城市污水处理中污泥处理的可持续性分析

时间:2022-09-15 09:57:25

城市污水处理中污泥处理的可持续性分析

【摘 要】随着社会经济的不断发展,城市化进程不断加快,城市居民不断增加,城市工业也得到很大发展,因为给城市废污处理造成了很大的眼里,其中城市污水处理中污泥处理是重要组成部分,本文对城市污水处理中污泥处理的可持续性进行分析研究,以供参考。

【关键词】城市污水处理;污泥处理;可持续性

引言

污泥处理对城市的进一步发展有着重要的影响,同时也影响着城市居民的人身健康,因为有些污泥含有大量的有害物质,一旦长时间,没有进行处理,毒性就会散发出来,影响人们的健康,但是因为现阶段的污泥处理都无法做到可持续性,不仅成本比较高,而且效果也不是很好,所以很多企业对此并没有很高的积极性,所以需要有关人员研制出一个良好的方法,以提高处理的效率,同时降低成本。

一、污泥基本概述

城市污水是各地城镇居民排放的废水以及工厂生产中所排放的废液和水携废物与雨水、地表水、地下水的混合物,还有一些来自于工业、企业处理不达标而排放的废水等。这些废液、废物都会给我们城市环境污染带来一定的压力。城市污水的成分含有机物类、无机物类和重金属类以及其他的类别成分。其中分别含有机质、油类、挥发酚、氰、硫化物、铅、铬、等物质。就因为存在很多物质从而显现出了其特性,表征污泥特性的指标有含水率和含固率、挥发性固体、脱水性、以及化学动力学性质等。随着城市及小城镇建设步伐的加快,人们对污水的处理方法有明显提高,环保意识够到位,大量的城市污水处理设施在不断的更新,许多污水处理厂逐步建成并进行处理,从而越来越多的污泥量也随之而来,污泥中含污染物最大的是重金属,具有毒性还能在食物链积累和传递。因此,人们正确对待污泥处理及综合利用污泥很有必要。

二、污水处理中常用的污泥处理方法

1、填埋

污泥填埋分为混合填埋和单独填埋,目前,我国污泥填埋以混合填埋为主。污泥填埋易操作,成本低,容量大,成效显著。经脱水消化填埋后的污泥有机物含量减少,固化率增加,减小了对填埋体稳定性的影响。同时,填埋将污泥与周围环境隔绝,可以最大限度地避免因污泥堆积对公众健康和环境安全造成的隐患,提振了公众对环境健康的安全感。污泥混合填埋要求污泥本身的土力学性质达标且填埋后对环境的影响有限,但现阶段采用普通工艺脱水率低,必须加入石灰等填充剂才能填埋,但加入填埋剂增加了填埋成本,缩短了填埋场的寿命。单独污泥填埋厂投资大、占地广、渗滤液处理困难,并可能影响地下水质,存在着二次污染的隐患。

2、焚烧

污泥焚烧就是将脱水污泥直接送入焚烧炉中焚烧。污泥中的全部有机质、病原体、腐殖质等经过量空气充分燃烧氧化,热解并被彻底破坏。焚烧的优点是设备占地面积小、处理速度快,不需要长期储存,减容显著,减轻了后续处置负担,缓解了环境压力。焚烧后的产品可直接或经重金属螯合剂处理后填埋,也可经检测试验合格后用作建材或铺路等。但污泥焚烧设备投资大、处理费用高,污泥焚烧质量不易控制,同时污泥中的有机物燃烧易产生二恶英等剧毒物质,对污泥焚烧的推广应用形成限制。

三、污泥处理的可持续性技术

1、有机复合肥

城市污泥有机质成分含量较高,同时富含多种植物生长所需的营养元素,是制造有机复合肥的理想来源。工艺是将污泥经高温烘干,以杀灭病菌、虫卵及有害菌,接入有益菌培养,消除污泥中的臭味,保存污泥中的有机成分,添加营养元素添加氮、磷、钾等有效成分,经造粒、低温烘干,制成具有生物活性、全营养、无公害的有机复合肥。将污泥制成有机复合肥,可使污水处理厂省去污泥填埋或焚烧的费用,节约占地,杜绝污泥焚烧或填埋对大气、水源造成的二次污染,提高了资源的利用率,为污水处理厂、设备生产厂家带来了经济效益和社会效益,减少了环境污染和生态破坏;农作物产量的增加又提升了农民种地的积极性,推动了农业生产。

2、污泥焚毁

污泥焚毁技术始于20世纪60年代,它是采用高温燃烧方式来将污泥中的有机物与水分全部清除的一种相对安全的方法。此种污泥处置方法的优点在于不仅能够尽可能地实现污泥减量化,而且还能够迅速氧化有毒污染物和杀灭病原体,从而有利于降低其对环境的污染。同时,焚烧后的污泥还可以当作建筑材料。而此种污泥处置技术的缺点在于投资、运行以及能耗等费用均较高,且在处置的过程中易产生废气和废热。因此,在采用此种方法来处置污泥时应安装空气净化设备,以此来确保排放气体能够达标。

3、沼气

将污泥进行厌氧消化处理,消化过程中产生的沼气是一种可再生的清洁能源。当前,环境的污染已成为公众生活中的切肤之痛。将污泥净化产生的沼气作为能源使用,不仅可以减轻大气污染的程度,同时,也是将能源来源多元化的一种有益探索。我国目前在北京市、天津市的部分污水处理厂已经实现了将沼气用于搅拌池的搅拌和发电,实现了热电联供和资源的综合利用。同时,降低了生产成本和运行成本,提升了市场的竞争力。

4、干化处理

由于污泥在经过浓缩处理之后,其含水量仍较高。这不仅不便于对其的后处理和运输,而且也易出现腐败发臭的现象。因此,在上述处理之后,还必须对污泥进行干化处理。目前,干化处理的方法主要是热干燥法。根据原理对其进行分类,可将其分为自然干化、间接加热干燥以及直接加热干燥。此种污泥处理方法不仅处理效果好,而且对周围生态环境的影响也小。其中,直接加热干燥法的优点为操作简便和热能利用率高,其缺点为有恶臭味道;而间接加热干燥法的优点为无恶臭味道和干化效果好,其缺点为热能利用率低。

5、湿式空气氧化法

威看迪水务系统研发的ATHOSTM设备在“中性”温度(240度)和压力(45巴)条件下被证实是高效的。80%的总COD被氧化,剩下20%是可溶的和高度可生物降解的。不需要后续脱水步骤,废气没有毒性,固体矿物副产品包含重金属是以一种不可渗透形式存在的。它们可以用于道路建设。而且液态部分,含有可生物降解的COD,可以很方便的用作污水厂的反硝化的碳源。

6、电动力修复法

陈芳等对污染污泥中铬离子污染环境因素研究中,应用电动力修复法进行研究发现,在适合的pH值、修复时间、修复电流实验中得出相应的结果,去除污泥随修复时间及电流的增加而增加,在相应的pH值内去除率可达90.49%。袁华山等应用了电动力修复技术除去城市污泥中重金属元素,发现污泥在电动力作用下,经过5d之后,除去总Cd、Zn的效率分别达到64.50%、65.02%;除去非稳定态Cd、Zn的效果更为明显,去除率分别为68.60%、75.73%。而待处理完全后,污泥中Cd、Zn的浓度均低于农用污泥中污染物控制标准值。电动力修复具有处理速度快、廉价、效率高等特点,最适应于处理密质和低水力渗透率污泥中的有机污染物及重金属。

结束语

综上所述,可知对城市污水处理中污泥处理的可持续性进行分析十分必要,因为这是现实生活中,我国城市发展所遇到的现实问题,如果能够解决这一问题,可以说,为城市发展又提供了一个有效的途径。再加之,城市发展对城市环境要求越来越高,污泥的有效处理也可以缓解城市环境问题,因此,政府、城市规划部门以及专家学者都应该从自己的角度为此做出贡献。

参考文献

[1]鲍立新,等.城镇污水处理厂剩余污泥处理与处置技术探讨[J].中国给水排水.2012,7.

[2]彭琦,孙志坚.国内污泥处理与综合利用现状及发展[J].能源与环境,2008,47(5):47-50.

[3]康晓d,等.城市污水处理厂污泥沼气资源化利用[J].中国沼气,2009,2(27)

[4]余杰,田宁宁,王凯军.我国污泥处置处理技术政策探讨[J].中国给水排水,2005,21(8):84-87.

[5]张玮,傅大放.不同污泥处置方法中重金属的迁移规律[J].中国给水排水,2007,23(12):22-25.

上一篇:光伏发电及其在建筑上的应用 下一篇:试论可持续发展水文水资源信息共享