污水處理廠污泥處理處置示范工程可行性研究報告(編輯修改稿)
2025-01-06 17:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 不加處理的任意排放和投棄會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著污水處 理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化 ,污泥的產(chǎn)生量必將有較大的增長。如何妥善地處置污水廠污泥 ,并將其作為一種新的資源加以有效利用 ,變廢為寶 ,已成為城市污水廠和相關(guān)部門提高技術(shù)水平和管理水平的重要因素 ,也是全球共同關(guān)注的課題。 污泥的特性 由于污泥具有以下幾個主要特征 ,使得其不同于其它類型的固體廢物。 (l)含水率高達(dá) 70%80%,這部分水分難以焚燒 ,運(yùn)輸成本高 ,堆放時占地面積大 ,直接填埋則會使填埋場提前報廢。 (2)微生物、病原體的含量高 ,若不加處理就直接施用或棄置 ,可能會對食物鏈造成污染。 (3)惡臭污染環(huán)境 ,在堆放時還向大氣排放溫室氣體。 (4)超細(xì)粉末在熱干化處理過程中存在較大的易爆危險。 (5)含有復(fù)雜的重金屬、鹽類等成分 ,如果不加控制地施用 ,將污染土地 ,甚至?xí)斐筛氐牟豢赡嫱嘶?。目前污泥的危害還鮮為人知 ,常常被非法取用 ,造成土壤板結(jié)、重金屬積累超標(biāo) ,人類居住環(huán)境和食物在無意中被污染和破壞。 (6)含有大量 N 、 P 、 K 和有機(jī)質(zhì)等可利用成分 ,全面安全處理需要較高的技術(shù)。 污泥最終處置方式 污泥處理處置污泥處理與處置的目的主要有 4 個 :一是穩(wěn)定化 ,通過處理使污泥停止降解 ,趨于穩(wěn)定 ,從而避免了二次污染 。二是殺滅寄生蟲卵和病原微生物 ,實(shí)現(xiàn)了無害化 。三是減量化 ,減少污泥最終處置的體積 ,降低污泥處理及最終處置的費(fèi)用 。四是資源化 ,在處理污泥的同時實(shí)現(xiàn)化害為利、循環(huán)利用、保護(hù)環(huán)境的目的。 污泥處理工藝的選擇與污泥成分性質(zhì)、污泥的最終處置方式、法規(guī)的要求、地理區(qū)域特點(diǎn)等密切相關(guān)。如不同的工業(yè)污水、生活污水比例 ,無機(jī)化工污水、食品污水比例不同 ,將決定污水污泥的可消化程度 ,是否適宜農(nóng)用也會有不同選擇。目前 ,國內(nèi)外污泥最終處置方式主要有 :填埋、投海、綜合利用。 綜合利用 農(nóng)田 林地利用 農(nóng)田林地利用污泥脫水后堆肥農(nóng)用 ,是目前國內(nèi)一些污水處理廠正在進(jìn)行研究和開發(fā)的課題 ,污泥中含有大量植物生長所必需的肥分 (N、 P、 K)、微量元素及土壤改良劑 (有機(jī)腐殖質(zhì) )。根據(jù)對我國城市污水處理廠的各種污泥所含肥分的分析 ,污泥農(nóng)田林地利用是最佳的最終處置方法 ,但污泥中也含有對植物及土壤有危害作用的病菌、寄生蟲卵、難降解有機(jī)物、重金屬離子以及 N、 P 的流失對地表水和地下水的污染 ,甚至可能含有一些致癌物質(zhì)。因此 ,在作農(nóng)田林地利用前 ,應(yīng)進(jìn)行堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲卵 ,同時還應(yīng)去除這些有害物質(zhì)。目前普遍 的問題是檢測手段跟不上要求 ,處理成本無法和經(jīng)濟(jì)效益相平衡 ,化肥的普遍應(yīng)用造成銷售市場難以開發(fā)等 ,這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。 另外 ,大量工業(yè)廢水進(jìn)入污水處理廠 ,污水中重金屬離子約有 50 %以上轉(zhuǎn)移到污泥中 ,污泥中的重金屬離子含量一般都較高。為提高污泥的農(nóng)用量可以采取一些措施 :一是把污泥制成有機(jī) 無機(jī)復(fù)合肥料 ,適當(dāng)添加鉀肥以補(bǔ)充污泥肥料中鉀的不足 ,這樣可以提高肥效降低有害物的含量 。二是在經(jīng)濟(jì)政策上優(yōu)惠使用污泥復(fù)合肥料的單位或個人 ,如免費(fèi)提供試用肥料樣品 ,免費(fèi)為施用污泥復(fù)合肥料的區(qū)域或地塊作土 壤營養(yǎng)狀況分析等。 污泥焚燒 污泥焚燒產(chǎn)物利用污泥中合有一定量的有機(jī)成分 ,經(jīng)脫水干燥的污泥可用焚燒處理。在日本 ,該方法已占污泥處理總量的 60%以上、歐盟也在 10%以上。為防止焚燒過程中產(chǎn)生二 ?英等有毒氣體 ,焚燒溫度應(yīng)高于 850℃。污泥焚燒所產(chǎn)生的焚燒灰具有吸水性、凝固性 ,因而可用于改良土壤、筑路等 ,也可作為磚瓦和陶瓷等的原料 ,另外 ,污泥灰也可以作為混凝土混料的細(xì)填料。將污泥轉(zhuǎn)變成一種顆粒狀燃料 ,可以很好燃燒 ,其熱值和褐煤相當(dāng) ,燃燒釋放的有害氣體遠(yuǎn)低于焚燒過程 ,其殘余物可用于建筑工業(yè)。污泥焚燒可以從 廢氣中獲得剩余能量 ,用來發(fā)電。在脫水污泥中加入引燃劑、催化劑、疏松劑和固硫劑等添加劑制成合成燃料 ,該合成燃料可用于工業(yè)和生活鍋妒 ,燃燒穩(wěn)定 ,熱工測試和環(huán)保測試良好 ,是污泥有效利用的一種理想途徑。 低溫?zé)峤? 低溫?zé)峤庵迫】扇嘉镂勰酂峄瘜W(xué)處理因其無害化和減量化徹底 ,地位已逐漸增強(qiáng)。污泥低溫?zé)峤馐且环N發(fā)展中的能量回收型污泥熱化學(xué)處理技術(shù)。它通過在催化劑作用下無氧加熱干燥污泥至一定溫度 (500℃ )、由干餾和熱分解作用使污泥轉(zhuǎn)化為油、反應(yīng)水、不凝性氣體和炭等可燃產(chǎn)物 ,最大轉(zhuǎn)化率取決于污泥組成和催化劑的種類 ,正常 產(chǎn)率為 200~300L(油 )/t(干泥 ),其性質(zhì)與柴油相似。 污泥材料化利用 污泥中除了有機(jī)物外 ,往往還含有 20%30%的無機(jī)物 ,主要是硅、鐵、鋁和鈣等。材料化是一種充分利用污泥中無機(jī)物的有效方法 ,目前污泥的材料化利用可歸納為以下幾類 : l)制磚。污泥制磚有兩種工藝 ,一種是用干化污泥加入水泥或粘土等直接制磚 ,一般可摻入煤渣、石粉粉煤灰粘土或水泥等作為材料 。另一種是使用污泥焚燒灰加粘土調(diào)配制磚 ,污泥中的有機(jī)質(zhì)和油類物質(zhì)易對磚塊造成不利影響 ,因此可將污泥焚燒去熱后 ,再將其焚燒灰摻加其他原料制磚 。 2)制輕質(zhì)陶粒。輕質(zhì)陶?？勺髀坊牧瞎髂嗤凉橇匣蚧ɑ芨采w材料使用。近年來 ,廣州華穗輕質(zhì)陶粒制品廠利用污水污泥成功燒制成輕質(zhì)陶粒 ,處理污泥量可達(dá) 300 t/d。日本將制成的陶粒作為污水處理廠快速濾池的濾料 ,由于其空隙率大 ,不易堵塞 ,反沖次數(shù)少且沖洗流失量少 ,濾料補(bǔ)充量和更換次數(shù)比普通濾料少。 3)制水泥。將脫水污泥干燥粉碎后與石灰石、粘土混合 ,磨碎后鍛燒 ,可生產(chǎn)水泥 。近年來 ,日本利用污泥焚燒灰為原料生產(chǎn)“生態(tài)水泥”獲得成功。雖然污泥的摻量較低 (5%,但水泥的生產(chǎn)量大 ,同時污泥中的有機(jī)和無機(jī)成 分都得到了充分利用 ,資源化效率高。 4)制生化纖維板。利用污泥中蛋白質(zhì)的變性作用 ,在堿性條件下將其加熱汗燥伽壓后 ,可制成活性污泥樹脂 ,再與漂白、脫脂后的廢纖維膠合起來 ,壓制成板材 ,即生化纖維板 ,可以達(dá)到國家的三級硬質(zhì)纖維板的標(biāo)準(zhǔn)。 5)制熔融石料。將干燥后的污泥餅定量送往表面熔融爐內(nèi)燃燒 (溫度達(dá)1300oC ,燃燒過后的爐渣冷卻固化呈玻璃質(zhì) ,進(jìn)而在結(jié)晶爐進(jìn)行熱處理 ,使熔渣從玻璃質(zhì)改性為結(jié)晶質(zhì)。日本京都市引進(jìn)了污泥熔融石料化設(shè)備 ,產(chǎn)生的產(chǎn)品完全可以代替天然碎石作為各類混凝土的骨料 ,同時水冷熔渣還可 作為外墻裝飾瓷磚的原料。 填埋 污泥填埋有填地與填海造地兩種。污泥消化后經(jīng)脫水再進(jìn)行填埋是目前國內(nèi)許多大型污水處理廠中常采取的方式 ,經(jīng)過消化后的污泥有機(jī)物含量減少 ,性能穩(wěn)定 ,總體積減少 ,脫水后作填埋處置是一種比較經(jīng)濟(jì)的處理方式。由于消化裝置工藝復(fù)雜、一次性投資大、運(yùn)行操作難度大 ,實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明往往難以達(dá)到預(yù)期的效果。況且脫水污泥含水率大大高于普通生活垃圾衛(wèi)生填埋場所要求的30%含水率 ,因此需再經(jīng)處理才能送生活垃圾填埋場填埋 。或者設(shè)置專用的污泥填埋場 ,根據(jù)污泥的含水率及力學(xué)特性等因素進(jìn) 行專門填埋 ,但此法有占地較大、選址受阻及存在二次污染隱患等缺點(diǎn)。污泥填埋的操作要求與垃圾填埋相似。污泥填埋場的
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