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污泥處置方法分析與汕頭市污泥處置方向探索

2013-12-05 17:09  來源于網(wǎng)絡  【  【打印】【我要糾錯】

  為了控制水污染和實現(xiàn)污水資源化,我國對城市污水處理率提出了明確的要求,到2005年50萬以上人口城市污水處理率應達到60%以上;到2010年,所有設市的城市,污水處理率不低于60%.直轄市、省會城市、計劃單列市和風景旅游城市,污水處理率不低于70%.根據(jù)這一要求,全國興建了大量的污水處理廠,與此同時,污水處理的副產(chǎn)品“污泥”的產(chǎn)生量也越來越大。據(jù)不完全統(tǒng)計,以活性污泥法為主的污水處理工藝,其污泥產(chǎn)生量是污水處理量的0.3%—0.5%(以含水量97%計),數(shù)量十分驚人[1].污水廠污泥中含有重金屬、致病菌、寄生蟲卵等危害人類健康的有機物,如果污泥處理不當,極易造成二次污染。

  1、概述

  1.1汕頭市污泥處置現(xiàn)狀

  根據(jù)《廣東省治污保潔工程實施方案》,到2010年,廣東省設市城市污水集中處理率不低于60%,50萬人以上城市不低于70%.由此汕頭市制定了《汕頭市保潔工作實施方案》,計劃到2010年新增污水處理能力約58萬噸/日。汕頭市目前建成并投入運行的汕頭龍珠水質凈化廠,日處理能力14萬噸,采用A2/O氧化溝工藝,每天產(chǎn)生污泥約50噸,含水率為70%—80%,所產(chǎn)生的污泥大部分填埋或露天堆置在城郊及廠區(qū)周圍,少部分直接或經(jīng)簡單處理后作為綠化及農(nóng)用肥料。

  1.2存在問題

  污泥經(jīng)脫水后含水率仍然較高,導致填埋工藝如推平、壓實、覆蓋很難進行,給填埋造成了較大的困難;露天堆置的污泥散發(fā)出的惡臭給大氣造成了污染,同時還成為倉蠅孳生的良好環(huán)境;脫水后的污泥有惡臭、結塊的特點,直接作為肥料使用存在很大缺陷。

  2、污泥的處置方法

  污泥的處理和處置主要有以下幾個方面的任務:(1)減量化:一是在污水處理工藝中采用生物或化學的方法直接減少污泥的產(chǎn)生,二是在污泥處理系統(tǒng)中提高污泥的含固率,減少污泥最終處置前的體積,以降低污泥處理及最終處置的費用;(2)穩(wěn)定化:通過處理使污泥性質穩(wěn)定,最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進一步降解,從而避免產(chǎn)生二次污染;(3)無害化:去除污泥中對人體或自然界有危害的病毒、細菌、原生動物和重金屬等;(4)資源化:一是利用污泥中富含的N、P、K等回收有機肥料,改善土壤條件,促進作物的生長,二是利用污泥中大量有機物儲藏的熱量進行焚燒,回收熱能。從世界范圍看,城市污泥的處置方法主要有焚燒、填埋、投海和堆肥等多種形式。

  2.1污泥焚燒

  污泥焚燒的優(yōu)點是可以迅速和最大限度地實現(xiàn)減量化,它既解決了污泥的出路又充分利用了污泥中的能源,且不必考慮病原菌的滅活處理。污泥焚燒的熱能可回收利用,有毒污染物被氧化,灰燼中的重金屬活性大大降低。缺點是高成本和可能產(chǎn)生的污染(廢氣、噪聲、震動、熱和輻射)。焚燒所需的費用很高,如無空氣凈化設備,產(chǎn)生的有毒有害氣體將造成環(huán)境污染,存在煙氣污染問題,同時焚燒需要消耗大量的能源,即使在焚燒過程中回收熱能,仍然無法大幅度降低能源消耗。從國外的情況看,焚燒投資約全人民幣7500—12000元/at(干污泥),運轉與維護費600—1250元/at,是其它工藝的2—4倍。我國目前的經(jīng)濟能力及能源儲備狀況決定了這一處置方式難以推廣。

  2.2污泥填埋

  污泥的衛(wèi)生填埋始于20世紀60年代,到目前為止已發(fā)展成為一項比較成熟的污泥處置技術。但是,填埋只是延緩了污染產(chǎn)生的時間。污泥中含有的各種有毒有害物質經(jīng)雨水的侵蝕和滲漏會污染地下水,因此污泥填埋地基需作防滲處理。此外,因城市污泥大量的產(chǎn)出使得適宜填埋的場所顯得越來越有限。填埋需占用大量土地、耗費可觀的填埋費用,近年來污泥填埋處置所占比例越來越小,并將受到越來越嚴格的限制。據(jù)有關部門測算,按填埋場25km運程計算,每噸濕污泥的運輸和填埋管理費達25元,同時按國家規(guī)定,填埋1噸夯實垃圾占地0.6㎡.照此測算,在目前我國城鄉(xiāng)耕地越來越少的情況下,顯然不符合社會可持續(xù)發(fā)展的要求。

  2.3污泥投海

  污泥投海操作簡單、對于沿海城市來說其處理費用較低,但是,隨著生態(tài)環(huán)境意識的加強,人們越來越多地關注污泥投海對海洋生態(tài)環(huán)境可能存在的影響。美國于1988年已禁止污泥投海,并于1991年全面加以禁止。日本對污泥投海作了嚴格的規(guī)定。中國政府于1994年初接受3項國際協(xié)議,承諾于1994年2月20日起不再海上處置工業(yè)廢物和污水污泥。

  2.4污泥堆肥農(nóng)用

  污泥堆肥是利用污泥中的好氧微生物進行好氧發(fā)酵的過程。污泥按一定的比例與各種秸稈、稻草、鋸末、樹葉等植物殘體或草炭、粉煤灰、生活垃圾等混合,借助于混合微生物群落,在潮濕環(huán)境中對多種有機物進行氧化分解,使有機物轉化為類腐殖質,由此而產(chǎn)生的堆肥產(chǎn)品可以有效地用作土壤改良劑和肥料。目前世界各國普遍彩的堆肥方法有靜態(tài)和動態(tài)堆肥兩種,如自然堆肥法、圓柱形分格封閉堆肥法、滾筒堆肥法、豎式多層反應堆肥法以及條形靜態(tài)通風等堆肥工藝。

  3、汕頭市污泥處置方向探索

  從污泥的成分看,其中有機物、氮、磷等的含量均高于一般農(nóng)家廝肥,還含有鉀及其它微量元素,若施用于土地中,對土壤物理、化學及生物學性狀有一定的改良作用[2].經(jīng)過堆肥處理后,污泥的物理性狀改善,含水量降低(小于40%),疏松、分散、細粒狀,便于貯藏、運輸和使用;同時,污泥經(jīng)過堆肥處理后,植物可利用形態(tài)養(yǎng)分增加,重金屬的生物有效性減小,如果根據(jù)污泥堆肥的養(yǎng)分含量、土壤養(yǎng)分狀況及植物對養(yǎng)分的需求,給其中加入一定量的化肥,并補充必要的微量元素,制成復合有機肥料,作為商品出售,將有較好的經(jīng)濟效益。

  汕頭市是中國第一個糧食生產(chǎn)和水稻種植連續(xù)十年實現(xiàn)“噸糧市”和“噸谷市”的地級市,歷來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比較發(fā)達,“高產(chǎn)、高質、高效”農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭,形成了糧食、蔬菜、禽畜、水產(chǎn)、果茶業(yè)及花卉六大支柱產(chǎn)業(yè)。因此,無論從經(jīng)濟因素還是從肥效利用因素出發(fā),污泥堆肥農(nóng)用都是一種符合汕頭市實際情況的處置方法,這種處置方法一方面可以為汕頭市的污水廠污泥找到一條根本出路,另一方面還可緩解農(nóng)村資源的短缺。

  4、小結

  隨著城市污水處理事業(yè)的發(fā)展,作為污水處理過程的伴生物的污泥也日益增加,污泥的處置問題在城市污水處理中占有的位置將日益突出。針對這一問題,不同國家的解決方法是不盡相同的,同一國家不同地區(qū)也存在差異,因地制宜應該是污泥處理處置方式選擇的基本思路和原則。我國地域遼闊,不同地區(qū)的自然環(huán)境、人文環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結構和經(jīng)濟發(fā)展水平都不同,各地區(qū)應從自身特點出發(fā),采取適宜的技術路線。從汕頭市的實際情況來看,走資源化利用道路,采取堆肥農(nóng)用的方式處置污泥是最為現(xiàn)實可行的。

  參考文獻:

  [1]張自杰林榮忱金儒霖。排水工程(第三版)。北京:中國建筑工業(yè)出版社,1996,296-299

  [2]周立祥等。城市污泥土地利用研究。生態(tài)學報,1999,19(2):185-193

  [3]張增強唐新保。污泥堆肥化處理對重金屬形態(tài)的影響。農(nóng)業(yè)環(huán)境保護,1996,15(4):188-190

責任編輯:跳跳豆
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