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“污泥围城”—我国市政污水厂污泥处理现状

2015-11-24来源:四川浦清

在长期以来“重水轻泥”、“重资源化利用轻无害化处理”的背景下,污泥的无害化处理工作相对比较滞后,据相关资料显示,在已建成的污水处理厂中,有污泥稳定处理设施的不到四分之一。与污水相比,污泥的处理难度更高。从污水处理厂出来的“脱水污泥”又称“湿泥”(含水率80%左右),呈现胶体状再脱水难度极大,成本很高,处置不当极易发生“二次污染”,且通常受到设备投入高、运行费用高、运输成本高、接收平台限制等原因收到严重的制约。十二五”期间我国市政污泥实际无害化处理率不足30%

如果污水处理过程中产生的污泥处置好,近50%的COD将可能以另一种形式转移到环境中。其造成的污染空气、土壤和水源,严重威胁人体健康和环境安全,专家表示污泥造成二次污染后再去治理,将付出更高代价。据住建部《中国城市建设统计年鉴》统计2014年底我国城市污水处理厂湿污泥产生量为2143万吨(保守估计,按1万吨污水产生5.6吨湿污泥计算)到2015年,全国湿污泥产量将达到近4000万吨,这些污泥常见的处理方法如下:

1.偷运、偷排

我国大部分污水处理厂还缺少污泥处置配套设施,现有项目运行情况也不尽如人意。污泥一般由第三方进行处置,污水处理厂将污泥脱水后外运出厂,委托专门的污泥处置企业进行处置;但由于监管不力,多数不法企业打着处置旗号却暗着偷排。加上政策、资金、技术等多种条件限制,多数污泥没有得到妥善的处置,偷运、偷排、随意抛弃、倾倒的现象普遍存在。由此引起的二次污染问题、引发了环境污染事件屡屡发生。

根据住建部全国污水处理信息系统的统计,我国年产生含水80%的污泥约2500万吨,其中51.9%的处置方式是填埋。堆肥和焚烧只占14.2%14.8%。这51.9%能否达到国家规定的卫生填埋标准?事实上,大部分污泥被随意外运,简单填埋和堆放,没有得到有效的处置。


2. 卫生填埋

污泥的卫生填埋始于60年代,是在传统填埋的基础上发展而来的,已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术,其优点是投资较少、容量大、见效快,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水等,近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。

3.焚烧

焚烧也是目前采用的主要污泥处理方法之一,政府鼓励污泥作为低质燃料在火力发电厂焚烧炉、水泥窑或砖窑中混合焚烧。美国环保署2001年的调查结果车显示二恶英类物质普遍存在于污泥中,因此污泥焚烧的烟气应进行处理,并满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485

4. 污泥生物好氧堆肥

污泥堆肥是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并生产出一种适宜于土地利用的产品的过程。主要发达国家的污泥处理处置经验表明,污泥堆肥及土地利用的比例在60%以上。经过堆肥化处理后,污泥含水率小于40%,成为疏松、分散、细粒状,可杀灭病原菌和寄生虫(),便于贮藏、运输和使用。污泥堆肥后其产品主要应用与农业生产,采用污泥堆肥的有机肥料,不仅绿色健康,且对土地土壤的质地改善有极大帮助可以用于果树专用肥、蔬菜专用肥、草坪专用肥、粮食作物专用肥料、还可作为花卉基质、护坡绿化基质、草坪基质等等。污泥堆肥是目前来说较为经济的循环利用方案。

5.土地利用

污泥的土地利用已有多年历史,主要包括污泥农用,污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中含有丰富的有机物和NPK等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素CaMgZnCuFe等,施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。污泥的土地利用是一种安全积极的污泥处置方式,土地利用之前应该对污泥的的进行无害化处理包括病菌、重金属等。

6.材料综合利用

污泥建筑材料综合利用是指污泥的无机化处理,用于制作水泥添加料、制砖、制轻质骨料和路基材料等。污泥建筑材料利用应符合国家和地方的相关标准和规范要求,并严格防范在生产和使用中造成二次污染。

7. 污泥生物厌氧发酵制备沼气

厌氧消化是使污泥实现“减量化、稳定化、无害化、资源化”的主要环节。首先,有机物被厌氧消化分解,可使污泥稳定化,使之不易腐败。其次,通过厌氧消化,大部分病原菌或蛔虫卵被杀灭或者作为有机物被分解,使污泥无害化。第三,随着污泥被稳定化,将产生大量高热值的甲烷,作为能源利用,使污泥资源化。另外,污泥经消化后,其中的部分有机氮转化为氨氮,提高了污泥的肥效。

污泥进行厌氧中温消化,相应温湿度、生物调质比例,完全无人值守,计算机中心控制,采用沼气锅炉做为热源维持整个系统的温度。根据国内外技术应用的经验数据,维持消化温度的热量占总产气量的20%~25%,因此该工艺不需要辅助燃料维持工艺所需热量,而且还能剩余大部分沼气,可以燃烧发电或者作为城市煤气管网的补充气源加以利用。产生的沼渣也可以作为土壤改造肥料加以利用。

选择有效的污泥处置方法,应兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的均衡。据统计3000万吨污泥将25亿立方米甲烷气清洁能源,可发电40亿度。市政污泥的数量还在以每年15%的速度增长,对于这些数量庞大的市政污泥,利用得好就是庞大的资源,处理不好将会是“定时炸弹”,那么对于这些数量巨大且具有潜在危害性的污泥应该怎样处理呢?面临的实际问题更多的小型乡镇污水厂他们的出路又在哪呢?


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