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污泥处理处置技术新进展及发展趋势

口文/李雪松张锋刘愚

摘要:文中分析了传统污泥处理处置方法的局限性,介绍了石灰投加、污泥碳化、污泥水解热干化等污泥处理处置

新工艺,结合实际对天津市污泥处理技术的发展趋势进行了分析。

关键词:污泥处理;污泥处置;新技术;发展趋势

随着污水治理技术的飞速发展,曾经制约我国经济发展的

水环境污染问题已经得到很大改善,但在污水处理过程中产生

的污泥,由于其量较大,性状粘稠,含有重金属和病原微生物等

有害物质,如果处理处置不当,会给环境带来严重的二次污染。

据国家环保部门统计,到2010年,我国城镇污水处理率将达到

60%,届时每年全国污泥产生量将达到3 000万t,污水处理厂

将达到1 800座。中国目前污泥处置的现状是70%以上弃置,

20%填埋,不到10%的污泥是通过堆肥等技术处理后回用于土

地,污泥的二次污染已经成为亟待解决的环境问题。

传统的污泥处理处置方法受到挑战

传统的污泥处理方法主要包括污泥填埋、污泥堆肥、污泥干

化和焚烧。随着各国对环境污染的日益关注,人们发现,这些传

统方法由于其本身的特点和局限性,已经不能适应日益严格的

环保要求。

污泥填埋过程产生渗滤液和气体,如果处理不当,渗滤液就

会进入地下水层,污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲

烷,若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。另外,填埋的要求越

来越高,污泥的承载力要保证填埋场机械能够正常工作;有机物

含量要达到~定的要求,尽量减少温室气体的产生;填埋场产生

的废水、废气要及时合理地收集、处理和排放。这使填埋的成本

越来越高,另外现在适合污泥填埋的场所因为城市污泥的大量

产出而越来越有限,这也限制了该方法的进一步发展Ⅲ。

由于污水的来源比较复杂,污泥中含有很多重金属,而且有

些大大超过了人类的耐受水平,这使得堆肥产品不能在食物链

植物中使用,大大限制了堆肥产品的使用范围。

污泥干化和焚烧工艺是能够将污泥有效减量化的处理方

法,但由于投资和运行费用比较高,大大限制了干化和焚烧工艺

的推广使用。而且在焚烧过程中,会产生强烈致癌物“二恶英”。

自1999年比利时二恶英事件发生后,各国开始规定二恶英类排

放的极限指标。一些不满足二恶英排放标准的焚烧炉纷纷被强

制关闭,大大限制了焚烧工艺的发展12一。

污泥处理处置新技术

随着环保力度的加强和人们对已有污泥处理处置技术局限

性的进一步认识,世界各国都在投入重金研发新技术,争取找到

更经济、更合理的污泥处理方案。

石灰投加技术

脱水后的污泥进入料斗,料斗中加入石灰和氨基璜酸,石

灰投量为湿泥量的10%一15%,氨基璜酸的投量约为石灰

投量的1%。由于氨基璜酸在反应过程中产生氨气,增强了整

个工艺的杀菌效果,降低了反应温度。污泥、生石灰和氨基璜酸

在料斗中搅拌后,由双螺旋进料机推入柱塞泵进料口,通过柱

塞泵送入反应器,在70℃下停留30 min,输出的产品可达到美

国EPA

PART503

CLASS

A标准。反应后的污泥泵送至料仓,密

封容器中产生的气体经洗涤塔处理后排放。该工艺的特点:

pH>12,延续时间长,杀菌彻底;高pH使大部分金属离子沉淀,

降低了其可溶性和活跃程度;污泥的含固率可提高至30%;去

除了污泥中的臭气,系统全密封,无环境污染;系统全自动,操作

维护简单:加入少量氨基璜酸,减少了石灰用量和反应时间,降

低了运行成本。

污泥碳化技术

所谓污泥碳化,就是通过一定的手段,使污泥中的水分释放

出来,同时又最大限度地保留污泥中的碳值,使最终产物中的碳

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万方数据