水处理--污泥处理处置及资源化利用方向.docx

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1、污泥处理处置及资源化利用方向在传统污泥处理与处置方法应用的同时，一系列新兴的污泥处理工艺方法渐渐推广，大致可分为源头减量、预处理和资源化利用三个方面。污泥处理应当遵循减量化为主，资源化末端处置为辅的原则。采用减量化技术的前提是不影响污水的正常处理。虽然污水处理厂可通过新方法从源头控制污泥的产量，但每年仍有大量的剩余活性污泥产生，且经过预处理后，污泥体积仍就非常庞大。因此，很有必要对剩余活性污泥进行资源化利用，本文结合西北黄土地区土质的特点和污泥中含有有机质、氮、磷、钾及铁、镒、锌等微量营养元素，探讨西北地区污泥的出路和施用于黄土对黄土改良的可能性。污泥是污水处理过程中产生的副产物，包括初沉污泥

2、，剩余污泥及其混合污泥。随着人民生活水平的提高和工业的快速发展，污水的产生量与日俱增。目前国内污水产生量为1.39亿td,城市污水处理率已达77.5%,十二五规划明确指出：到2015年城市污水处理率达到85%o每万m3污水经处理后污泥产生量（按含水率80%计）一般约为510t,污水排放量的大幅度增加和处理效率的提高，必然导致污泥数量的成倍增加。并且污泥处理处置费用占到整个污水处理厂总费用的20%45%,污泥的处理与处置迫在眉睫。预处理污泥是一种胶状结构的亲水性物质，易形成菌胶团和丝状细菌，当大量繁殖时其表面吸附大量水而使活性污泥膨胀，导致污泥含水率高且不易脱水。有研究得出高干度脱水可使污泥含水

3、率从95%降至50%左右，与现有带滤机和离心机相比，污泥减容可达60%左右，推广应用后，污泥处理成本和外运处置成本都将大幅降低。传统的预处理的方法一般方法有浓缩、破解、调理、消化、脱水等，污泥经过传统预处理后，含水率仍在80%左右，大大加重了污泥后续的成本。因资源化是今后污泥处置的发展方向，而经济高效的污泥高干度脱水是污泥资源化的前提。因此，以提高污泥的脱水效率，降低后续污泥热力干燥作业的能耗成本，经济高效的污泥高干度脱水技术的研究逐渐开展起来。高干脱水法主要有热干燥法、加消石灰后机械压滤法和电渗透脱水法。其中热干燥法能耗大，设备体积庞大，污泥易黏在仪器壁上，传热受阻效率低；污泥中加入消石灰后

4、，污泥中的水分被消石灰吸收并放出大量的热量，使得污泥中的水分被蒸发，但该方法由于加入大量的消石灰，增加了成本且不易后续的压滤处理。电渗透对污泥的高含水段(80%-60%)脱水效率很高，低含水率段(60%-40%)效果相对不明显，且设备费较昂贵。上述污泥处理处置方法主要从破坏微生物的细胞结构和对污泥进行高干度脱水处理。这些方法虽能达到减少污泥体积的目的，但昂贵的费用和引起的二次污染说明这些方法还有待进一步研究。污泥资源化利用1污泥材料与能源化利用根据污泥的理化性质，其资源化应用的一般途径非常广泛。表1为污泥资源化应用的一般途径。表1污泥资源化应用特点资源化类型污泥特点产品特点制型煤大量有机物，发

5、热量高，粘结性能好。热值高，抗压强度、热稳定性好，成本低，无污染，着火点低、温度高、起火快等优点。制建筑用材污泥经焚烧后，灰渣中含有灰为SiOCaO,Ak3和Fe2O3等普通硅酸盐水泥的组分。重量轻、节能、保温等优点，并且光洁度、砖体强度均高于一般黏土稿，放射性指标完全符合国家标准。制有机肥含有N、P、K等营养元素以及丰富的有机物。经济有效且重金属等污染物含量符合国家标准。饲料添加剂含有大量的粗蛋白、纤维素、脂肪酸等有价物质以及几乎所有家畜饲料所需的氨基酸。各种氨基酸之间相对平衡制沼含大量有机物、微生CHq含量约占40%-气物及其所需的各种营养。50%,发热量高。焚烧含有大量可燃烧的有清洁，无

6、污染。发电机物和定量纤维木质素。烧制砖瓦建材是高耗能、高污染行业，是环保部门重点监管对象，一有风吹草动就停产限产或者整改，搞得转企老板苦不堪言。普通砖瓦厂如果承接污泥处置任务，从此不再担心停产限产，一年四季高枕无忧，还可以增加税收，劳动就业，增加劳动收入，改善和提高当地人民生活水平，保障人民群众身体健康安全。另外，本污泥处理处置项目后，能起到良好的引领示范作用，促进本地环保事业蓬勃发展。近年来，各地污泥非法倾倒、偷排等污染环境事件频繁发生，严重污染了自然环境，给人民群众生活健康造成侵害，所以，各地政府都把污泥“无害化、减量化、稳定化、资源化”工作当做重要民生工程。砖瓦建材企业承接污泥处理处置任

7、务，利用太阳能与窑炉余热相结合，整个过程不产生二次污染，环境友好，节能环保，处理后的污泥经过800度以上的高温煨烧制砖，可以做到“吃干榨净”，完全达到了“四化”要求，可以很好的解决污泥污染环境的现实问题，实现良好的环境效益。工信部、环保部、安监总局联合印发的关于加快烧结砖行业转型发展的若干意见（工细部联原【2017】279号）中明确提出，到2020年，治污减排水平大幅度提高，全面实现达标排放，环境敏感区域内实现错峰生产和更严格排放限值要求；节能降耗取得新进展，落后产品和落后产能基本淘汰，再生资源在原燃料中占比持续上升；鼓励利用工业固废、矿渣、污泥、农林废弃物等替代一次原燃料，进一步扩大资源综合

8、利用范围，提高原燃料中固废参配比例，减少对天然资源的消耗。加大力度研发利用砖瓦烧结窑炉协同处置污泥的成套技术，探索利用烧结砖隧道窑安全处置城市污泥，提高综合处置能力和利用效率。2污泥改良黄土利用我国北方及西北大部地区主要以黄土覆盖，其性质比较疏松，多以黄灰色或棕黄色的粉土和粉沙细粒组成，质地均一。黄土分布范围北起阴山山麓，东北至松辽平原和大、小兴安岭山前，西北至天山、昆仑山山麓，南达长江中、下游流域，面积约63万平方公里，占全国土地面积的6%；该地区黄土平均厚度120200m,其黄土主要为风成黄土,粉粒占黄土总重量的50%,土质富含碳酸盐、偏砂且多孔、结构疏松、孔隙度大、透水性强、遇水易崩解、

9、抗冲抗蚀性弱。频繁的水土流失极易造成士中有限的植物矿质养分大部分丢失，形成不稳定的、相对贫瘠的表土层。极度贫瘠的土壤对形成良好的植被极为不利。特别是长期的水土流失造成了土壤环境的退化，肥力不足，造成苗木成活率低、生长不良，已经成为今后的发展障碍。剩余活性污泥中含有在许多植物生长所必需的氮、磷、钾等营养成分，硫、铁、钙、钠、镁、锌、铜、铝等微量元素和丰富的有机物和有机质，这些营养物可以缓慢释放，具有长效性。有机污泥既有肥效性，又能是土壤形成团粒结构，具有水稳定性，对土壤的改良和植物的生长均有促进作用，因此被考虑直接施用于土壤和农田。基于污泥的这些特点，把污泥施加到土壤中并研究得出，污泥的土地施用

10、可以改善土壤的生物和物理化学性质，明显增加了土壤有机质，在土壤改良、育苗、林地绿化等取得了较为明显的效果。同时土壤施用适量污泥后，由此带来的容重降低、孔隙度、团聚体稳定度、持水量以及导水性增加，对农业也起到了积极的作用。通过施用城镇污泥，土壤微生物的活动加强和有助于土壤团粒的形成，减少了地表径流冲刷，增大了土的抗冲性。智能高温好氧发酵设备：主要是利用高温好氧工艺进行发酵：是专业处理生活污泥、厨余垃圾、畜禽粪便等有机废弃物的智能一体化成套设备。工艺原理是将湿污泥与回流料或生物质、高温生物发酵菌混合，利用微生物的活性，对废弃物中的有机质进行生物分解、腐熟，使有机废弃物转化成有机肥原料，用于土壤改良

11、、园林绿化，最终实现有机废物的资源化利用。符合国家城市污泥无害化标准(T/CECS536-2018)处理要求，达到污泥无害化处理的目的。处理后的生活污泥、餐余垃圾、用于加工有机肥，实现资源化利用。污泥是一种十分有效的生物资源，它含有大量的微生物、有机质以及益于植物生长的N、P、K等营养元素，腐熟后的污泥能够改善土壤的理化性质，提高土壤的肥效，并且增加了土壤中微生物的数量，改变土壤微生物群落的结构，并分别提高了土壤硝化细菌的比例、酶的活性、土壤的基础肥力和土壤腐殖质的含量。其次，污泥中含大量基本矿物质组成与土壤相似的腐殖质.可提高土壤的阳离子交换量，改善土壤对酸碱的缓冲能力，提高土壤的保水、保肥

12、和通透性。当污泥应用于农田时，污泥堆肥对农作物具有明显的增长作用。欧美国家也把土地利用作为污泥处置的主要方式和鼓励方向。城市污泥复合肥较化肥能使小麦和玉米增加产量，两者增产分别为机还有研究得出当污泥施用量为56.25thm2时，小麦增产为最大，玉米的产量随施肥量的增加而增大。但污泥中的重金属一直被认为是影响和限制污泥制肥与农林用资源化的瓶颈。因此，学者便探讨和实践了一些新型方法。根据西北黄土地区生态现状，土壤贫瘠，肥力不足，若把高肥效的污泥应用于黄士，不但可以实现污泥的资源化利用，还能提高黄土的肥效和保水能力，改善黄土地区的生态环境。把污泥添加到黄土中恰可以取长补短，既可实现黄土有效利用，又可促使西北地区污泥的资源化。将对农业、林业及生态环境都有不可估量的意义。