。弊端是填埋有可能造成垃圾填埋場滲濾液導管堵塞,影響滲濾液浸出而污染地下水。
2.4污泥干化和熱處理
蚌埠市目前建成的污泥深度處置中心已投入運行,全市污泥目前全部運往此處干化處理,污泥干化能使污泥顯著減容,體積可以減少4~5倍。弊端是全市沒有配套建設干化污泥加工產業,目前干化后的污泥只能用于市垃圾填埋場覆土填埋,不僅擠占生活垃圾填埋資源,污泥特性還可能會造成垃圾填埋場覆土區塌方。
3、蚌埠市城區污水處理污泥處置污染防治對策
污水處理廠污泥處置應本著資源化綜合利用的原則,不僅可以有效的防治污泥二次污染,還可以實現經濟利益的最大化。依托蚌埠市目前建設項目,可以由中聯水泥采取水泥窯協同處置或者標優美公司采取污泥堆肥的技術安全處置。
3.1水泥窯協同處置污泥
3.1.1水泥窯協同處置污水處理廠污泥技術
水泥窯協同處置污水處理廠污泥,是指將需要處置的污泥采用密封的運輸方式,輸送到指定地點后利用水泥窯尾的高溫進行煅燒處置,相對于蚌埠市曾經或者目前正在采用的污泥處置方式,具有不征占土地資源,最終轉化為水泥熟料產品,無廢棄物遺留,水泥窯協同處置污泥具有處置量大,在污泥無害化處置、資源化利用和經濟性上占有很大優勢。目前的處置技術分為直接入窯和干化后入窯。
3.1.2蚌埠市水泥窯協同處置污泥分析
蚌埠中聯水泥有限公司建有新型干法5000噸/水泥窯生產線,只需一次性投入部分資金,在廠區內建設污泥貯存、廢氣治理等設施,就可實現全市城市污水處理廠的集中處置,可以采取直接入窯的方式,也可以采取由市污泥深度處置中心干化后再入窯的方式,結合全市目前現有資源,盡可能的資源化和經濟化。但是要妥善解決處置不當臭氣污染和處置項目投資與收入失調的問題。
3.2污泥堆肥
3.2.1污泥堆肥處置技術
堆肥化技術是國際上從60年代迅速發展起來的一項新興生物處理技術。各種堆肥工藝各有優、缺點,都在不斷地完善和發展。美國20世紀80年代初開發了比較完善的Beltsville好氧堆肥法。污泥連續發酵工藝是目前國際上較為先進也是較為普遍使用的處理方法,國內污泥堆肥的商品化生產正在蓬勃地發展中。我國的深圳、太原、石家莊、西安等地已經出現了污泥堆肥產品。
3.2.2蚌埠市污泥堆肥處置污泥分析
蚌埠市標優美生態工程股份有限公司建有10萬噸復合肥生產項目,采用好氧高溫熱酶菌發酵技術,實現了多種有機固廢制肥的工業化生產。該公司目前建設有規范化的貯存倉庫,采取封閉式堆肥發酵技術,可以較好的控制堆肥異味影響環境。政府只需提供相應的產業扶持和政策支持,引導企業擴大生產,就可以安全處置全市污水處理廠污泥,既發展了環保經濟,又可以安全處置污泥,發展污泥資源化的循環經濟。
4、結語
總之,在考慮蚌埠市污泥處理處置方法時,要兼顧環境生態、社會和經濟效益三者之間的平衡。不管采用那一種污泥處理處置措施都需要考慮投資和運行成本和經濟承受能力。根據蚌埠市地理環境、經濟水平、技術措施、交通運輸、能源、污泥利用市場和容量等因素,選擇適合蚌埠市事情的污泥處置方式,真正做到環境保護和資源利用雙贏。
[參考文獻]:
[1] 吳開心 . 我國城市污泥處理處置技術研究 [J]. 科技展望, 2016,(22) .
[2] 齊硯勇 . 水泥窯協同處置污泥技術[J] . 四川水泥, 2012,(02) .