連鵬
【摘? 要】社會的發展以及城市化進程的加快,使得城市污泥處理問題凸顯,污泥處理不僅要保證城市環境的整潔性,同時還需要符合環保理念。但是從當前城市污泥處理情況來看并不成熟,還需要結合環保趨勢,探究資源化環保方式,提升污泥處理能力。本文主要對污泥處理處置方法進行分析,并提出資源化解決辦法。
【關鍵詞】污泥處理;處置;資源化;方法
污泥中的成分比較復雜,其中包含泥沙,有機殘片,無機顆粒以及部分有害物質。這些物質的存在會導致污泥處理難度加大,而且容易對環境造成污染。通過對當前城市污泥的處理情況來看,大部分地區的污泥仍然未得到有效處理,僅是進行簡單的臨時處理,對環境造成嚴重影響。從當前污泥的處理方法來看,無公害處理方式仍然未得到全面應用,相對于發達國家來說我國在污泥資源化處理方面仍然比較落后,因此還需要加強對污泥處理的資源化研究。
一、污泥處理常用方法
(一)衛生填埋法
部分污泥處理中會采用垃圾填埋的方式對污泥進行填埋,填埋中可以分為兩種方式,直接填埋和脫水填埋。填埋法的操作比較簡單,成本低。但是隨著填埋數量的增加和時間的延長也會出現很多問題。污泥填埋需要占用大量的土地,而城市土地資源比較緊張,難以找到合理的填埋地點。同時污泥填埋后會出現很多滲液,而且其中的有害氣體也會揮發出來,導致周圍環境受到嚴重污染。選址不合理或者處理方式不對都可能會導致污泥中的有害物質污染地下水資源,影響居民身體健康[1]。因此,城市垃圾場一般都不會允許污泥填埋。此外,污泥填埋場由于大量有毒氣體的揮發會產生臭味,對大氣造成污染,而且其中含有的甲烷、硫化氫等物質在處理不當的情況下還可能會引起燃燒和爆炸,造成嚴重的安全隱患。
(二)焚燒法
焚燒法是城市污泥處理的重要方式,焚燒法的應用中需要先將濕污泥干化后再進行焚燒的處理。如果不進行干化,會由于污泥含水量高,導致焚燒難度大,耗能大。污泥在焚燒時會釋放大量的熱量,這些熱量可以為接下來的燃燒提供高溫環境,不會造成浪費。同時污泥焚燒比較徹底,可以達到污泥減量的效果,產生的熱值不會浪費。此外,焚燒法處理方式占地面積小,可以有效控制焚燒成本。但是焚燒法也會出現不足的問題,在高溫焚燒中可能會產生二噁英等污染物,人體吸入后可能致癌,如果在焚燒中處理不當,則會產生比較嚴重的后果。
(三)土地利用法
通過處理的污泥其中含有很多有機肥料,這些肥料可以作為土壤肥料,對土壤進行改良,改善土壤貧瘠的狀態,防止土壤板結,更有利于植物的生長。這種污泥處理方法也是當前污泥處理中比較有效的方法,而且投資費用不多。目前已經被應用到一些地表被破壞的土地中,比如垃圾填埋場以及伐木場等地區,幫助土地復墾,不僅實現對污泥的有效處理,同時也保護生態環境。
(四)作為建筑材料
污泥可以作為水泥構成元素,或者可以通過加工后成為磚塊或者輕質骨料等建筑基礎材料,在污泥處理中也可以將其作為建筑材料進行應用[2]。但是在應用的過程中需要先做好檢測工作,有效預防二次污染。
二、污泥處理處置及資源化技術方法
(一)污泥堆肥技術
污泥堆肥技術能夠保證污泥的穩定化,實現對土壤結構以及性質的改良。同時這種污泥處理方式符合資源化理念,具有巨大發展潛力。通過對當前國外污泥處理方式分析,污泥堆肥法的應用超過50%。污泥堆肥中包括厭氧堆肥和好氧堆肥兩種方式,好氧堆肥是最常見的堆肥方式,通過好氧堆肥處理分解大量有機物。同時污泥中還含有鉀氮磷等營養物質,能夠促進植物的成長,有效節約成本,降低投資。
(二)污泥原位減量技術方法
污泥原位減量簡單來說,就是在污水處理中,對細胞合成量進行有效控制,促進微生物內源呼吸,促進微生物分解,從而實現對污泥產量的降低。污泥原位減量技術與傳統的減容減量技術具有較大的差別。傳統減容減量技術主要是通過降低污泥中的水分實現減容減量,具體采用的方法為延長曝氣時間,促進微生物的內源代謝,但是在內源代謝的過程中也會導致曝氣量提升。原位減量技術則是通過隱形生長、解偶聯代謝以及生物捕食等方式實現減容減量的作用,提升污泥處理效果[3]。可以采用厭氧、沉淀以及好氧等方式對活性污泥進行改善,利用厭氧池使好氧生物能量全部消耗,有效控制細胞合成。同時還可以通過水蚯蚓的引入完善污泥處理系統。具體操作方式為在生化池中加入水蚯蚓,實現對系統生物鏈的延展,提升能量流動以及物質循環效率,而且水蚯蚓本身具有污泥處理能力,可以有效達到原位減量的要求。
(三)污泥減容減量處理技術
污泥減容處理能夠有效降低污泥中的含水量,減小污泥的體積,在這個操作過程中固體數量一般不會產生變化。污泥減容減量技術可以分為濃縮和脫水兩個過程,通過濃縮的方式減少污泥中的含水量,脫水可以對污泥表面的水分進行吸收。在污泥濃縮和脫水中可以采用的方法包括板框壓濾、重力濃縮、離心脫水等。這些技術方式當前相對來說比較成熟,但是在應用中還需要從降低耗電量和耗藥量的方向進行研究。如果采用機械脫水的方式,需要保持壓密和水排方向的統一性。但是隨著壓力的加大,壓密性會逐漸增強,導致水分流動受到阻礙,難以有效實現減容減量的目的。為了保證污泥脫水效率,當前在脫水中逐漸引入了電滲透、真空以及射流的技術形式。其中電滲透指的是通過污泥中的細菌以及蛋白質等物質帶電的作用,促進介質中帶電粒子定向運動,利用電泳操作實現脫水。在電滲透中污泥絮體需要與水流相反,水分不必要經過泥餅空隙流出。因此在污泥被壓實的情況下也不影響脫水效果。
(四)污泥干化技術
污泥干化具體來說指的是對污泥進行脫水處理后,通過熱能幫助水分蒸發。干化后的污泥含水量一般可以降到10%,在干化處理中會消耗大量的能耗,從資源化方面的考慮仍不夠完善,因此還需要從節能方面對污泥干化技術進行研究。近年來隨著污泥干化技術的發展和完善,出現了很多新的處理方法。第一種為生物質能與太陽能結合的干化方法,第二種為利用反應器或者干燥機進行改進的污泥處理方法,第三種為現代科技處理方法,比如生物干化技術、超聲波干化技術、水熱干化技術等。
(五)焚燒資源化處理技術
污泥焚燒技術的使用同樣可以達到減量的效果,污泥通過焚燒后會使原來的體積縮小到10%左右,產生的產物可以作為生產建材的灰渣。在焚燒中會產生大量的熱量,這些熱量能夠對污泥進行干化處理,降低能耗。污泥焚燒的工藝復雜,需要的成本高在采用和推廣的過程中難度大。因此為了降低污泥處理成本,需要探究更合理的焚燒方法,可以將鍋爐焚燒的方式作為參考。
結語:
綜上所述,污泥處理中由于其中含有的成分復雜、多樣,因此在處理中必須要結合其中的物質選擇合理的處理方式,既要保證污泥的減容減量,同時也需要降低環境污染和能源消耗,最重要的是不得對人體造成傷害。從傳統污泥處理方式來看,雖然都具有一定的效果,但是如果處理不當的情況下容易造成一些危害,或者增加社會和經濟負擔。因此當前在污泥處理中需要借助現代化手段和技術,探究資源化途徑,將污泥中可利用的物質提取出來,應用到相應的領域發揮作用,真正實現變廢為寶和資源重復利用。
參考文獻:
[1]劉凌霜.城市污水處理廠污泥資源化利用途徑[J].節能與環保,2021(1):30-31.
[2]林昱廷,彭婭婭,蘇冰琴,等.污泥處理及資源化技術研究進展[J].化工設計通訊,2021,47(1):176-177.
[3]單靈婕,王松林,孫渝波,等.污泥處理處置現狀分析與資源化利用研究[J].中國資源綜合利用,2020,38(12):192-194.
(作者單位:浙江浙能玉環環保水務有限公司)