閆洪坤
摘 要:隨著城市的發(fā)展,城市用的污水也越來越多,給污水處理技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)也越來越大。對污水污泥處理是控制水污染的重要環(huán)節(jié),現(xiàn)如今污水處理技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展,很多種類的污水都是可以處理的,但是城市不斷在發(fā)展,污水的產(chǎn)生也隨之增多,其中的種類也變得復(fù)雜了,如果對污水污泥處理不完全的話,就會給環(huán)境帶來二次污染,給人們的生產(chǎn)生活帶來危險和危害。但如果水污染中的污泥是帶有很好的肥料的,如果處理得當?shù)脑捑涂梢宰鳛樯a(chǎn)肥料的原料,變廢為寶,所以城市污泥處理與污泥資源化必須是相結(jié)合使用,這才是城市化的最好選擇。該文從水處理技術(shù)中的污泥處理出發(fā),針對污泥處置中所出現(xiàn)的問題,提出改進的方法。
關(guān)鍵詞:水技術(shù) 污泥處理 資源化處置
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)09(b)-0072-02
現(xiàn)代城市中,污水處理廠的污泥產(chǎn)量大約是整個水處理的0.3%~0.5%之間(污泥的含水量按照97%計算)。在2009年的時候,我國已經(jīng)建成標準化污水處理廠800座左右,而污水的處理率已經(jīng)達到了56%,根據(jù)已經(jīng)得到的數(shù)據(jù)預(yù)計,在未來的幾十年內(nèi)我國的污水量還應(yīng)該呈增加狀態(tài),如果污水得不到正確處理的話,排放到自然環(huán)境里,會對環(huán)境造成很大的污染,不僅會對環(huán)境造成二次污染還會造成資源的浪費,得不償失。當代各國對于可再生資源的利用是非常重視的。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,所以污泥資源的再次利用,對我國能源的短缺性問題是很有用的,所以污水處理技術(shù)中的污泥處理技術(shù)將會是可再生資源發(fā)展的一個重要方向。
1 污泥的特點
1.1 污泥的組成
污泥是一種絮狀的顆粒廢棄物,其中的主要物質(zhì)是水,水在污泥中的比例大約是90%以上,污水處理過程中產(chǎn)生的污泥中帶有很多的有害物質(zhì),例如磷、重金屬、各種有害的病毒病菌等,大多數(shù)都是有害物質(zhì),這種物質(zhì)如果排放到土地或者江河中對環(huán)境的污染是不可挽回的。
1.2 污泥的性質(zhì)
污泥的組成物質(zhì)豐富,其性質(zhì)也有很多。(1)污泥中脂肪和有機化合物的含量很低,但是含有的碳水化合物的量非常高的;(2)由于在污水處理中產(chǎn)生的污泥其含氮量是非常多的,其碳氮比例在10~20之間,所以污泥的處理適用于厭氧型消化;(3)城市中產(chǎn)生的污泥的酸堿度是正常的;(4)在污泥中,由于污水中帶有的重金屬離子比較多,所以在處理的過程中大部分都沉淀在污泥當中,故污泥當中的重金屬離子含量比較高,并且有很多的重金屬離子都是嚴重超標的;(5)污泥中有很多的碳氮鉀等,非常利于植物的生長,這些成分都會被植物所吸收;(6)污泥還有很多的熱值,較高的熱值在一定條件下可以作為可持續(xù)燃燒的燃料。
2 如何正確處理污泥
在污水處理廠中,對于污泥的處理可分為廠內(nèi)、外處理兩部分,其中場內(nèi)的處理指的是濃縮、脫水以及預(yù)處理,預(yù)處理是把淤泥進行厭氧消化,這個步驟得到的污泥的含水量是3/4左右,做成泥餅;污泥的場外處理指的是,對場內(nèi)處理后的污泥做的后續(xù)處理。
2.1 坑填
填埋這一處理方法是非常簡單的,也是很多污水處理廠的處理辦法,但是這個處理方法占用的土地很多,而且對防滲透技術(shù)要求也很高,雖然操作簡單,但是一旦污泥滲透到土地里對土地的污染非常大,而且會污染到地下水,給人們的生活帶來很大的危害。
2.2 火燒
這種高溫處理的技術(shù)是對污泥處理最徹底的一種方法,通過高溫焚燒處理后的污泥,當中的有機物以及有害物質(zhì)都會碳化,這是可以最大限度地減少污泥的體積的一種方法。但是焚燒的設(shè)備投入資金是十分巨大的,而且由于污泥中的水分含量比較高,其熱能散發(fā)所得能量不及其焚燒投入的能量,會給污泥處理廠造成虧損。
2.3 做成肥料
把污泥參與一些物質(zhì)進行堆積成肥料的過程雖然簡單,但在堆積時還要參雜各種各樣的物質(zhì),用以把污泥中的有害物質(zhì)中和掉,但是如果操作不當?shù)脑?,里面的有害物質(zhì)就會有殘留,如果做成農(nóng)作物的肥料,會對人體產(chǎn)生很大的危害,所以這一技術(shù)雖然簡單易操作,其管理也很容易,但是在實際運行當中有很多限制。
2.4 厭氧消化
污泥的厭氧消化過程是在人為的控制作用下,用微生物的代謝作用使污泥中的有機物沉淀并穩(wěn)定,這樣產(chǎn)處理后的污泥不容易被腐蝕,在國內(nèi)普遍采用的就是消化法處理污泥。消化法處理污泥分為兩種,一種是厭氧消化;另一種是需氧消化。污泥的厭氧消化過程是通過酸堿兩個階段所完成的,通過酸堿環(huán)境使污泥里邊的有機酸分解,所以有機酸減少,就可以大量減少污泥的體積,這種消化法所完成的污泥都是直接用作肥料或者直接焚燒,而過程中所產(chǎn)生的沼氣可以收集起來用作能源再次利用。
2.5 加熱制干
污泥的干化處理,是利用加熱使污泥中的大部分水分蒸發(fā),干化處理后可以顯著地見到污泥體積減少。干化處理技術(shù)現(xiàn)已發(fā)展得很好了,并且干化過程穩(wěn)定,而且不產(chǎn)生病原病毒和污染物物質(zhì),而干化后的污泥可以直接作為肥料等,用作土地的改良。缺點就是此項技術(shù)的成本比較大,而且管理起來比較復(fù)雜,對技術(shù)要求很高。
2.6 用作農(nóng)作物
對于污泥的處理如果用作農(nóng)用的話,其投資成本較少,運行起來相對較為方便,費用可以接受,污泥中的有機部分可以用作土壤的改良劑,能很好地改良土壤,一度被認為是最有潛力的處理方式。但是其劣勢也逐漸地顯露出來,污泥中有大量的重金屬離子,被使用作為改良劑的土地的質(zhì)量會變壞,而且長久下來其中的重金屬離子會沉入地下,污染地下水源,但是現(xiàn)在的研究方向是肥料的質(zhì)量,只要把其中的重金屬離子控制在一定的范圍內(nèi)并且合理地使用,就不會產(chǎn)生污染,并且非常有利于農(nóng)作物的生長。
總之,對于處理污泥的方法,沒有最好,只有適合,遵循穩(wěn)定、無害、資源化的發(fā)展方向的原則就行,污泥資源化處理也是對于資源化利用的一種途徑,這種途徑安全、可靠、有效而且經(jīng)濟實惠,可以廢物利用,但是在使污泥無害化處理的過程中一定要保持生態(tài)平衡,盡量降低成本,并且遵循循環(huán)發(fā)展的道路。
3 污泥資源化未來發(fā)展方向
由上可見目前常見污泥處理方法均存在不同程度缺陷,隨著技術(shù)進步,城市污泥資源化過程中出現(xiàn)了一些新的進展,如污泥堆肥土地利用、污泥用作建筑材料(生產(chǎn)水泥和制輕質(zhì)陶粒)、污泥熱解制油、污泥制動物飼料、污泥合成燃料、污泥制備活性炭吸附劑等。其中,利用污泥活性炭有著巨大的潛力和極大的優(yōu)越性,污泥活性炭代替商品活性炭可以節(jié)省木材、煤炭等原料,同時降低了活性炭的生產(chǎn)成本,還可解決日益突出的固體廢物——污泥的污染問題。同時污泥活性炭用于水處理,可節(jié)約土地資源、以廢治廢,符合國內(nèi)外固體廢物的資源化、無害化、減量化原則。而活性炭具有高度發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和極大的比表面積,能適合多相且分子直徑不一的吸附質(zhì),在化工、石油、醫(yī)藥、食品、廢水處理、大氣凈化等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
4 結(jié)語
隨著我國的發(fā)展,在國民經(jīng)濟與城市進化的雙重促進下,城市污泥產(chǎn)量必然會越來越大,水短缺的問題也會逐漸出現(xiàn),污泥作為有利用價值的潛在資源,會越來越得到重視。當代許多國家都在大力發(fā)展污泥處理和利用的各種技術(shù)。這樣,不僅利用了污泥資源,同時減少了環(huán)境危害。污泥的最佳處理方式為資源化利用,它不但使污泥變廢為寶,而且也節(jié)約了資源。污泥堆肥技術(shù)是當前較成熟、經(jīng)濟效率較高的污泥處理技術(shù),可以有效地治理水處理中的污泥,在以后不斷的研究下會越來越經(jīng)濟適用。
參考文獻
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