孟慶蘭
摘?要:現如今,隨著我國城市化進程加快,城市人口膨脹,導致城市污廢水排放量急劇增加,目前城市污廢水處理能力有限,相關部門更重視對城市污水的處理,從而避免這些生產、生活用水對環境造成一定破壞。本文揭示了城市污水處理及污泥處理的實際情況,以及目前污水處理的主要技術與策略,并對其進行分析,明確治理過程中的問題,從而找到解決問題的辦法,為后續城市污水處理工作提供理論依據。
關鍵詞:城市污泥 ;污泥處理 ;污泥處置
隨著我國城市化進程的加快,城市污水處理率逐年提高,城市污水處理廠的污泥產量也急劇增加。城鎮污水處理廠污泥不僅含水量高,易腐爛,有強烈臭味,并且含有大量病原菌、寄生蟲卵以及鉻、汞等重金屬和二口惡英等難以降解的有毒有害及致癌物質。污泥未經處理隨意堆放,經過雨水的侵蝕和滲漏作用,極易對地下水、土壤等造成二次污染,直接危害人類身體健康。
1?城市污水處理中污泥的主要來源
城市污水處理過程中會產生較多的浮渣、初沉污泥、柵渣、沉降池沉渣以及二沉污泥等。浮渣主要源于上浮渣和源氣浮池,其中往往含有少量的油脂;初沉污泥主要源于初沉池,其中含有較多數量的無機物、蟲卵以及病變菌,所以比較容易腐化并伴有一定的惡臭;柵渣主要來源濾網和格柵,其含量一般相對比較少,處理起來較為容易;二沉污泥主要源于二沉池中,其中含有大量的有機質和水分,脫水處理難度大且容易腐化。初沉和二沉污泥是污泥處理過程的主要對象。
2?處理現狀
隨著我國城市化的迅速發展,大量的人口開始向城市聚集,城鎮化率也在顯著的提升。同時,城鎮化污水處理量也在日益劇增。根據2018年全國環境統計表顯示,2018年全國共調查了8910座污水處理廠,設計處理能力總計在28736萬m3/d,全年共處理廢水632.3億m3,以此同時,我國污泥產量以每年約7%的增長率快速增長,達到了4015.9萬t。目前,我國的無害化污泥處理情況并不理想。特別是在我國城市化水平較高的幾個城市與地區,污泥出路問題已經十分突出。如果城市污水全部得到處理,則將產生污泥量(干重)為840萬噸,占我國總固體廢棄物的3.2%。目前全國城鎮污水處理廠的污泥只有10%左右通過堆肥制肥等技術處理處置后回用到土地、大約20%采用填埋、少量采用焚燒和建材利用等,其余大部分隨意外運、簡單填埋或堆放,給當地生態環境帶來了極不安全的隱患。因此,針對上述現狀,全民應該提升環境保護意識,并且提出污泥處理有效方式,去處理更多的有害化污泥,從而提升污泥處理效率,促進城鎮經濟的快速發展。
3?污泥棄置處理方法
3.1?填埋法
在我國,填埋法是最常見的污泥處理方式,填埋法可以將污水處理廠污泥以及城市生活垃圾等進行地下掩埋。填埋法的優勢在于技術較為簡單,且投資較小,操作方便,是應用最早的污泥處理技術。但是,對污泥進行填埋處理也具有一定的風險性,由于污泥中含有大量的重金屬,對其進行直接填埋會使重金屬元素在土壤表面累積,會對地表植物造成一定的影響,同時還有可能污染地下水源。此外,污泥中還含有復雜的病原菌,在填埋過污泥的地面種植農作物有可能導致病原菌通過植物的吸附作用進行富集,造成作物的安全性受到影響。最后,對污泥進行填埋處理需要占用大面積土地,當前我國城市用地問題日益緊張,填埋法將不利于我國城市化進程的進一步發展。
3.2?污泥焚燒技術
如果污泥量比較大可以采取焚燒處理技術,根據以往經驗總結,大多數城市污泥中的主要成分都是纖維木質素和一些有機物,所以在焚燒處理之前還應該進行脫水干化處理,從而碳化所有的有機物,有效殺除污泥中的病原體,最終形成灰渣,并且還能有效減小污泥體積。需要注意的是,在采用焚燒處理技術的時候,一定要結合實際情況選用恰當的焚燒設備。
3.3?污泥投海
在以往的污泥處理過程中,一些地區采用污泥投海的處理方法,該方法是將未經處理的污泥直接投入海洋,由于該技術未經過無害化處理,所以其應用成本較低,且污泥處理容量極大,被沿海城市廣泛應用。但是,未經無害化處理的污泥會對海洋生態環境造成嚴重危害,甚至也會對人類的健康造成一定影響,伴隨我國社會環保意識的不斷提升和相關法律法規的不斷完善,該技處理方法也逐漸被禁止使用。
4?城市污泥的資源化處理技術
4.1?污泥厭氧消化
厭氧消化是利用兼氧菌和厭氧菌進行厭氧生化反應分解污泥中有機質,污泥厭氧消化有水解、酸化、產氫產乙酸、產甲烷四個步驟,具有高效能量回收、環境影響小等優點,不僅可以減少,穩定和無害化污泥,而且可以大大提高污泥的回收利用效率。該方法是目前世界上常用的污泥生物處理方法,對于大型污水處理廠,它也更經濟適用。它可以循環利用生物質并產生綠色清潔能源,緩解當前能源短缺的狀況,降低污染控制成本,并具有良好的經濟效益。
4.2?土地利用
污泥作為肥料在土地中進行利用是一種十分常見的處理方式,是十分有利的污泥處理方法。污泥中含有大量的有機物質和氮磷鉀等植物所必須的生長元素,可以使土壤中的微量元素和土壤的組成發生變化,增加土壤肥力,促進農業建設。但是傳統的土地利用的過程中通常直接攤鋪污泥,對污泥中有利物質的利用率低,還使許多難降解的有毒有害物質滲入地下,對土壤和地下水資源產生較大的危害。因此,現有土地利用方式需要升級,增加科學化、合理化的污泥預處理環節。
4.3?建材應用
在污泥處理中,建材利用是將污泥作為建材的一部分進行處理,其中將污泥作為骨料、陶粒等部分原料等。然而,由于部分的建材企業規模較小,在污泥被當做建材原料后,沒有對工藝流程進行嚴格的控制和優化,導致污泥在生產和應用中存在有害物質擴散的風險。一旦施工完成,污泥融入后的污染控制措施所帶來的運輸費用,生產企業將難以承受。因此,在缺乏監督下,小型企業很難承擔起保護環境的責任,更為重要的是污泥作為建材應用到工程中去,最終也會回歸到自然環境中,也會造成環境污染影響。只有將污泥經過無污染無害處理后,進行建材使用,才算最終完成對污泥的處理。此外,由于生產的建材市場不景氣,導致大量的污泥建材堆積,對企業的發展造成影響,最后導致污水處理廠也無法處置這些成品污泥。所以,將污泥作為建材使用,應該注意運輸過程中的污染控制,更為關鍵的是落實建材產品的市場地位和空間,保證污泥在無害無污染的情況下回歸自然環境,這不僅有賴于市場經濟,最重的是依靠政府和政策的支持。
5 結語
隨著我國城市現代化的推進,城市污水的治理和優化顯得非常重要,避免對附近水體與環境造成影響。現階段,可用于污水處理的技術方法較多,實際應用時,除了要滿足污水處理的需要之外,還應當考慮所選處理技術的經濟性、環保性等因素,避免投入過高的成本,防止造成二次污染。要想治理好我國的水環境,就必須從城市的整體來考慮,將合理規劃、水資源有限利用和污水治理等因素相結合,統籌規劃、合理布局、精細化管理。
參考文獻:
[1]黃磊.污泥處理處置現狀分析[J].南方農機,2019,50(24):282.
[2]楊傳璽,王小寧.城市污泥處理處置技術研究進展[J].科技創新與應用,2019(36):157-159.
[3]李大尉,姚立明,裴禹,趙孟石,姚鴻賓.城市污水處理廠污泥處理的實踐應用[J].區域治理,2019(48):161-163.
[4]付麗麗,黃雪,鄭海霞,陳同斌.城鎮污泥處理處置技術綜述[J].住宅產業,2019(11):77-80.
[5]王杰.城鎮污水處理廠污泥處理處置分析[J].化工管理,2019(32):195.