污泥處置方法及資源利用
1.污水處理廠污泥處理的基本原則。
1.1四化原則。
在污泥處理處置過(guò)程中,四個(gè)現(xiàn)代化原則是需要滿(mǎn)足的最基本原則之一,也是污泥污染控制和再利用的重要基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō),就是要實(shí)現(xiàn)資源化、穩(wěn)定化、減量化和無(wú)害化。其中,資源化是指將污泥處理成可持續(xù)使用的資源;穩(wěn)定性是將污泥處理成不會(huì)繼續(xù)發(fā)生性質(zhì)變化的資源;減量化是利用污泥處理處置手段減少污泥整體體積;無(wú)害化是將污泥處理成不會(huì)對(duì)人體或環(huán)境造成危害的資源。
1.2經(jīng)濟(jì)原則。
在污水處理廠污泥處理過(guò)程中,需要根據(jù)污泥的性質(zhì)和總量選擇有針對(duì)性的污泥處理方法和手段。要遵循經(jīng)濟(jì)原則,在滿(mǎn)足污泥處理需求的基礎(chǔ)上,盡量降低污泥處理的整體成本,提高污泥處理的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3因地制宜原則。
污泥處理技術(shù)種類(lèi)繁多,不同的污泥處理技術(shù)適用于不同的環(huán)境條件或區(qū)域條件。因此,在選擇污泥處理方法時(shí),必須綜合考慮土地資源、氣候環(huán)境等因素,結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)法律法規(guī),努力根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取措施,選擇最適合污水處理區(qū)域的污水處理技術(shù)和手段。
1.4處置區(qū)域定處理原則。
根據(jù)污水處理區(qū)域的差異,污泥處理手段和方法可分為兩種類(lèi)型,即污水處理廠處理和污泥集中處理。其中,污泥集中處置以政府有關(guān)部門(mén)為主體,根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃和要求制定科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃或決策,然后綜合考慮其環(huán)境影響價(jià)值和經(jīng)濟(jì)性能。污水處理廠處置的主體是污泥本身,主要直接在現(xiàn)場(chǎng)處理。在考慮污水處理廠布局的同時(shí),考慮經(jīng)濟(jì)因素制定污泥處理方案,比集中處理更容易制定決策方案。
2.污泥處理方法。
2.1填埋處理。
一般來(lái)說(shuō),填埋方法相對(duì)簡(jiǎn)單,成本低,實(shí)用性和可操作性強(qiáng)。填埋處理方法是目前比較成熟的處理方法。污泥需要先減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化處理,然后將污泥埋入土壤中。這種方法雖然簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),但也受到土地資源的限制,尤其是土地資源短缺的國(guó)家;而且在填埋污泥的同時(shí),也要考慮對(duì)地下水的影響,污泥處理帶來(lái)的后續(xù)問(wèn)題難以估計(jì)。
2.2焚燒處理。
焚燒污泥的方法可以減少污泥的體積,實(shí)現(xiàn)無(wú)害化和穩(wěn)定的目標(biāo)。在焚燒過(guò)程中,還會(huì)產(chǎn)生教學(xué)能量,可以很好地利用,可以通過(guò)它們發(fā)電。污泥焚燒雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但如果由于氧氣不足而不完全燃燒,會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,如一氧化氮、二氧化硫等。而重金屬和燃燒后的灰塵和煙塵也是難以處理的環(huán)境問(wèn)題。
2.3干化熱處理。
污泥干燥處理可有效減少污泥體積,使污泥更加穩(wěn)定,無(wú)病原體和異味。干燥處理后,可作為土壤改良劑和能源。早在上個(gè)世紀(jì)中期,一些發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始使用這種方法來(lái)處理污泥。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)發(fā)展,污泥干燥技術(shù)逐漸成熟,成為一種非常好的污泥處理方法。
3.污泥資源綜合利用方法。
3.1農(nóng)業(yè)利用。
污泥中含有大量的金屬元素,包括氮、磷、鉀、鈣、鎂,可作為農(nóng)業(yè)有效的有機(jī)肥,但在使用過(guò)程中應(yīng)符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),重離子含量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),總氮含量也應(yīng)符合要求,不能有傳染性細(xì)菌、病毒等,以確保真正的廢物變成寶藏。
3.2污泥堆肥化。
污泥具有一定的危害性,不僅重金屬含量高,而且攜帶大量細(xì)菌、病毒、惡臭,嚴(yán)重影響和破壞生態(tài)環(huán)境,通過(guò)污泥堆肥可有效處理污泥,可單獨(dú)堆肥,也可堆肥污泥、煤粉等城市生活垃圾,堆肥方法可降低污泥重金屬的生物活性,減少異味,改善生態(tài)環(huán)境,具有一定的生態(tài)效益。
3.3能源和熱能的利用。
加強(qiáng)污泥處理和可回收資源利用是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的有效途徑。通過(guò)污泥熱解制油技術(shù)和高溫加熱,污泥進(jìn)行一定的化學(xué)分解反應(yīng),產(chǎn)生油、碳和氣體,對(duì)可回收物質(zhì)進(jìn)行二次利用,充分體現(xiàn)了變廢為寶的理念。第二個(gè)過(guò)程是污泥可以通過(guò)高溫高壓技術(shù)直接油化,污泥可以通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)變成油性物質(zhì)進(jìn)行二次利用。
3.4污泥制作動(dòng)物飼料。
污泥中含有大量的有機(jī)物和動(dòng)物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),許多學(xué)者致力于研究提取污泥中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作為動(dòng)物生長(zhǎng)的蛋白質(zhì)飼料。一些學(xué)者通過(guò)熱分解從污泥中提取蛋白質(zhì),作為蛋白質(zhì)飼料的添加劑,可以充分利用資源,具有有效的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
3.5污泥制成化工原料。
污泥中含有大量的化學(xué)成分。目前,通過(guò)使用這些化學(xué)原料,已投入實(shí)際生產(chǎn),取得了一定的效果,主要包括四個(gè)方面:①污泥生產(chǎn)活性炭,通過(guò)氣體活化法或藥物活化法加熱分解污泥,形成多孔結(jié)構(gòu),生產(chǎn)活性炭,應(yīng)用于其他方面;②絮凝劑是國(guó)內(nèi)外學(xué)者致力于研究的技術(shù)之一,通過(guò)碳化污泥,然后用水蒸氣物理活化;③粘合劑;④合成生物降解塑料,采用混合菌群活性污泥法實(shí)現(xiàn)塑料解釋過(guò)程。
3.6污泥制作建筑材料。
污泥在建筑材料的生產(chǎn)過(guò)程中起著重要的作用,如制磚、制造化纖板、生產(chǎn)水泥等。主要通過(guò)污泥焚燒和干燥污泥制磚。這種方法不僅能有效處理污泥,還能在磚的燃燒過(guò)程中高溫分解污泥中的有毒有害物質(zhì),殺死細(xì)菌和微生物。同樣,經(jīng)過(guò)高溫、加熱、干燥等一系列處理過(guò)程,污泥可以轉(zhuǎn)化為建筑中使用的各種材料,不僅有效解決了污泥的污染問(wèn)題,而且?guī)?lái)了資源的二次利用。