方子星
摘要:為了提高污泥的利用率,保護生態環境,污水處理廠需要不斷提高污泥處理技術,并引進先進的設備與工藝,進而科學地對污泥進行高效利用,實現社會經濟的可持續發展。本文從污水廠污泥處理特性及處理處置應遵循原則出發,具體闡述了污泥處置的方法與利用途徑,希望為以后的污泥處置工作提供相關參考依據。
關鍵詞:污水處理廠;污泥處置;利用途徑
1城市污水廠污泥處理特性及處理處置應遵循原則
城市生活污水污泥是污水處理廠在對污水進行處理過程中,由生物反應池中活性污泥產生在并二沉池中進行沉淀絮凝而成的。本文討論的城市污水廠污泥主要指有機污泥。主要包括少量初沉污泥,剩余活性污泥和腐殖污泥。污泥處理處置是生活污水處理主要內容,是污水處理全鏈條達標排放的重要指標。城市生活污水污泥的處理處置應遵循減量化、穩定化、無害化、資源化的原則。無害化處理處置是判定污水綜合治理成效的重要指標,有必要強化對有害有毒物質的源頭管控,結合污泥特性和最終安全處置要求,采用技術可行、經濟合理、安全有效的方式處理、處置污泥,并實施污泥處理、處置全過程管理,最終實現污泥處理處置能效的提升。
2存在的問題
現階段,我國污水處理廠的污泥處置還存在著一些問題,導致污泥處置與利用效率低下。主要表現在:第一,目前,我國污泥處置技術工藝主要分為資源化與拋棄型。資源化技術工藝是指將污泥經過加工處理后實現充分利用。這樣既提高了資源的利用效率,又保護了生態環境。而拋棄型主要為填埋、焚燒、海洋排放等,以上處理方式既造成了生態環境的污染與破壞,又浪費了大量的資源和能源。比如填埋處理技術,需要占用大量土地資源,且污泥中的廢水會滲入地下,污染地下水資源。而焚燒處理技術同樣會對生態環境會造成污染。海洋排放會威脅到海洋生物的生存,污染海水資源等。第二,由于我國的污泥處置起步較晚,技術方法較為單一,設備設施相對陳舊,導致處理效率低下,這也是現階段存在的問題之一。
此外,由于城市化進程不斷加快,污水排放量不斷增多,因此,污水處理廠就把重心放在了污水的處理凈化上,忽視了對的污泥處理,再加上污水處理廠的資金、場地有限,無法投入大量的資金引進先進的設施設備、新型技術等,以上諸多原因都給整個污泥處置工作帶來了很大挑戰,從而也阻礙了社會經濟的可持續發展。
3污水處理廠的污泥處置方法
3.1污泥濃縮技術
污泥濃縮就是降低污泥的含水率,采用污泥增稠方法以及縮小污泥的體積,這樣就降低了處理污泥的費用。處理和處置污泥的難度是非常的大,所以城市污水處理廠污泥濃縮技術可用于初始污泥處理,以減少污泥體積,為后續處理提供便利。處理污泥濃縮技術主要包括三種類型,分別空氣浮選濃度和重力濃縮離心機濃縮重力最廣泛使用的濃度,另外兩個濃縮方法主要用于AO氧化溝污水處理的過程,比如工作重心集中是一個沉淀的過程,它占據了一個大區域,需要一個長時間的過程。氣浮濃縮主要用于生物濾池和濃縮活性污泥,處理污泥成本高。離心濃縮主要采高速旋轉的離心機,使污泥中的固體顆粒和水因所受離心力不同使分離,從而減少污泥面積、時間短、效率高、又衛生。
3.2脫水干化處置技術
就當下各個城市污水處理廠的污泥資源化利用現狀鏈,污泥脫水干化處理廣受人們的歡迎,是應用范圍比較廣的處理工藝和技術。當在污泥資源化利用中采用的是脫水干化處置技術時,首先應進行脫水處理,經由這一工序來將污泥的含水量,從根本上減輕污泥重量。根據處理經驗,干化以后的污泥含水率一般保持在10%-40%之間,因為干化反應為能量支出過程,因此,在處理環節的能耗費用相對偏少,運維成本資源配置良好。當下干化處置技術中,主要包含在以下方面:以太陽能、生物能為核心的新能源利用;在原有干化裝置和設備的基礎上加以改造和升級;加大技術創新力度,可通過水熱、真空脫水和超聲波等技術來實現干化。
3.3熔化技術
污泥的熔化技術是指在高溫環境下對污泥進行干燥處理,將污泥中的有機成分燃盡。其處理工藝為,在高溫熔化中將污泥中的水分蒸發掉,使其變成干燥的污泥,再經過特殊形狀的熔化爐,使其在爐內燃燒,最后剩下的不可燃物會以溶液形態流出爐外,冷卻固化后形成爐渣。由于爐渣的主要成分包括鋁、鎂、鐵、硅等,可用于制作建筑材料。需要注意的是,在熔化過程中必須使用專業的熔化爐,如底焦熔化爐、表面熔化爐、旋轉熔化爐等,以此滿足污泥的熔化處理需求。
4污水處理廠的污泥利用途徑
4.1應用于農業生產
在污水處理廠進行污水處理后,剩余的污泥中含有氮、磷及鉀等化學元素,這些物質都是植物所需的營養成分,因而污泥可以在農業生產中進行應用。在以往的農作物種植生產期間,有機肥料的應用含量逐漸降低,更多的應用化學肥料,化學肥料雖然能夠快速促進農作物生長,但是對土壤的傷害較大,很多農業種植土壤中的有機物質含量非常少,這對農業土壤的健康不利,增加土壤有機肥料也成為農業土壤治理的重要任務。污泥中的有機物質能夠經過提取、加工制作成有機肥料產品,然后應用到農業生產中去,促進土壤有機物質含量的增加。在實際應用期間,需對包含重金屬物質的污泥進行重點處理,將重金屬的含量控制在標準范圍內,保證污泥中沒有細菌、病毒等物質。
4.2制作建筑材料
采用焚燒法進行污泥處置,可將焚燒灰用于加工制作各種建筑材料。通過相關研究發現,污泥焚燒灰與制磚黏土的成分非常接近,因此,可用來制作磚塊。制作出來的污泥磚屬于新型材質,不僅具有傳統實心磚的良好性能,還提高了資源的利用效率,減少了對土地資源的消耗,有效保護了生態環境。此外,焚燒灰還可用于制作陶粒、生化纖維板、生態水泥等建筑材料,為污水處理廠帶來了可觀的經濟效益。
結語
城市污水處理廠的運行過程中,污泥是一種十分有效的資源,經由污泥的資源化利用,可體現出明顯的經濟效益、環保效益和社會效益,各個城市污水處理廠都要根據自身的污水處理工藝特點,來進行相應的資源化利用技術選擇,以實現污泥的最大化利用。
參考文獻
[1]范艷艷,張東明.污水處理廠污泥的處理處置研究[J].節能與環保,2020(8):92-93.