污泥的处理办法范文

时间:2023-12-25 17:38:30

导语:如何才能写好一篇污泥的处理办法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1

关键词:污泥处置 利用 展望。

所谓污泥处置,是指利用人工或自然方式使处置后的污泥或污泥产品能够长期处于稳定状态并且对生态环境无不良影响的最终消纳方式。随着人们对生态环境保护的日益重视,世界各国对污泥的处置已经开始制定相应的法律法规,对污泥利用进行宣传教育。由于我国相应的法律法规还不够周全,也缺乏对污泥处置的宣传教育,因此还存在大量盲目回收利用污泥而造成危害的现象,这就要求我们必须借鉴国外污泥处置的先进方法,并结合自身的实际情况,努力提高我国污泥处置的水平。

1 国外污泥处置现状分析。

1.1 国外污泥处置的常见方法分析。污泥的处置应该遵循减少污泥中有机物的含量、使污泥中的有机物转化为无机化合物、杀灭污泥中病原菌等微生物以及充分利用污泥中所含的有用物质的原则。

世界各国对污泥的处置由来已久,目前国外的污泥处置方法主要有以下几种:

1.1.1 卫生填埋。卫生填埋的方法始于 20 世纪 60 年代,它在传统填埋的基础上,经过严格的科学选择和场地防护,极大地减少了对环境的污染,具有操作简单、处理费用低的优点。但是卫生填埋需要大面积的场地,对处理技术要求标准高,渗透液对环境危害大,而且随着可填埋土地的日趋减少,因此此种方法在国外污泥处置中所占的比重越来越小。

1.1.2 污泥焚烧。污泥焚烧是处置污泥最彻底的办法,它能将污泥中的有机物全部碳化,杀死多种微生物,减少污泥的体积,具有不需要专门的存储设备,经济有效的优点。但是污泥焚烧过程中会产生大量剧毒物质和有害气体,因此需要专门的设备对尾气进行处理。

1.1.3 土地利用。污泥的土地利用历史悠久,污泥中含有丰富的有机物质及多种微量元素,因此可以用于农田、森林、园艺或者是废弃场地的改造。土地利用具有能够变废为宝、充分回收利用污泥中的各种养分以及能耗低的优点,因此近几年在国外受到越来越多的重视和应用。

1.1.4 海洋倾倒。海洋倾倒虽然具有操作简单、不需要特殊处理装置的优点,但是随着人们对海洋环境保护意识的日趋增强,各国现已开始禁止向海洋倾倒污泥。

从国外对污泥处置的数据分析来看,国外目前对污泥的处置侧重于土地利用和污泥焚烧,卫生填埋和海洋倾倒已经开始逐渐退出历史舞台。分析国外对污泥的处置情况,可以得到以下几点体会:①不同的国家和地区需要根据本国的实际情况(土地资源、产业结构等)采取合适的污泥处置办法;②污泥既是一种污染物又是一种可再利用的资源,将污泥的处置和利用结合起来是最好的解决办法;③污泥的综合利用要根据本国和本地区的实际情况,兼顾生态环境、社会和经济,开发合适的处理办法,实现资源的可持续利用。

1.2 国外污泥处置的新方法分析。除了上述的污泥处置办法外,目前国外开发出一些新的污泥处置方法,具体说来:

1.2.1 污泥制砖。污泥制砖的办法主要有两个,一是将污泥焚烧后制砖,二是使用干化污泥直接制砖。日本在污泥焚烧制砖方面走在世界的前列,由于污泥焚烧制具有砖操作简单、产品可以销售的优点,因此在日本受到越来越多的关注。

1.2.2 污泥制水泥。将污泥置于水泥回转窑中焚烧,不仅可以减少污泥的体积、杀灭病原体等微生物,并且燃烧后的残渣将成为污泥熟料的一部分,因此可以不用对焚烧后的灰烬进行处理,是一种两全其美的好方法。

1.2.3 污泥制油。污泥制油是通过低温热化学反应,将污泥中的脂肪族化合物和蛋白质转化为油、炭、气和反应水。但是污泥制得的油含氧量较高,稳定性比较差,易发生聚合反应,粘度较大,且油气味太重,因此限制了其在市场销售。

2 我国污泥处置现状分析。

研究数据表明,我国目前有很大一部分污泥没有经任何处置而随意弃置,这给环境带来了极大的危害。未经处置的污泥会散发污染空气的臭气,含有的病原体等微生物对人类的健康有极大的危害,重金属和有害物质会污染地表和地下水系统。造成我国污泥处置落后的主要原因有:①我国污泥处置起步较晚,很多地方没有专门的污泥处置场所和设备,使得很多污泥得不到合适的处置;②我国污泥综合利用的基础比较薄弱,人们对污泥利用缺乏认识,没有意识到污泥处置对环境的重要性;同时缺乏合适的污泥利用方法,很多地方选择将污泥储存后运到郊区或农村直接堆放,这样不仅造成对当地环境的破坏,也造成污泥资源的浪费。

3 国外污泥处置对我国污泥处置的启示。

3.1 逐渐放弃卫生填埋,充分利用土地利用。由于卫生填埋具有操作简单、处理成本低的优势,因此目前在我国污泥处置中占据了较大的比例。但是卫生填埋对污泥的处理所需时间较长,容易污染环境,因此必须逐渐放弃这种处置方式。土地利用是我国污泥处置必须充分利用的一种有效途径,我国有很多的林田和农田,相对于其他污泥处置方式,土地利用比较符合我国的国情,具有较大的应用前景。

3.2 改进工艺,充分利用污泥焚烧的方式。污泥焚烧具有能将污泥中的有机物全部碳化,杀死多种微生物,减少污泥的体积,并且还能提供热量的优势。但是污泥焚烧成本较高,需要专业的设备,因此我国必须多与发达国家进行交流与合作,改进焚烧工艺,提高污泥焚烧的经济性。

3.3 污泥的资源化利用是未来污泥最终处置的发展方向。污泥可以制水泥、制砖、制油、制陶粒等,但是由于这些技术对于设备和工业的要求较高,因此必须进一步研究。但是随着科学技术的不断发展,污泥的资源化利用必然是未来污泥最终处置的发展方向。

3.4 政府对污泥处置必须进行高效监管。政府有关部分必须高度重视污泥处置的重要性和必要性,加大对污泥处置的教育宣传,提高人民对污泥处置重要性的认识,加强对污泥处置的监督和管理,加大对污泥处置研究的投入。

4 结果与讨论。

污泥处置是我国实现可持续发展的必然要求,是保护生态环境的必然趋势,因此对其进行研究具有重要的意义。我国污泥处置起步较晚,相应的技术也不成熟,政府必须加大对其的监控,人民必须提高对其的认识,这样才能提高污泥处置的水平。在选择污泥处置方式时,必须因地制宜,从环境、资源利用、经济效益等方面来选择适合的方案,同时借鉴国外的先进经验,使得我国污泥处置得以良性发展。

参考文献:

[1]尹军,谭学军编著。污水污泥处理处置与资源化利用。化学工业出版社。2005,1.

[2]李金红,何群彪。欧洲污泥处理处置概况。中国给水排水。2005,1.

[3]唐小辉,赵力。污泥处置国内外进展。环境科学与管理。2005,6.

篇2

关键词:污水处理;技术;活性污泥法;污染

中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:

随着人们生活的质量的提高,人们对环境质量的要求也越来越高,传统的生物处理工艺已经难以满足人们的需要。正所谓水是生命之源,水质的好坏直接影响了人们的日常生活,要想抓好水污染防治,就要坚持控制好污染源。

1 新工艺的运用

①活性污泥法。所谓活性污泥就是使活性污泥均匀分散、悬浮于反应器中,与废水充分接触,在有溶解氧的情况下,除去废水中的有机废物的方法。活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力。

在整个过程中,需氧量是不同的。起始有机物浓度高,微生物繁殖迅速,需氧量大。随着有机物的逐渐下降,需氧量也逐渐减少。在普通活性污泥法中,曝气池的供氧是均匀的。这显然是不合理的。改进的办法有两种。一种是从曝气方法着眼,把均匀的曝气改为渐降曝气。另一种就是多点进水的办法。但是多点进水不仅降低需氧量的变化幅度,而且改变了有机物与微生物的相对量。有机物

与微生物之比称污泥负荷率(F:M)。它影响过程的代谢深度和污泥的沉降性能,也影响运行的稳定性和基建费用。污泥负荷率低些,过程的运行比较容易,处理效率比较稳定,剩余污泥量比较少,但基本建设和运行费用一般要高些。普通活性污泥法的负荷率常在0.15~0.3 kgBOD/kg污泥之间。高负荷率活性污泥法采用1 以上,回流污泥量和空气量可以大大减少,节省费用,但是BOD 去除率降

低到60%~70%,因此也称为变型活性污泥法。用于只需要中等处理程度的场合。延时曝气活性污泥法则相反,负荷率常小于0.1,曝气时间超过24 h,代谢深入,剩余污泥量少,无需频繁排泥,工作稳定,管理简便,常用于流量很小的场合。

②膜生化处理器。基本原理:膜生物反应器(MBR),是生物处理与膜技术相结合的一种工艺,MBR 用膜分离技术代替了传统的泥水分离技术,提高了生化反应器中的污泥浓度,使生化处理效率更高,抗冲击负荷能力更强,系统占地面积也远小于传统工艺。分置式膜生物反应器原理是在高负荷的内循环射流好氧生化反应器的基础上,以错流式超滤替代二沉池,并利用超滤循环泵的动力进行充氧曝气,优化出的一种高效膜生物反应器。由于错流式过滤的能量得到了充分有效的利用,从而解决了分体式膜生物反应器高能耗的问题。对于不同的废水和不

同的处理要求,该装置既可以作为独立的处理工艺,也可以作为一个单元与其它工艺结合使用。这种技术应用于高负荷难生物降解的废水如垃圾渗滤液的处理中,工程运行效果良好。分置式膜生物反应器装置的特点:通过高效的废水好氧生化处理技术和膜技术的有机结合,提高了废水处理的效率;特殊设计的曝气方式,氧利用率高,节省运行费用;污染物有效降解,无二次污染;100%固液分离,出水无菌体和悬浮物,利于深度处理;反应器高度集成,占地面积小,安装施工方便;系统高度自动化控制,操作、管理方便。

③对新技术的展望。在原来工艺的基础上,要向克服以上两种方式的确定,就要将两种工艺很好的结合,然后根据活性污泥工艺相结合,在借鉴于循环活性污泥技术系统工艺,把新工艺分为一下步骤。主要进行一下工艺,厌氧池、缺氧池、缺氧区、主反应区、系统配置等,例如厌氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸,进一步把有机物分解成无机物。去除污染物的功能。运行好是要控制好

含氧量及微生物的其他各需条件的最佳,这样才能是微生物具有最大效益的进行有氧呼吸。厌氧处理是利用厌氧菌的作用,去除废水中的有机物,通常需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。虽然这种想法现在只停留在理论阶段,但是于现在常用的方法还是有一些优点在里面,这就需要我们更加努力的去用实践去完善理论。

2 结语

总之,随着经济的发展,水资源将越来越少,对水的关注也会越来越多,如何才能最大化的节约水资源,减少水源污染,将成为我们共同关注的话题。日益严格的排放标准和污染水源将成为世界关注的话题,通过研究发现提出对污染水净化技术有待于研究,虽然在理论上是可行的,但是还有待于人们去进一步的实践证明。

参考文献:

[1] 彭跃莲,刘忠州.膜生化反应器在废水处理中的应用[J].水

处理技术,1999,(25).

[2]罗王景,郭静,张大群.厌氧序批式活性污泥法(ASBR)特性分析[J].给水排水,1997,4.

篇3

关键词:污泥;处理;处置;污泥焚烧

1主要问题分析

2005年全国661座设市城市共有污水集中处理厂792座,设计能力5725万立方米/日。由此每年排放的干污泥量大约为140万吨,而且还以每年大于10%的速率增加。根据相关的调查分析,目前我国污泥处理处置主要方法中,污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约10.5%、没有处置约13.7%。而没有得到任何处置的污泥给环境带来的污染危害是巨大的,这部分污泥处于一种无序的、混乱状态,大量污泥随意堆放、填埋,造成地表水和地下水污染;尤其是污泥中的病原菌、重金属和有毒有害有机物对人类健康和生存环境存在潜在的威胁。

1.1污泥农用比例过大,存在风险

我国污泥土地利用起步较早,根据资料显示,目前我国的污泥农用比例约44.8%,是主要的处理方式之一,污泥农用项目存在隐患和风险。而目前,我国关于污泥农用风险的研究体系尚不健全,对于污泥处置的风险研究主要涉及污泥土地施用对植物的影响、重金属从土壤到植物的迁移和重金属、氮、磷在土壤中的迁移,可用数据不充分,这些数据通常是基于短期(1-3年)的实验获得,而长期(10年以上)的田间实验数据较为缺乏。

1.2污泥填埋环境问题比较多

目前城市污水厂污泥填埋问题最突出。一是消耗大量土地资源,不少城市很难找到新的填埋场;二是产生大量渗沥液,由于含水率较高,污泥加剧了垃圾填埋场渗沥液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾场存在拒收污泥的现象;三是对填埋气进行资源化利用的填埋场较少,填埋气体污染大气,并存在安全隐患。

1.3污泥综合利用良莠不齐

污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前,污泥的建材利用已经被看作是一种可持续发展的污泥处置方式,并在日本以及欧美国家逐渐发展起来。相比较而言,我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。

2思路的调整

2.1对污泥特性的再认识

污泥是污水处理的副产物,污泥一词并不是一个严格的科学定义,简单来说污泥是由可沉淀的固体颗粒物组成的,也只有沉淀下来的固体才形成污泥。

我国是一个发展中国家,城市居民食品结构与发达国家不同,因此造成城市污水厂污泥的有机物含量较低。城市污水厂污泥的这些特性,使我们面临的问题比发达国家更加棘手。一是污泥填埋产生的渗沥液量大,污染物浓度高;二是污泥脂肪和蛋白质含量低,污泥厌氧消化时,分解单位质量有机物的沼气产量低;三是污泥有机物含量低。

2.2对技术路线的反思

多年来,我们的技术研究和资金投入着重在两方面,一是在引进国外技术和设备的基础上,进行必要改造和国产化,使之适用于中国污泥处理处置;二是强化末端污染的治理,使之达到环境标准的要求。在这样思想下我们出现两种不同的技术方向,并且直接影响到了后续的污泥处置工作成效:

一、是以污泥消化为主导的技术方向;

二、以资源化为主导的技术方向。

从以上我国的污泥处理处置技术路线来看,我国借鉴国外经验和加强污染治理是一种尝试和摸索,原则上正确的。但是一味引进不消化吸收,不结合实际,一味强调污染的末端治理已经不符合当前国家的要求和实际的情况。我们当前的技术路线值得我们反思。

2.3关于资源化利用

污泥的资源性不可否认。因为谈到污泥的资源化,人们往往认为仅仅是肥料的应用,资源化首先是能源化利用、其次是有机质资源,其中也包括氮磷等营养元素的肥料利用。肥料利用现在的问题才比较多,尤其在当前的体制下造成了分配和管理的不平衡,尤其是污泥土地利用,涉及到农业、园林、市政、卫生等多个部门资源分配、利益分配和管理权限分配,使得本来复杂的问题更加复杂,实施后问题也比较多。

3污泥焚烧的思路

比较于污泥的其它处置方法,污泥焚烧可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化,是一种一劳永逸的方法,而其它的如污泥土地利用、污泥填埋、污泥建材利用等后续问题比较多,往往在监管和污染控制方面存在漏洞,问题更突出。

而且随着技术的提高,污泥预处理工艺和和焚烧手段也在逐步提高,污泥可以到达热能的自持,并能满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的污泥。由于其在恶劣的天气条件下不需存储设备,对于经常降雨量较大的南方城市比较适合,对于经济比较发达,土地资源比较紧张的大城市,使用焚烧法处置应该是经济有效的。

污泥焚烧主要有两种方式:一种是单独焚烧,一种是混合焚烧。单一污泥焚烧时,采用最多的是流化床焚烧炉。混合焚烧可以是与垃圾混合焚烧,利用水泥窑掺烧以及热电厂掺煤混烧等。

4污泥焚烧需解决的问题

污泥焚烧应该控制的污染主要是大气污染。焚烧所产生的废气中含有被人关注的二恶英污染问题,含有悬浮的未燃烧或部分燃烧的废物、灰分等少量颗粒物。未完全燃烧产物有CO、H2、醛、酮和稠环碳氢化合物,还有氮氧化物、硫氢化物等。

废物燃烧时不可避免会产生烟尘,包括黑烟和飞灰两部分。由于废物中含有金属,因此它们在燃烧过程中常以金属化合物或金属盐的形式被部分混到烟气中排放,造成污染;或沉积在管道、室壁的表面,加速了设备的腐蚀,影响传热。防止烟尘的方法有:

①加大氧浓度,使其燃烧完全,常采用通入二次空气的办法;

②提高炉温,利用辅助燃烧;

③采用恰当的炉膛尺寸和形状,使焚烧条件合适;

④对烟气进行洗涤、除尘等处理。

二恶英的控制可以采取以下措施:

①改善燃烧条件,有效控制炉温;

②在烟气净化系统中,设置活性碳喷入装置,喷入活性炭以吸附二噁英,并在袋式除尘器中截留去除。

③在袋式除尘器,采用聚四氟乙烯覆膜优质滤袋,将粉尘与二噁英一同截留去除。

污泥焚烧解决好以上问题后,将是一种一劳永逸的好办法,对我国有效控制污泥污染将起到积极的作用。

5建议

对于我国的污泥问题,不是一天两天或者任何一种技术就可以解决的,污泥问题的解决更多的是人们观念的转变。在污泥处置问题上,建议做到以下几个方面:

①污泥处置以无害化为主,以资源化为辅应该是我们今后的方向。采用污泥焚烧无害化的方式处置污泥尤其是采用混合焚烧应该是我们提倡的思路。

②积极利用目前现有的大规模的焚烧窑炉(如热电厂焚烧系统)和水泥厂焚烧窑炉进行,利用废弃的水泥焚烧窑炉焚烧污泥,既利用原有资料,又解决了污泥问题。

③将污泥与垃圾、水泥以及热电厂掺混焚烧应充分考虑余热的回收利用。

篇4

关键词:砷 重金属 废水 微生物法 活性污泥法

The progress of research of treating As-containing wastewater 1 化学法处理含砷废水 2 物化法处理含砷废水 3 微生物法处理含砷废水 3.1 活性污泥 3.2 菌藻共生体 3.3 投菌活性污泥法

投菌活性污泥法[26](Application of Bio-Augmentation Process with Liquid Live microorganisms)是将具有强活力的细菌投入到曝气池里去,使曝气池混合液内的各种细菌处于最佳活性状态,这样.不仅投入了吸气池内所缺少的细菌,在流入污水水质不变的条件下,微生物氧化作用显著,而且,当污水水质改变,环境变异的情况下,微生物仍能适应,保持活性,其氧化代谢过程依然充分,投入菌液后使曝气池耐冲击负荷,提高污水处理厂的处理效果,改善了出水水质。

投菌活性污泥法(LLMO)是出之一种新的概念,它是根据在同一环境里,最适宜的细菌能自然繁殖,同样,污水处理厂曝气池混合液内的细菌也会自然繁殖到一定数目,自然界无处不可找到细茵,然而,在同一环境里并非可以找到一切细菌这一原则,作为理论指导,从自然界土壤内筛选出污水厂中的有用细菌制成液态的或固态的产品。液态菌液微生物成活率高;固态菌使用前需先用水溶成液态,细菌的成活率较液态菌液低,使用时按一定比例将液态菌液投入曝气池内或投到需用处,投菌活性污泥法(LLMO)在国外已收到良好的应用效果。

因此,我们可望通过向活性污泥中投加对砷具有高耐受力,对砷具有特殊处理效果的混合菌种,达到对砷的高效处理,净化工业含砷废水。

篇5

关键词:城镇污水;氧化沟;人工湿地;集中处理

目前,全国各地县以上城市普遍建成了城镇污水处理厂,在实际运行管理中,大都遇到了进水浓度偏低的现象,在南方城市更加明显,即COD进水浓度在50~80mg/L之间,远低于设计指标要求(200mg/L),致使生化系统的活性污泥无法正常生长,污泥絮体细小难以沉淀,活性污泥量不断减少,从而导致整个污水处理系统难以正常运转。

以某市污水处理厂为例,该污水处理厂处理规模为6万吨/日,其中氧化沟系统处理能力为5万吨/日,人工湿地处理能力为1万吨/日,设计COD进水浓度为200mg/L,处理后出水浓度为40mg/L。污水处理厂投入运行以来,系统运转较为正常,处理效果良好,各项指标均达到了设计要求。但每年从5月开始至9月持续5个月中,发现氧化沟系统内活性污泥的活性较差,絮体细小、松散,污泥沉降比及污泥浓度均不能达到氧化沟工艺运行的要求,整个系统的处理效率较低,出水水质出现超标。

一、原因分析

(一)合流制排水体系导致进水浓度低

通过对污水处理厂的进水、出水及相关工段多年采样监测分析,发现进水中COD浓度严重偏低,一般在100mg/L以下,最低的为53mg/L,而合流制排水体系的是造成进水浓度低的主要原因。合流制排水体系是我国大多数城市(特别是在旧城区)普遍存在的排水体系,由于山溪水、雨水和生活污水没有分流,或仅部分截留,导致污水处理厂接纳处理的污水浓度偏低,影响其运行效率。

雨季是造成进水浓度低的诱导因素。多年监测结果说明,在当地的雨水季节,进水浓度较长时期处于低浓度状态,表现出稳定的季节性特征,说明在合流制排水体系下,大量的雨水、山溪水进入到污水处理厂,从而导致污水浓度偏低。

(二)设计存在中没有充分考虑水质大幅波动的情况

该污水处理厂设计进水浓度为200mg/L,这种情况对于采用全流制排水体系的当地来说,仅适合于每年12月至次年4月的枯水期。一旦进入丰水期,进水浓度则远远达不到设计标准,而以氧化沟为代表的活性污泥法处理工艺比较适合于中、高浓度的城市污水处理,而较难适应低浓度的城市污水,其原因在于用活性污泥法处理低浓度的城市污水时,由于有机物浓度低,在好氧过程中由代谢同化产生的新生活性污泥小于由代谢降解衰减的活性污泥,致使活性污泥无法正常生长,污泥絮体细小难以沉淀,活性污泥量不断减少,从而导致整个污水处理系统难以正常运转。

在设备选型上没有考虑在低浓度低时加大推流能力。该污水处理厂分为两个氧化沟,每个氧化沟池分别安装了8台表面曝气机和两台水下推进器,运行时通过曝气碟片的转动进行充氧曝气的同时推动泥水混合物的流动。然而,当进水浓度偏低影响氧化沟内活性污泥生长时,需要控制溶氧量而停止部分曝气机运行,此时泥水混合物的合理流动则受到影响,进一步影响活性污泥的生长繁殖。

针对低浓度污水,氧化沟工艺采取的强化措施主要是在控制DO的条件下,加强推流和搅拌,使氧化沟中的活性污泥处于悬浮状态,保证污水和污泥充分混合,防止污泥沉积。当进厂污水CODcr浓度一直处于80mg/L以下的情况下,由于污水中有机物浓度低,采用活性污泥法处理工艺时,活性污泥增殖较慢,其自身氧化衰减相对要快,活性污泥絮体恶化,处理效率下降,系统将无法维持正常运转。由于在设计时未针对低浓度污水采取相应的措施,系统配备的曝气设备和推流设备为每组8台曝气机和2台2.2KW的推流器,当进厂污水CODcr浓度在120mg/L以上时,每组可开启5台以上曝气转蝶和2台推流器,由于曝气转蝶具有充氧及推流搅拌的功能,这样不仅DO能控制在适合的范围,氧化沟沟内的活性污泥了能处于悬浮状态,污泥和污水能得到充分混合,活性污泥生长良好,剩余污泥产出正常,污水中有机物得到降解,系统运转正常,但当进厂CODcr较低时,这里就出现一大矛盾,为保证DO不超出适合的范围,每组氧化沟只能开2-3台曝气转蝶,这样靠2台推流器和2-3台曝气转蝶产生的推流,达不到污泥前进效果,活性污泥不能处于悬浮状态以致沉积于沟内,系统无法正常运转,如果开户多台曝气转蝶和2台推流器,虽能使活性污泥处理悬浮状态,但会使沟内的DO过高,导致活性污泥自身氧化加快,污泥各项性能变差,处理效果下降,系统也无法正常运转。

二、改进措施

氧化沟处理工艺比较适合处理中高浓度的城市污水,所以提高进厂水质浓度是解决氧化沟系统不能正常运转最有效的措施,我们认为实施清污分流是最彻底的办法,但清污分流工程牵涉面广,工程量大,投入费用较高,在短期内难以实现,因此,针对实际情况采取了相应的整改措施。

(一)合理的配水

根据该污水处理厂有氧化沟和人工湿地两套工艺处理系统,在进水浓度偏低情况下,人工湿地系统负荷较低,适当增加人工湿地系统的进水量有利于提高处理出水水质,同时也有利于降低氧化沟处理负荷,提高氧化沟处理效率。在进水CODcr浓度为50~90mg/L时,将氧化沟和人工湿地的水量分配比例从5:1调整至3;1,实际处理污水量分别调整为4.5万吨/日和1.5万吨/日。通过实测数据数说明(见表1),当进水CODcr浓度在50~90mg/L范围波动时,人工湿地系统由于其不依赖于活性污泥消解污水中有机污染物的特点,处理效果明显优于氧化沟工艺系统。适当提高人工湿地系统处理水量,有利于提高处理出水水质。

表1 两套工艺系统进出水CODcr浓度度对比表 (单位:mg/L)

总进水浓度 78 73 81 66 63

氧化沟出水浓度 43 51 39 42 38

人工湿地出水浓度 28 22 28 31 25

平均出水浓度 35.5 36.5 33.5 36.5 31.5

(二)选取曝气量和推流效果的最佳结合点

由于进水浓度低影响生物菌种的繁殖,为了控制氧化沟池内曝气量,避免加速生物菌种的老化,每个氧化沟池仅能开启2-3台表面曝气机。这样,氧化沟池内DO可以维持在2.0mg/L相对适宜的水平。经检测氧化沟内泥水混合物流速,开启了曝气转碟地方流速可达2.0~2.5m/s,而未开启曝气转碟地方流速仅为0.6~0.8m/s,活性污泥不能有效地流动,出现污泥在池底沉积、厌氧冒泡、死泥漂浮等现象。

每个氧化沟池有8台曝气机,每台曝气机安装了16个曝气转碟,为了在合理控制溶氧情况下获得理想的推流效果,将每台曝气机拆卸8片曝气转碟,这样每个氧化沟池表面曝气机可以从原来只能开启2-3台增加到开启6台。与此同时,根据进水悬浮物含量状况,将曝气沉砂池开启时间从设计文本的16h/d缩短至2h/d,氧化沟内DO可以控制在1.8~2.0mg/L的同时泥水混合物流速达到1.8~2.2m/s,池底沉积、厌氧冒泡、死泥漂浮等现象得到消除。

(三)增加活性污泥浓度

进水浓度低影响处理出水的原因主要是活性生物菌种得不到正常的生长和繁殖,活性生物菌种自行消化,导致污泥活性不断下降,进而影响处理出水效果。因此,增加污泥浓度、促进生物菌种的繁殖是提高处理出水水质的重要途径。

促进活性生物菌种的生长繁殖增大活性污泥的循环流动性很重要,常规操作情况下,氧化沟和二沉池之间的污泥回流只需通过配水井开启一台30 KW污泥回流泵,常规运行的处理是:

平流沉淀池剩余污泥浓缩池均质池污泥脱水车间外运。

而进水浓度偏低情况下,在配水井加开一台15KW污泥回流泵,适当提高污泥回流比,增加氧化沟池内污泥浓度。实际运行中采取非常规的措施,即在均质池通过溢流排口,将池内污泥溢流至厂区污水回流池,回流到氧化沟系统:

平流沉淀池剩余污泥浓缩池均质池剩余污泥浓缩池均质池(溢流)厂区污水收集池细格栅氧化沟。

通过加大回流污泥量,氧化沟池内活性污泥浓度明显提高,沉降比(SV)达到8~11,确保了生化处理效果及污泥活性。

三、结论

1.造成城镇污水处理厂进水浓度偏低的原因除合流制排水、雨水等因素外,还与截污管网密封性好坏有关,在南方城市由于地下水位较高、管网常沿河边布设,地下水渗入到管网中也是造成进水浓度偏低的原因之一。

2.选择科学合理的处理工艺是预防、解决进水浓度偏低的根本办法,从各类生化处理工艺特点来看,笔者认为推流式的氧化沟等工艺对低浓度进水处理效果较差,甚至会破坏生化处理系统,而间歇式的SBR法、UNITANK法等工艺较适合中小城市的污水处理,对低浓度进水同样具有较好的处理效果。

3.对已建成的城镇污水处理厂,应根据各自实际情况加强管理,及时了解掌握各项工艺参数(进水浓度、溶解氧、污泥浓度、沉降比等),通过调整运行参数,确保处理效果,做到稳定达标排放。

参考文献

[1]夏汉平.人工湿地处理污水的机理与效率.生态学杂志,2002,21(4).

[2]迟延智,等.人工湿地处理污水的实践[J].中国给水排水,2003, 4(19).

[3]白文荣,王新春等.丹麦人工湿地治污的实践研究.北京水利,2005,(5).

篇6

最近,在浙江诸暨的农民可谓怨声载道,他们的农田里被人连续倾倒了好几十吨印染污泥,损失惨重。以至于当地政府不得不把原来5万元的悬赏提高到10万,并承诺年底之前要形成日处理污泥4000吨以上的能力。

事实上,不光是诸暨,还有绍兴、萧山等很多地方也出现过类似的事情,2011年佛山江寨村被倾倒的2万吨印染污泥更是让人触目惊心。随着环保压力的不断加大,印染行业成为“众矢之的”。如何加快印染节能减排工作的实质进展,污泥造成的“二次污染”必须加以及时遏制。

不容小觑的污泥

2月24日,诸暨钱和兴承包的种植花木的农田,被人倾倒了40多吨印染污泥,除了被污泥直接堆压的8棵15年树龄的桂花树已经死亡,污泥周边的其他苗木叶子也已有发黄的迹象。“这些污泥是今年以来陆续被人倒上去的,偷倒的人还直接把污泥倒在了苗木上。”钱和兴心疼地说。

无独有偶,绍兴县和诸暨市交界处的阮市镇横阔村一夜之间也被偷倒了几十吨的印染污泥,导致当地花农和村民损失惨重。经报道后,此事引起了诸暨市、县两级环保部门和当地政府的重视,在现场已清理出20多车污泥。

“对于印染污泥,管理上都有严格的制度,如印染污泥出厂登记、视频监控等,但还是有一些小的印染厂为了节省成本,委托一些运输个体户进行偷倒。虽然一旦被环保部门查到,处罚十分严厉,但是还是有人铤而走险。”绍兴市环保局固废处理中心的相关负责人介绍,绍兴去年曾有30多人因为滥倒印染污泥曾被拘留、4人被判刑。

印染废水污泥按含有的主要成分来进行分类,分为有机污泥和无机污泥两大类。典型的有机污泥是剩余生物污泥,此外还有油泥及废水中固体有机物沉淀形成的污泥等。其机物含量高,容易腐化发臭,污泥颗粒细小,往往呈絮凝体状态,相对密度小,含水率高,持水性强,不易下沉、压密、脱水,流动性好,便于管道输送。

无机污泥是以无机物为主要成分,也称泥渣,为化学处理方法产生的污泥,相对密度大,团体颗粒大,易于沉淀、压密、脱水,颗粒持水性差,含水率低,污泥稳定性好,不腐化,流动性差,不易用管道输送。一般生活污水处理后,产生0.3%~0.5%的污泥(含水率97%),即处理1000吨废水产生3~5m3污泥,经脱水成约0.6m3干泥(含水率80%左右)。

由于印染废水有机物含量大、浓度高,仅物化处理其污泥量就可高达1%~3%。以生化加物化处理工艺产生1%的污泥计算,每处理1000吨染整废水将产生10吨湿污泥,脱水后为1.5m3干污泥。对一个日处理10000吨染整废水厂,每天就有15m3干污泥产生。按照正常程序,污泥属于危险固体废物,必须送到专门的处理厂去处理,每吨的处理费为120元。如此算来,有些人“铤而走险”也不为奇。

另外,印染污泥含有染料、浆料、助剂等,成分非常复杂,其中染料的结构具有硝基和氨基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素,具有较大的生物毒性,对环境的污染很强,属危险废物。因为,对于印染污泥的处理,决不能掉以轻心。

变废为宝有秒招?

目前,每万吨印染废水中含污泥6至7吨,依靠填埋方法处理,既浪费土地资源,又容易造成“二次污染”,成了印染产业发展的瓶颈。如何变废为宝成为很多印染企业、环保部门最为头疼的事情。

污泥还能当煤烧?1月20日,600吨含水率80%的印染污泥浆水,经过预处理,再输送到滚动式设备,变成了不到200吨的粉末状干泥,经过再处理将变成煤炭。这在位于滨海工业区的绍兴水处理公司污泥干化操作间成功上演。“印染污泥无害化、资源化成套技术及装备研发项目的实施,彻底解决了污泥无害化处理。”来自复旦大学环境科学研究所所长侯惠奇教授在该项目验收评审会上说。而投资该工艺仅需50余万元。

“该技术不但解决了企业堆积成山的污泥,而且干泥能当煤炭用,每吨处理成本控制在100元以下。”项目研发方杭州国泰环保科技有限公司负责人介绍,1吨印染污泥产生的热值1200大卡左右,相当于五分之一吨标煤所产生的热值。而油锅炉设备导热油热量的缺失,刚好可以用烘干污泥产生的热量来补充,从而形成一个热供应循环。由此带来的另一个好处是印染废水COD浓度由原来的1400mg/L下降到750mg/L,大大节省了排污成本。

正在申请专利的“染料废水混凝污泥制备免烧砖的方法及免烧砖”项目,让有机污泥走了循环经济的道路。闰土生态工业园管理委员会副主任章志宏向介绍,这种处理方法主要是将染料废水污泥在250℃~320℃的温度下煅烧,通过污泥固化、成分调整、高效脱水等技术处理,有效预防了污泥免烧地砖、污泥生态混凝土在制造和使用过程中的二次污染,消除残存有机物对胶凝物质形成和凝结的不利影响。“实现了无害化处理。”

除此之外,绍兴南方水泥有限公司还将印染污泥与石灰石一起被送入了“回转窑”进行1700%高温锻烧,窑中的碱性气体与有毒有害的重金属元素等中和后制成了无害水泥。这些变废为宝的处理措施,让有机污泥实现了有效的重复再利用。而菌群生物又让无机污泥再现了清水活鱼。据悉,安装高效功能菌群生物反应器后,污泥量可减少80%以上。采用该技术后,污水处理成本较传统方法可减少三分之二。

监管齐抓自律更重要

虽然我国对城镇污水处理厂污泥污染防治工作有过明确规定,但是对于印染污泥的处理的,还处于空白状态。根据环境保护部的有关规划,未来10年是我国污水处理的“黄金时期”,将建成上千座污水处理厂。印染行业的污泥处理,有着巨大的市场潜力。如何把“二次污染”变废为宝,将成为下一个经济增长点。

虽然相关部门对固废污泥的处理有严格的要求,但因为按照标准处理所花费的金额比较昂贵,很多印染企业将这些废料承包给了小的水泥厂、砖瓦厂做原料。也正是如此,让很多不法分子钻了空子。所以监管的不到位,很容易酿成倾倒农田的悲剧。

其实,在业界早有一套“带式污泥干燥机”的设备,可以通过“以泥烧泥、循环使用”的办法,将污泥的含水率降到25%以下后,不添加任何助燃物即放入焚烧厢内燃烧,并以产生的热量再烘干新污泥,100吨污泥燃烧后只剩6吨灰渣。且绝大部分病菌、病原体被灭杀,有毒有害的有机残余物也被氧化分解。

篇7

[关键词]污水处理 工艺 处理技术 能耗 节能

中图分类号:X7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0219-01

一、污水处理工艺流程

污水进入厂区先通过截流井进入粗格栅到污水泵到细格栅到沉沙池到生化池(采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷)进入终沉池(排除剩余污泥和回流污泥)进入D型滤池(进一步减少SS,使出水达到国家一级标准)进入紫外线消毒(杀灭水中的大肠杆菌)然后出水。

生化池、终沉池出的污泥部分作为生化池的回流污泥,剩下的送入污泥脱水间脱水外运。

污水处理主要有物理处理法、生化处理法和化学处理法,生化处理法经常被使用,主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况,一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法,如活性污泥法、mbr 等方法。

二、现代污水处理技术

按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。

一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD可去除30%左右,达不到排放标准,一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD、COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。

三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。

整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后,经过格删或者筛率器之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理)。初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法(其中活性污泥法的反应器有曝气池、氧化沟等。生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)。生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,到此为二级处理。三级处理方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭过滤及离子交换法和电渗析法等。

二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后污泥被最后利用。

三、各个处理构筑物的能耗分析

1.污水提升泵房

进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房,然后被污水泵提升至沉砂池的前池,水泵运行要消耗大量的能量,占污水厂运行总能耗相当大的比例,这与污水流量和要提升的扬程有关。

2.沉砂池

沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损,减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池.。

沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机,以及曝气沉砂池的曝气系统。

3.初次沉淀池

初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面,处理的对象是SS和部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池包括平流沉淀池、辐流沉淀池和竖流沉淀池。

初沉池的主要能耗设备是排泥装置,比如链带式刮泥机、刮泥撇渣机、吸泥泵等。

4.生物处理构筑物

污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例,它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝气系统要消耗大量的电能,其基本上是连续运行的,且功率较大,否则达不到较好的曝气效果,处理效果也不好。

5.二次沉淀池

二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上,能耗比较低。

6.污泥处理

污泥处理工艺中的浓缩池、污泥脱水、干燥都要消耗大量的电能,污泥处理单元的能量消耗是相当大的。

四、针对各个处理构筑物的节能途径

1.污水提升泵房

污水提升泵房要节省能耗,主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约,正确科学的选泵。让水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形减少污水的提升高度来降低水泵轴功率也是有效的办法。

2.沉砂池

采用平流沉砂,避免采用需要动力设备的沉砂池。如平流沉砂池、采用重力排砂,避免使用机械排砂,这些措施都可大大节省能耗。

3.初次沉淀池

初次沉淀池的能耗较低,主要能量消耗在排泥设备上,采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗。

4.生物处理构筑物

国外的学者通过能耗和费用分析比较了生物处理工艺流程,他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上,选择高效机电设备及减少高峰用电。他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能,也包括解决运转的工艺问题,还包括污水厂产物中的能量回收。

曝气系统的能耗相当大,对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新。新型的曝气设备虽然层出不穷,但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法。第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法。

生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗。

5.二次沉淀池

二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。

6.污泥处理

污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收,从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践,但能源危机之前一直不受重视,目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用。一是污泥焚烧热的利用。

城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步,由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺,而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出,具有经验性和个别性,不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂。

篇8

多年来,江苏省溧阳市积极践行科学发展观,力促经济、资源、环境可持续发展,不断加大投入,夯实环保基础设施。至2010年底,全市建成城镇生活污水处理厂10座,污水日处理能力达7.7万吨,污水处理率达84.97%,有效控减了生活污染负荷。然而,污泥总量也在同步递增。

根据江苏省环境保护委员会办公室《关于推进全省污水处理厂污泥无害化处置工作的通知》(苏环委办【2009】10号)和江苏省环保厅、建设厅《关于加强全省污水处理厂污泥处置工作的意见》要求,溧阳市积极探索举措创新,着力寻求科学处置污泥的新办法、新途径,走综合利废、节能减排之路。2009年,溧阳市环保局委托环保部南京环科所完成编制《溧阳市污水处理厂污泥处置专项规划》;督促市污水处理厂污泥由天目湖恒青农林开发研究所实施综合利用,处理过的污泥用作园林基础肥料;镇污水处理厂污泥由就近砖瓦厂综合利用,既提高污泥处理功效,又减少粘土开采,有效保护耕地;工业园区污水处理厂污泥则委托有资质单位进行焚烧处置,有效提升污泥处置的效能。

二、污泥处置面临的压力

近年来,伴随经济社会的发展,民众期盼优良生存环境的愿望愈来愈强烈,污染减排要求不断增强,污水处理厂污泥与日俱增等严峻形势,溧阳市通过探索创新、强化监管、控防污染抓落实等措施,有效控减了污泥的危害。但不可否认,严格对照《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》(建城【2009】23号)的要求,现状离目标仍有差距。

(一)污泥总量愈来愈大

“十一五”期间,溧阳市结合国家生态市建设,大力推进全市生活污水整治环境基础工程,五年间投入约10亿元,铺设污水收集管网302.5公里,初步建成覆盖全市的集污管网和处理网络,全市生活污水日处理能力达7.7万吨,但同步产生含水率80%左右的污泥达60吨/日。根据“十二五”规划建议,溧阳市将加大污水收集管网扩面拓建和提升城镇生活污水处理厂能效力度,强化控防城镇生活污染抓到位,加大工业园区废水接管纳入污水处理厂步伐,届时污泥产生量将创新高。

(二)污泥特性更为复杂

污泥中含有上千种病菌和过量的重金属,不经过无害化处理,必然造成二次污染。溧阳市污泥主要由生活污泥和工业污泥组成,其中生活污泥约占七成,工业污泥约占三成。生活污泥以有机质为主,容易腐败散发臭气;工业污泥沉淀有重金属及有毒物质铜、锌、铬、汞、镉、砷以及苯、氯酚等。伴随工业排放废水与生活污水处理厂集污管网接管步伐加快,污泥中的成份将更加复杂化,污泥的无害化处理难度和要求将日益提高。

(三)简陋的污泥处置方式将引发后遗症

溧阳市城镇生活污水处理厂至今都未配建污泥处理厂,所产生的污泥大多直接填埋或用于堆肥、制砖,工业污泥则委托有资质单位焚烧处置。由于从污水处理厂外运的含水率为80%左右的污泥呈半流体状,这给填埋(尤其与生活垃圾一起填埋)等处置带来技术上的困难和安全上的隐患。为使污泥能够尽量满足填埋需要的物性要求,必须通过添加石灰或水泥等物质来改变其半流体的性状,但这种措施不仅不能使污泥减量,而且使有用的物质成为废弃物,结果占用更多的土地资源。如果将符合填埋物性要求的污泥与生活垃圾混合填埋,可能将导致填埋场渗滤液收集系统的堵塞,以及渗滤液中重金属含量升高,从而缩短垃圾填埋场的使用寿命。污泥的土地利用主要包括污泥农用、森林、园艺和废弃矿场等场地的改良。单纯的城镇生活污水处理后产生的污泥,含有丰富的有机物和一定量的N、P、K等营养元素,经过高温堆肥和生化处理,可以进行土地利用。但伴随生活污水和工业污水合并处理污泥产生量的增加,堆肥的方法不仅不能去除有毒有害物质,而且目前天目湖恒青农林开发研究所的污泥综合利用能力已超限。

鉴于目前污泥处置技术含量低,且存在储运不规范、产生恶臭气体、重金属超标、易受雨水冲刷等二次污染问题,加强污泥处理的规范化、科学化管理已刻不容缓。

三、科学处置污泥的建议

根据“十二五”规划建议和节能减排目标(占GDP的18%)要求,未来10年必须加大污泥处理的力度。溧阳市需要尽快扭转简陋的污泥处置方式,快速激活循环经济发展潜力,有效推进高水平、现代化小康社会建设进程。

(一)加快统一规划,科学合理布局

污泥处置作为污染防治的一个重要方面,已成为国家环保模范城市和国家生态市建设的重要考核指标之一。溧阳市在巩固国家环保模范城市和国家生态市品牌建设成果,创新推进生态文明建设进程中,全市所有城镇生活污水处理厂和工业废水集中处理厂污泥必须实现无害化处置。根据《城镇污水处理厂处理处置及污染防治技术政策(试行)》(建城【2009】23号)关于“污泥处理处置设施宜相对集中设置,鼓励将若干城镇污水处理厂的污泥集中处置”的有关规定,以及溧阳市城镇污水处理厂分布状况和水泥厂、热电厂的资源优势,必须加快全市污泥集中处置的场点、数量和技术的科学规划,实现超前决策科学实施、决胜能效抢占先机的目标。

(二)加强组织领导,创新工作机制

加强污泥处置的科学化、无害化、资源化,针对涉及建设投资和技术难度大、处理成本和监管要求高等诸多方面,必须强化组织领导引导向,明确职责任务抓落实,规范机制管理升效能。为此,溧阳市快速成立了污泥处置推进工作领导小组和工作小组,工作小组由市水务、环保、发改、经贸、财政、物价部门及工程项目所在地镇(区)相关人员组成,明确牵头部门和各成员单位工作任务,建立完善全市污泥处置推进工作的监管考核机制、互动协作机制和政策激励机制。各职能部门将加强对污泥处理处置的监督指导和依法管理,着力推进全市污泥处置工作创新效能。

(三)精选处理技术,优化处理效能

卫生填埋、焚烧和土地利用,是国外污泥处理处置的主要方法。如果借鉴实施这些方法,必须具备3个基本条件:有足够的污泥填埋空间;有承受昂贵设备投资和很高运行费用的经济实力;对污泥中有害物质如重金属等有严格的限制条件。而且污泥处理具有费用巨大、城市周边没有适合填埋空间和污泥土地利用存在很大环境风险等特性。目前,我国城镇污泥处置仍以填埋方式为主。这就必须改变含水率为80%左右的污泥物性以适应填埋要求。污泥焚烧技术在我国有成功的实例,但简易的污泥焚烧,不仅焚烧设备一次性投资巨大,而且能耗和运行费均很高;另外,污泥焚烧可能产生废气、噪声、热和辐射等污染,特别是在经过不充分燃烧的过程中会产生二恶英等有害气体,在大气污染控制方面还存在一定的技术难度。经济与环保方面的瓶颈,成为制约简易污泥焚烧技术发展的因素。

令人欣喜的是,我国已有“利用烟气余热处理污泥技术”处理污泥的成功实例,并已经步入了国际污泥处理领域的前列。据资料介绍,浙江大学发明的二段式污泥低温干化工艺,利用热电厂、水泥厂、垃圾焚烧发电等排放的烟气与污泥直接接触的方法,借助特制的干化成粒装置,最终使污泥的含水率从80%左右降至30%以下,污泥的体积减少至原来的1/3以下,干化后的污泥自然形成粒径为2mm-8mm的颗粒,实现了减量化;它保存了95%以上原始热值,真正成为一种可以再利用的初级有机固体产品,可以作为燃煤的辅助燃料和水泥的生产原料,也可以烧制轻质节能砖和陶粒以及生产水泥压制品等,实现了资源化;它彻底克服了污泥干化的能耗瓶颈,使污泥处理的运行成本大大降低,实现了经济化。该技术通过吸取热量,既减轻了热污染,又因吸附了烟尘和部分二氧化硫而减轻了对大气的污染负荷,实现了节能减排生态化。

溧阳拥有多家水泥厂和1家热电厂,可充分利用水泥回转窑技改和昆仑热电搬迁项目,推广实施利用烟气余热的污泥低温干化技术,在有效促进火力发电和水泥生产、提高化石能源利用率和降低CO2排放量的同时,科学推升污泥处理的无害化、减量化、资源化水平,稳步实现经济、资源、环境的协调可持续发展。

篇9

【关键词】污泥;处理;处置;技术

中图分类号:TU992.3 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着我国经济的快速发展,许多行业取得了举世瞩目的成就,随之而来的环境污染也是相当严重的。目前在对环境的治理过程中,特别是废水处理中通常会产生大量的物化污泥与生化污泥,对这些污泥的处理与处置

二、污泥处理与处置国内外发展动态

污泥处理与处置的目的主要有以下四个方面:

(1)减量化:减少污泥最终处置前的体积,以降低污泥处理及最终处置的费用;

(2) 稳定化:通过处理使污泥稳定化,最终处置后不再产生污泥的进一步降解,从而避免产生二次污染;

(3)无害化;达到污泥的无害化与卫生化,如去除重金属或灭菌等;

(4)资源化:在处理污泥的同时达到变害为利、综合利用、保护环境的目的,如产生沼气等。

对污水处理厂的污泥处理、处置系统的装备,发达国家在20世纪60年代就已达到先进的成套化水平,如污泥消化系统设备、污泥浓缩脱水设备、污泥干燥焚化设备、沼气综合利用设备、污泥高温堆肥系统装备以及污泥固化工业利用技术与设备,80年代末又启用湿式氧化技术处置污泥。我国城市污水处理厂污泥处理起步较晚,80年代中期建设城市大型污水厂,污泥处理也采用中温厌氧消化,引进先进技术的同时也引进了设备,尤其是借助国外贷款建设项目中,污泥处理系统装备几乎全部需要进口。近十多年来,我国城市污水厂的污泥处理技术和某些单项专用设备有较大发展,积累了中温厌氧消化技术的丰富经验,而在污泥处置和最终出路方面尚属试验研究阶段。

三、污泥的处理

1、污泥的浓缩与脱水

较常用的污泥浓缩方法有重力浓缩法和气浮浓缩法,污泥浓缩后含水率可降到95%一97%近似糊状,浓缩可以达到污泥的减量化。重力缩法用于污泥处理是一种广泛采取的方法。气浮浓缩技术于1957年出现在美国,此法固液分离效果较好,目前应用已越来越广泛。

2、污泥的稳定化

污泥稳定化处理的目的是降解污泥中的有机物质,进一步减少污泥含水量、杀灭污泥中的细菌、病原体,消除臭味,这是污泥资源化的关键步骤。

(1)好氧消化

好氧消化污泥出现于50年代,包括两种具体的方法:不加热的好氧消化和自然好氧消化。前者反应温度底,所需时间长约20d;后者的反应温度较高,反应速度快,在这样的高温下可以杀灭部分病原菌。

(2)厌氧消化

在污泥处理工艺中,厌氧消化也是较普遍采用的稳定化技术,与好氧消化相比厌氧消化操作的最大特点在于它要求在专门的密封厌氧池中进行,所以对设备的性能要求较高,根据反应采用的温度范围,厌氧消化可分为:低温消化(10℃一30℃)、中温消化(30℃一40℃)和高温消化(50℃一60℃ )。

(3)湿式氧化法(WO)

湿式氧化法是在高温高压下压人空气,将污泥中大部分的有机物质和还原性无机物氧化成C02和H2O及少量固体残渣。WO法主要实用于处理各种难降解的有机污泥,但需要较高温度(1500℃ -3700℃ )和一定的压力,在300℃以上并氧化30min后,污泥中82%的有机物被降解,70%以上的MLSS被去除。

(4)生物除臭

最早利用微生物处理恶臭的报道是1957年的美国专利,70年代各国开始在这一领域展开广泛的研究,其中日本、德国取得的成绩最为显著,生物除臭技术主要是利用特定的微生物对恶臭成分的吸收功能,将恶臭成分作为营养物质然后再把它分解、氧化,从而使污染物的恶臭得以去除,不含氮的物质被分解成C和0,含硫的恶臭成分可被氧化成S,SO32-、 SO42-,含氮的恶臭成分则被氧化分解成NH4+ ,NO2-,NO3-。

(5)热干燥

经浓缩、消化过后的污泥含水率仍然很高,给运输和后处理带来不便,热干燥可使污泥的含水率大大降低。热干燥法是指利用热和压力破坏污泥的胶凝结构,并对污泥进行消毒灭菌,同时减少污泥的含水量。

四、污泥处置技术

1、污泥的填埋处置技术

填埋足一种较为经济且简便的处置方式,达到基本条件后就可以填埋。在我国,填埋方式也是最主要的污泥处置方法之一。我国目前采用的污泥填埋一般都是与城市垃圾一起处置。

2、泥的焚烧处置技术

城市污泥中一般含有大量的有机物和一定量的纤维木质素,脱水后的污泥热至高,可进行焚烧。焚烧技术是一种高运行成本的污泥处置技术。当污泥不符合卫生要求、有毒有害物质含量较高、不适宜于资源化利用和缺少填埋场时可以采用焚烧技术来处置污泥,以焚烧为核心的处理方法是比较彻底地处置污泥的方法。污泥焚烧处理可以达到最大限度减量的目的,焚烧可破坏全部有机质,杀死一切病原体。

3、泥的农业利用

污泥中含有丰富的有机质和N、P、K等养分及大量的微量元素,如Ca2+、Mg、Zn、Cu、Fe等。将其用于用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进农作物生长等。但污泥中同时也含有大量的有毒有害物质、病原微生物以及重金属污染物等,可对土壤造成严重的污染。因而,污泥的农业利用应慎重,并采取严格的控制措施。

4、污泥的固化技术研究

固化的定义实际包含着2层含义:固化和稳定化,在习惯中因为叙述方便往往统称为固化。USEPA对固化/稳定化的概念解释如下:固化(solidification)是指添加固化剂于废弃物中,使其变为不可流动性或形成固体的过程,而不管废弃物与固化剂问是否产生化学结合;稳定化(stabilization)足指将有害污染物转变成低溶解性、低毒性及低移动性的物质,以减少有害物污染潜力的技术。

5、污泥的生物修复技术研究

(1)有机污染物的微生物修复技术

自然界中广泛存在着丰富的微生物种群,可在环境污染净化中起到重要的作用。微生物由于自身独特的生理特性,可以通过遗传、变异等生物过程来适应环境的变化,使之能以各种污染物,尤其以有机污染物未营养源,通过吸收、代谢等一系列反应,将环境中的污染物转化为稳定无害的无机物。

(2)植物修复足指利用绿色植物从环境中吸收带走

重金属或将它们无害化而达到治理污染的目的,是目前发展最快的环境友好、经济、高效的治理技术,是备受当今媒介关注和科学家感兴趣的研究热点,也是最近许多论文和综述文献的焦点。

五、污泥处理处置技术评价方法

通过对上述各种污泥处理处置工艺的描述不难看出,在污泥处理处置工艺的选择上不存在一劳永逸、有百利而无一害的通用解决方案。必须遵从具体问题具体分析的原则,兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的均衡,真正做到在环境卫生、社会接纳、经济有效。目前我国污泥处理处置的技术手段与管理体系均还不够成熟:在技术层面上普遍存在只追求污泥的处理效果而忽视了技术本身环境影响的弊病;在管理层面上,多采用行政指令或行政手段,缺乏与公众的沟通。所以我国的研究人员应该对污泥处理处置技术方法开展相应的研究。

六、结束语

近年来我国的环境污染越发严重,许多水域被污染,那么要保护水资源,最可行的办法就是对工业废水,生活污水进行相应的处理,使其能够达到排放标准或回用标准。废水处理中污泥处理与处置环节至关重要,因此我们必须加强对污泥的处理。

参考文献

[1]王宝贞.水污染控制工程[M].高等教育出版社,1994.

[2]顾国维.水污染治理研究[M].同济大学出版社,1997.

[3]谢冰,史家.微生物脱其及其应用[J].上海环境科学,1997,16(3):14-17.

篇10

关键字:污水处理 生物膜法 氧化法

1城市污水处理的重要性和迫切性

我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999 年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247. 6亿吨,占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61. 6 % ,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近 80 %的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿 m3,造成全国 1/3 以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1. 5 %~3 % ,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

2.污水处理常用方法探讨

2.1活性污泥法。

长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。

由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有: (1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求; (2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂; (3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

2.2生物膜法。

在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。

2.3氧化法。

氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

结论:

综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。

参考文献

[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2002.

[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社, 1989.