石松
摘 要:近年來,隨著人們環保意識的加強,污泥資源化利用和無害化規范治理,成為環保的大趨勢。在具體利用方面,利用干化熱解處理技術和其他技術,能夠高效回收污泥中含有的資源,比如水處理技術中的污泥資源,實現資源化和循環再利用,并且不會產生二次污染物,具有推廣應用價值。
關鍵詞:水處理技術;污泥資源化;應用
污泥處置的作用是為了使污泥達到穩定化、無害化、減量化和資源化,基礎是維護環境生態平衡和造價合理。國內外常用的污泥處置技術有填埋、焚燒和資源化,其中資源化又可分為建材利用、土地利用、生物法制吸附材料以及制新型燃料等方式。我國城水處理技術中污泥的處置目前主要有填埋和農用兩種方式,其中污泥農用方式所占比例最大,約為44.3%;填埋次之,約占31%;其他方法約占11%;另有約13.7%污泥沒有經過處置。
1 污泥資源化利用現狀
據相關數據顯示,我國每年產生的大量污泥中,約3000萬t污泥沒有得到妥善安置。以往的處理做法是送往填埋場。目前,對于污泥的處置,以污泥資源化利用為主。我國多數污水處理廠使用年限較長,建設時間較早,同步處理污泥的水平低下。由于國家以及地方的重視,污泥處理已經被納入到污水處理流程,但仍舊面臨著生產和處置不成比例的困境。一方面,污泥處置的成本較高;另一方面,污泥處置技術路線尚不完善。
2 污泥處理技術
①濃縮技術:污泥減量的第一步是污泥濃縮,因為污泥含水量為95%以上,經過濃縮,污泥體積可以減少為原來的25%,目前我國最常用的濃縮方法是重力濃縮法,目前我國大部分污水處理廠普遍采取這種方式。
②脫水技術:經過濃縮的污泥體積仍然很大,需要通過機械脫水的方式將污泥中的毛細管結合水分離出來,經過處理的污泥體積可以減少到原來的10%。
③石灰穩定技術:通過向污泥中加入石灰而產生化學反應,將有毒物質固定在晶格中,從而使污泥轉化為膠結強度較大的固體并達到填埋要求。這種技術比較經濟,操作和工藝流程比較簡單。
④好氧消化技術:工作原理是污泥中的微生物有機體的內源代謝過程,具有穩定和滅菌的作用,工藝成熟,操作簡單,但設備投入較大,適用于中小型污水處理廠。
⑤厭氧消化技術:在無氧的條件下,通過專性厭氧細菌將污泥中的有機物分解為二氧化碳和甲烷的過程。在處理工程中產生的沼氣可以進行資源利用。這種技術在國外發達國家使用率比較高。
3 污泥利用
3.1 污泥在農業領域的應用
3.1.1 農田施用
污泥一般含有植物所需的營養成分和微量元素,可以增加土壤有機質和N、P、K等元素的含量。但由于污泥中可能含有重金屬等物質,大量施用有可能對地下水和土壤造成污染。因此,我國制定了CJ/T 309-2009城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質標準,對污泥農用時重金屬濃度指標實行分級控制。
3.1.2 林地和園林綠化施用
污泥中的營養成分和微量元素可促進植被生長且林地和園林綠地具有較大的環境容量且遠離人類食物鏈,重金屬及有機化合物等不易進入食物鏈。這也是較為理想的處理處置方式。
3.1.3 受損土壤的修復與改良
城市污泥含有的機質可以改善土壤的物理性質。受損土壤如殘余礦場、垃圾填埋場等一般失去了土壤的正常使用功能,不能直接利用。適量施用含有適當成分的城市污泥可以改善土壤性質促進土壤功能恢復。雖然剩余污泥用途種類多樣,但也有一定的局限性。許多工業廢水中含有重金屬和有毒有害的有機物質,因此并非所有的污泥都可以用作土壤改良劑和植物營養源。
3.2環保材料
水處理技術中的污泥資源化,能夠提取微生物絮凝劑。在實際應用中,能夠去除污水中的懸浮物以及有機物。使用礦化污泥,能夠制備用于回收水表面溢油的吸附劑,效果較好。利用活性污泥,作為粘結劑,把無煙粉煤,加工制作成為型煤。加工生產的過程中,利用污泥,能夠改善型煤內部孔結構,減少灰渣中含有的殘碳,最大程度上利用污泥熱值。
3.3污泥人工濕地處理
污泥人工濕地處理技術是一種新型污泥處理技術,集污泥濃縮、脫水、降解于一體,可以大量節減基建投資和運行費用。Steven T.等曾分別采用垂直流濕地和水平流濕地對水產業污泥進行穩定研究,結果表明這兩種濕地均對污泥具有較好的穩定作用。該處理技術對污泥處理起主要作用的成分是人工基質、微生物和植物。
3.4 用于建材
水處理技術中的污泥中含有大量水泥生產需要的原材料,比如鋁和硅等,因此水處理的過程中,對于污泥的處理,通常會注意到此方面。污泥資源化后,制作成為建材,不僅能夠減少二氧化碳的排放量,還能夠提高污泥利用率,間接保護城市環境。
綜上所述,對水處理技術中的污泥進行無害處理和循環利用是環境保護的重要手段,是建設資源節約型、環境友好型社會的重要保障。隨著我國政府和民眾的環保意識的不斷增強,污泥處理問題受到了廣泛關注。選擇適合有效的污泥處理措施,最大限度地減少對環境的污染,提高污泥處理和利用效率,對我國的環境保護工作具有重要的推動作用。
參考文獻:
[1]張水英,張輝.我國污泥處理處置現狀與發展[J].建設科技,2007(17):33-35.