朱 智

(太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030002)

?

污泥處理及處置工藝選擇

朱 智

(太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030002)

介紹了污泥處理和污泥處置的目的，通過對(duì)污泥處理、污泥處置技術(shù)路線、工藝選擇進(jìn)行比較，提出了符合國(guó)家節(jié)能型環(huán)保政策要求的污泥處理方法和適合不同類型污水處理廠的污泥處置路線。

污泥處置，污泥處理，污泥脫水

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，城市污水處理量也越來越大，很大程度上實(shí)現(xiàn)了減排目標(biāo)，為改善水環(huán)境做出了巨大貢獻(xiàn)，但是伴隨產(chǎn)生了大量剩余污泥。目前全國(guó)年污泥總產(chǎn)量(以含水率80%計(jì))突破了3 000萬t，污泥處理及處置形勢(shì)十分嚴(yán)峻。2015年4月16日，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《水污染防治計(jì)劃》，隨著“水十條”出爐，污泥處理、處置勢(shì)必引起社會(huì)的高度重視。

1 污泥處理、處置的目的

城市污水處理廠將會(huì)產(chǎn)生大量的剩余污泥及化學(xué)污泥，污泥需經(jīng)妥善處理和處置才會(huì)避免造成二次污染。目前，污泥處理與處置的目的主要包括以下幾方面：減量化：主要目的是降低污泥含水率、減少污泥體積，減輕后續(xù)處理處置費(fèi)用；穩(wěn)定化：主要目的是進(jìn)一步降低污泥中揮發(fā)性有機(jī)物含量，避免因有機(jī)物腐敗變質(zhì)而造成的二次污染；無害化處理的目的是去除致病微生物，以達(dá)到衛(wèi)生無害化；資源化：主要目的是盡可能利用污泥中有用的物質(zhì)或儲(chǔ)存的能量，以實(shí)現(xiàn)其資源價(jià)值。

2 污泥處理工藝單元技術(shù)選擇

2.1 污泥濃縮單元技術(shù)選擇

目前國(guó)內(nèi)污水處理廠污泥濃縮采用的主要方法有重力濃縮和機(jī)械濃縮。對(duì)于采用具有除磷脫氮功能的二級(jí)生物處理工藝，產(chǎn)生的剩余污泥含水率較高，且由于這種污泥自身的特定決定了很難采用重力濃縮來達(dá)到預(yù)期的效果；且污泥重力濃縮停留時(shí)間長(zhǎng)，易造成厭氧狀態(tài)，剩余污泥中的磷就會(huì)重新釋放出來，增大了進(jìn)水磷負(fù)荷；同時(shí)根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》，有除磷脫氮的城鎮(zhèn)污水處理廠宜采用機(jī)械濃縮。因此污泥濃縮單元推薦采用機(jī)械濃縮。

2.2 污泥機(jī)械脫水單元技術(shù)選擇

為縮短污泥停留時(shí)間，減少和避免剩余污泥中磷的釋放，把濃縮與脫水兩個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)合在一起考慮，可實(shí)現(xiàn)污泥濃縮與脫水一體化。目前，城鎮(zhèn)污水處理廠常用的污泥濃縮脫水機(jī)型有：帶式污泥濃縮脫水機(jī)、離心式污泥脫水機(jī)、疊螺式污泥脫水機(jī)。為合理地確定濃縮脫水機(jī)的機(jī)型，對(duì)上述三種設(shè)備的技術(shù)性能進(jìn)行詳細(xì)的比較，見表1。

通過上述比較，疊螺式污泥脫水機(jī)機(jī)型安裝空間小、設(shè)備投資較低、能24 h連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行、耗電少、運(yùn)行成本低、維修簡(jiǎn)單、工作環(huán)境好，符合國(guó)家節(jié)能型環(huán)保政策的要求。

3 污泥處理處置技術(shù)路線

選擇污泥處理處置技術(shù)路線的核心就是選擇適合當(dāng)?shù)貤l件的處置方式和滿足其產(chǎn)物處置要求的處理方法。污泥處理與處置是污泥進(jìn)入環(huán)境之前的兩個(gè)不同階段。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物防治技術(shù)政策(試行)》，污泥處理應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。污泥處置的方式包括污泥的土地利用、污泥建材利用和污泥填埋等；污泥處理工藝主要由污泥濃縮脫水、污泥消化、污泥干化、污泥焚燒、污泥好氧堆肥等技術(shù)單元組成。只有處理得當(dāng)?shù)奈勰嘣诃h(huán)境中處置時(shí)才會(huì)最大程度地避免有害影響的產(chǎn)生。

表1 污泥濃縮脫水機(jī)技術(shù)性能比較

3.1 污泥處置方式選擇

污泥處置方式的選擇應(yīng)因地制宜。鼓勵(lì)采用土地利用、推廣污泥建材綜合利用，無條件的可采用污泥填埋處置。

污泥土地利用特點(diǎn)是投資少、能耗低、可利用污泥中養(yǎng)分但污泥中重金屬超標(biāo)和有機(jī)污染物含量已成為土地利用的主要限制因素；污泥建筑材料綜合利用是將污泥作為制作建筑材料的部分原料的處置方式，以作為水泥添加料和制磚為主。但由于污泥制建材過程中，常需進(jìn)行高溫處理，存在臭氣擾民問題；污泥填埋可能會(huì)污染城市地下水，該方式將逐步被淘汰。但是根據(jù)我國(guó)國(guó)情和現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)條件，在一段時(shí)間內(nèi)，污泥的衛(wèi)生填埋處置仍將作為一種不可或缺的過渡性處理途徑。

3.2 污泥處理工藝選擇

污泥處理工藝的選擇應(yīng)針對(duì)污泥處置方式的需要，結(jié)合工程建設(shè)規(guī)模、污水處理工藝、環(huán)保要求、運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)技術(shù)條件等綜合考慮。

結(jié)合目前國(guó)內(nèi)污水處理廠污泥處理狀況，污泥處理可采用的基本組合工藝有以下幾種：

1)生污泥→濃縮→機(jī)械脫水→最終處置；2)生污泥→濃縮→厭氧消化→機(jī)械脫水→最終處置；3)生污泥→濃縮→厭氧消化→機(jī)械脫水→干燥焚燒→最終處置。

根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》，對(duì)于大中型城市且經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)、大型城鎮(zhèn)污水處理廠或部分污泥中有毒有害物質(zhì)含量較高的污水廠，可采用組合工藝3)；對(duì)于實(shí)際污水處理規(guī)模大于5萬m3/d的城鎮(zhèn)二級(jí)污水廠宜采用組合工藝2)；組合工藝1)的重點(diǎn)是脫水減容，其基建費(fèi)用省，但污泥未進(jìn)行消化穩(wěn)定和無害化處理是否會(huì)帶來環(huán)境的二次污染必須引起注意。

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)污水處理廠污泥處理及運(yùn)行情況看，流程3)投資高、能耗大，國(guó)內(nèi)城市污水廠中采用較少；流程2)厭氧消化池及其附屬設(shè)備投資較大，產(chǎn)氣率低、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高，目前國(guó)內(nèi)正常運(yùn)行的厭氧消化池其處理廠規(guī)模一般都在20萬m3/d以上；流程1)目前在許多中小型污水處理廠采用較多。

4 結(jié)語

城市污泥應(yīng)該選取合適的處理、處置工藝，有效的解決污泥的處理處置中存在的問題。同時(shí)大力發(fā)展污泥處理處置和利用的新技術(shù)、新工藝，妥善地利用經(jīng)處理處置后的污泥，使污泥達(dá)到資源化。

[1]戴曉虎.我國(guó)城鎮(zhèn)污泥處理處置現(xiàn)狀及思考.給水排水,2012(2):1-5.

[2]宋興偉,周立祥.生物瀝浸處理對(duì)城市污泥脫水性能的影響研究.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2008(10):2012-2017.

[3]唐 偉,盧 濱,沈 旭.杭州市主城區(qū)污水處理廠污泥處置方案探討.環(huán)境科學(xué)與管理,2011(1):59-62,70.

[4]宋永林.我國(guó)有機(jī)肥的現(xiàn)狀及應(yīng)用前景.中國(guó)農(nóng)資,2009(4):20-21.

[5]王 濤.污泥堆肥技術(shù)工業(yè)化推廣與系統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化水平提升.西南給排水,2011(1):24-26.

The sludge disposition and treatment technology selection

Zhu Zhi

(TaiyuanMunicipalEngineeringDesignInstitute,Taiyuan030002,China)

This paper introduced the purpose of sludge disposition and sludge treatment, through the comparison of sludge treatment, sludge disposition route, process selection, put forward the sludge treatment method suitable for national energy saving and environmental protection policy requirements and sludge disposition route suitable for different types of sewage treatment plant.

sludge disposition, sludge treatment, sludge dewatering

1009-6825(2015)21-0126-02

2015-05-16

朱 智(1983- )，男，碩士，工程師

X703

A