污泥的處理辦法范文
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篇1
關鍵詞:污泥處置 利用 展望。
所謂污泥處置,是指利用人工或自然方式使處置后的污泥或污泥產品能夠長期處于穩定狀態并且對生態環境無不良影響的最終消納方式。隨著人們對生態環境保護的日益重視,世界各國對污泥的處置已經開始制定相應的法律法規,對污泥利用進行宣傳教育。由于我國相應的法律法規還不夠周全,也缺乏對污泥處置的宣傳教育,因此還存在大量盲目回收利用污泥而造成危害的現象,這就要求我們必須借鑒國外污泥處置的先進方法,并結合自身的實際情況,努力提高我國污泥處置的水平。
1 國外污泥處置現狀分析。
1.1 國外污泥處置的常見方法分析。污泥的處置應該遵循減少污泥中有機物的含量、使污泥中的有機物轉化為無機化合物、殺滅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質的原則。
世界各國對污泥的處置由來已久,目前國外的污泥處置方法主要有以下幾種:
1.1.1 衛生填埋。衛生填埋的方法始于 20 世紀 60 年代,它在傳統填埋的基礎上,經過嚴格的科學選擇和場地防護,極大地減少了對環境的污染,具有操作簡單、處理費用低的優點。但是衛生填埋需要大面積的場地,對處理技術要求標準高,滲透液對環境危害大,而且隨著可填埋土地的日趨減少,因此此種方法在國外污泥處置中所占的比重越來越小。
1.1.2 污泥焚燒。污泥焚燒是處置污泥最徹底的辦法,它能將污泥中的有機物全部碳化,殺死多種微生物,減少污泥的體積,具有不需要專門的存儲設備,經濟有效的優點。但是污泥焚燒過程中會產生大量劇毒物質和有害氣體,因此需要專門的設備對尾氣進行處理。
1.1.3 土地利用。污泥的土地利用歷史悠久,污泥中含有豐富的有機物質及多種微量元素,因此可以用于農田、森林、園藝或者是廢棄場地的改造。土地利用具有能夠變廢為寶、充分回收利用污泥中的各種養分以及能耗低的優點,因此近幾年在國外受到越來越多的重視和應用。
1.1.4 海洋傾倒。海洋傾倒雖然具有操作簡單、不需要特殊處理裝置的優點,但是隨著人們對海洋環境保護意識的日趨增強,各國現已開始禁止向海洋傾倒污泥。
從國外對污泥處置的數據分析來看,國外目前對污泥的處置側重于土地利用和污泥焚燒,衛生填埋和海洋傾倒已經開始逐漸退出歷史舞臺。分析國外對污泥的處置情況,可以得到以下幾點體會:①不同的國家和地區需要根據本國的實際情況(土地資源、產業結構等)采取合適的污泥處置辦法;②污泥既是一種污染物又是一種可再利用的資源,將污泥的處置和利用結合起來是最好的解決辦法;③污泥的綜合利用要根據本國和本地區的實際情況,兼顧生態環境、社會和經濟,開發合適的處理辦法,實現資源的可持續利用。
1.2 國外污泥處置的新方法分析。除了上述的污泥處置辦法外,目前國外開發出一些新的污泥處置方法,具體說來:
1.2.1 污泥制磚。污泥制磚的辦法主要有兩個,一是將污泥焚燒后制磚,二是使用干化污泥直接制磚。日本在污泥焚燒制磚方面走在世界的前列,由于污泥焚燒制具有磚操作簡單、產品可以銷售的優點,因此在日本受到越來越多的關注。
1.2.2 污泥制水泥。將污泥置于水泥回轉窯中焚燒,不僅可以減少污泥的體積、殺滅病原體等微生物,并且燃燒后的殘渣將成為污泥熟料的一部分,因此可以不用對焚燒后的灰燼進行處理,是一種兩全其美的好方法。
1.2.3 污泥制油。污泥制油是通過低溫熱化學反應,將污泥中的脂肪族化合物和蛋白質轉化為油、炭、氣和反應水。但是污泥制得的油含氧量較高,穩定性比較差,易發生聚合反應,粘度較大,且油氣味太重,因此限制了其在市場銷售。
2 我國污泥處置現狀分析。
研究數據表明,我國目前有很大一部分污泥沒有經任何處置而隨意棄置,這給環境帶來了極大的危害。未經處置的污泥會散發污染空氣的臭氣,含有的病原體等微生物對人類的健康有極大的危害,重金屬和有害物質會污染地表和地下水系統。造成我國污泥處置落后的主要原因有:①我國污泥處置起步較晚,很多地方沒有專門的污泥處置場所和設備,使得很多污泥得不到合適的處置;②我國污泥綜合利用的基礎比較薄弱,人們對污泥利用缺乏認識,沒有意識到污泥處置對環境的重要性;同時缺乏合適的污泥利用方法,很多地方選擇將污泥儲存后運到郊區或農村直接堆放,這樣不僅造成對當地環境的破壞,也造成污泥資源的浪費。
3 國外污泥處置對我國污泥處置的啟示。
3.1 逐漸放棄衛生填埋,充分利用土地利用。由于衛生填埋具有操作簡單、處理成本低的優勢,因此目前在我國污泥處置中占據了較大的比例。但是衛生填埋對污泥的處理所需時間較長,容易污染環境,因此必須逐漸放棄這種處置方式。土地利用是我國污泥處置必須充分利用的一種有效途徑,我國有很多的林田和農田,相對于其他污泥處置方式,土地利用比較符合我國的國情,具有較大的應用前景。
3.2 改進工藝,充分利用污泥焚燒的方式。污泥焚燒具有能將污泥中的有機物全部碳化,殺死多種微生物,減少污泥的體積,并且還能提供熱量的優勢。但是污泥焚燒成本較高,需要專業的設備,因此我國必須多與發達國家進行交流與合作,改進焚燒工藝,提高污泥焚燒的經濟性。
3.3 污泥的資源化利用是未來污泥最終處置的發展方向。污泥可以制水泥、制磚、制油、制陶粒等,但是由于這些技術對于設備和工業的要求較高,因此必須進一步研究。但是隨著科學技術的不斷發展,污泥的資源化利用必然是未來污泥最終處置的發展方向。
3.4 政府對污泥處置必須進行高效監管。政府有關部分必須高度重視污泥處置的重要性和必要性,加大對污泥處置的教育宣傳,提高人民對污泥處置重要性的認識,加強對污泥處置的監督和管理,加大對污泥處置研究的投入。
4 結果與討論。
污泥處置是我國實現可持續發展的必然要求,是保護生態環境的必然趨勢,因此對其進行研究具有重要的意義。我國污泥處置起步較晚,相應的技術也不成熟,政府必須加大對其的監控,人民必須提高對其的認識,這樣才能提高污泥處置的水平。在選擇污泥處置方式時,必須因地制宜,從環境、資源利用、經濟效益等方面來選擇適合的方案,同時借鑒國外的先進經驗,使得我國污泥處置得以良性發展。
參考文獻:
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[2]李金紅,何群彪。歐洲污泥處理處置概況。中國給水排水。2005,1.
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篇2
關鍵詞:污水處理;技術;活性污泥法;污染
中圖分類號:U664.9+2 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著人們生活的質量的提高,人們對環境質量的要求也越來越高,傳統的生物處理工藝已經難以滿足人們的需要。正所謂水是生命之源,水質的好壞直接影響了人們的日常生活,要想抓好水污染防治,就要堅持控制好污染源。
1 新工藝的運用
①活性污泥法。所謂活性污泥就是使活性污泥均勻分散、懸浮于反應器中,與廢水充分接觸,在有溶解氧的情況下,除去廢水中的有機廢物的方法。活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣,經一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群,具有很強的吸附與氧化有機物的能力。
在整個過程中,需氧量是不同的。起始有機物濃度高,微生物繁殖迅速,需氧量大。隨著有機物的逐漸下降,需氧量也逐漸減少。在普通活性污泥法中,曝氣池的供氧是均勻的。這顯然是不合理的。改進的辦法有兩種。一種是從曝氣方法著眼,把均勻的曝氣改為漸降曝氣。另一種就是多點進水的辦法。但是多點進水不僅降低需氧量的變化幅度,而且改變了有機物與微生物的相對量。有機物
與微生物之比稱污泥負荷率(F:M)。它影響過程的代謝深度和污泥的沉降性能,也影響運行的穩定性和基建費用。污泥負荷率低些,過程的運行比較容易,處理效率比較穩定,剩余污泥量比較少,但基本建設和運行費用一般要高些。普通活性污泥法的負荷率常在0.15~0.3 kgBOD/kg污泥之間。高負荷率活性污泥法采用1 以上,回流污泥量和空氣量可以大大減少,節省費用,但是BOD 去除率降
低到60%~70%,因此也稱為變型活性污泥法。用于只需要中等處理程度的場合。延時曝氣活性污泥法則相反,負荷率常小于0.1,曝氣時間超過24 h,代謝深入,剩余污泥量少,無需頻繁排泥,工作穩定,管理簡便,常用于流量很小的場合。
②膜生化處理器。基本原理:膜生物反應器(MBR),是生物處理與膜技術相結合的一種工藝,MBR 用膜分離技術代替了傳統的泥水分離技術,提高了生化反應器中的污泥濃度,使生化處理效率更高,抗沖擊負荷能力更強,系統占地面積也遠小于傳統工藝。分置式膜生物反應器原理是在高負荷的內循環射流好氧生化反應器的基礎上,以錯流式超濾替代二沉池,并利用超濾循環泵的動力進行充氧曝氣,優化出的一種高效膜生物反應器。由于錯流式過濾的能量得到了充分有效的利用,從而解決了分體式膜生物反應器高能耗的問題。對于不同的廢水和不
同的處理要求,該裝置既可以作為獨立的處理工藝,也可以作為一個單元與其它工藝結合使用。這種技術應用于高負荷難生物降解的廢水如垃圾滲濾液的處理中,工程運行效果良好。分置式膜生物反應器裝置的特點:通過高效的廢水好氧生化處理技術和膜技術的有機結合,提高了廢水處理的效率;特殊設計的曝氣方式,氧利用率高,節省運行費用;污染物有效降解,無二次污染;100%固液分離,出水無菌體和懸浮物,利于深度處理;反應器高度集成,占地面積小,安裝施工方便;系統高度自動化控制,操作、管理方便。
③對新技術的展望。在原來工藝的基礎上,要向克服以上兩種方式的確定,就要將兩種工藝很好的結合,然后根據活性污泥工藝相結合,在借鑒于循環活性污泥技術系統工藝,把新工藝分為一下步驟。主要進行一下工藝,厭氧池、缺氧池、缺氧區、主反應區、系統配置等,例如厭氧池的作用是讓活性污泥進行有氧呼吸,進一步把有機物分解成無機物。去除污染物的功能。運行好是要控制好
含氧量及微生物的其他各需條件的最佳,這樣才能是微生物具有最大效益的進行有氧呼吸。厭氧處理是利用厭氧菌的作用,去除廢水中的有機物,通常需要時間較長。厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。雖然這種想法現在只停留在理論階段,但是于現在常用的方法還是有一些優點在里面,這就需要我們更加努力的去用實踐去完善理論。
2 結語
總之,隨著經濟的發展,水資源將越來越少,對水的關注也會越來越多,如何才能最大化的節約水資源,減少水源污染,將成為我們共同關注的話題。日益嚴格的排放標準和污染水源將成為世界關注的話題,通過研究發現提出對污染水凈化技術有待于研究,雖然在理論上是可行的,但是還有待于人們去進一步的實踐證明。
參考文獻:
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處理技術,1999,(25).
[2]羅王景,郭靜,張大群.厭氧序批式活性污泥法(ASBR)特性分析[J].給水排水,1997,4.
篇3
關鍵詞:污泥;處理;處置;污泥焚燒
1主要問題分析
2005年全國661座設市城市共有污水集中處理廠792座,設計能力5725萬立方米/日。由此每年排放的干污泥量大約為140萬噸,而且還以每年大于10%的速率增加。根據相關的調查分析,目前我國污泥處理處置主要方法中,污泥農用約占44.8%、陸地填埋約占31%、其它處置約10.5%、沒有處置約13.7%。而沒有得到任何處置的污泥給環境帶來的污染危害是巨大的,這部分污泥處于一種無序的、混亂狀態,大量污泥隨意堆放、填埋,造成地表水和地下水污染;尤其是污泥中的病原菌、重金屬和有毒有害有機物對人類健康和生存環境存在潛在的威脅。
1.1污泥農用比例過大,存在風險
我國污泥土地利用起步較早,根據資料顯示,目前我國的污泥農用比例約44.8%,是主要的處理方式之一,污泥農用項目存在隱患和風險。而目前,我國關于污泥農用風險的研究體系尚不健全,對于污泥處置的風險研究主要涉及污泥土地施用對植物的影響、重金屬從土壤到植物的遷移和重金屬、氮、磷在土壤中的遷移,可用數據不充分,這些數據通常是基于短期(1-3年)的實驗獲得,而長期(10年以上)的田間實驗數據較為缺乏。
1.2污泥填埋環境問題比較多
目前城市污水廠污泥填埋問題最突出。一是消耗大量土地資源,不少城市很難找到新的填埋場;二是產生大量滲瀝液,由于含水率較高,污泥加劇了垃圾填埋場滲瀝液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾場存在拒收污泥的現象;三是對填埋氣進行資源化利用的填埋場較少,填埋氣體污染大氣,并存在安全隱患。
1.3污泥綜合利用良莠不齊
污泥建材利用是污泥資源化方式的一種,其內容包含了利用污泥及其焚燒產物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前,污泥的建材利用已經被看作是一種可持續發展的污泥處置方式,并在日本以及歐美國家逐漸發展起來。相比較而言,我國在污泥建材利用發展方面有些落后,雖然在污泥制磚方面的研究確實不少,但缺乏實際的工程應用。
2思路的調整
2.1對污泥特性的再認識
污泥是污水處理的副產物,污泥一詞并不是一個嚴格的科學定義,簡單來說污泥是由可沉淀的固體顆粒物組成的,也只有沉淀下來的固體才形成污泥。
我國是一個發展中國家,城市居民食品結構與發達國家不同,因此造成城市污水廠污泥的有機物含量較低。城市污水廠污泥的這些特性,使我們面臨的問題比發達國家更加棘手。一是污泥填埋產生的滲瀝液量大,污染物濃度高;二是污泥脂肪和蛋白質含量低,污泥厭氧消化時,分解單位質量有機物的沼氣產量低;三是污泥有機物含量低。
2.2對技術路線的反思
多年來,我們的技術研究和資金投入著重在兩方面,一是在引進國外技術和設備的基礎上,進行必要改造和國產化,使之適用于中國污泥處理處置;二是強化末端污染的治理,使之達到環境標準的要求。在這樣思想下我們出現兩種不同的技術方向,并且直接影響到了后續的污泥處置工作成效:
一、是以污泥消化為主導的技術方向;
二、以資源化為主導的技術方向。
從以上我國的污泥處理處置技術路線來看,我國借鑒國外經驗和加強污染治理是一種嘗試和摸索,原則上正確的。但是一味引進不消化吸收,不結合實際,一味強調污染的末端治理已經不符合當前國家的要求和實際的情況。我們當前的技術路線值得我們反思。
2.3關于資源化利用
污泥的資源性不可否認。因為談到污泥的資源化,人們往往認為僅僅是肥料的應用,資源化首先是能源化利用、其次是有機質資源,其中也包括氮磷等營養元素的肥料利用。肥料利用現在的問題才比較多,尤其在當前的體制下造成了分配和管理的不平衡,尤其是污泥土地利用,涉及到農業、園林、市政、衛生等多個部門資源分配、利益分配和管理權限分配,使得本來復雜的問題更加復雜,實施后問題也比較多。
3污泥焚燒的思路
比較于污泥的其它處置方法,污泥焚燒可以迅速和較大程度地使污泥達到減量化,是一種一勞永逸的方法,而其它的如污泥土地利用、污泥填埋、污泥建材利用等后續問題比較多,往往在監管和污染控制方面存在漏洞,問題更突出。
而且隨著技術的提高,污泥預處理工藝和和焚燒手段也在逐步提高,污泥可以到達熱能的自持,并能滿足越來越嚴格的環境要求和充分地處理不適宜于資源化利用的污泥。由于其在惡劣的天氣條件下不需存儲設備,對于經常降雨量較大的南方城市比較適合,對于經濟比較發達,土地資源比較緊張的大城市,使用焚燒法處置應該是經濟有效的。
污泥焚燒主要有兩種方式:一種是單獨焚燒,一種是混合焚燒。單一污泥焚燒時,采用最多的是流化床焚燒爐。混合焚燒可以是與垃圾混合焚燒,利用水泥窯摻燒以及熱電廠摻煤混燒等。
4污泥焚燒需解決的問題
污泥焚燒應該控制的污染主要是大氣污染。焚燒所產生的廢氣中含有被人關注的二惡英污染問題,含有懸浮的未燃燒或部分燃燒的廢物、灰分等少量顆粒物。未完全燃燒產物有CO、H2、醛、酮和稠環碳氫化合物,還有氮氧化物、硫氫化物等。
廢物燃燒時不可避免會產生煙塵,包括黑煙和飛灰兩部分。由于廢物中含有金屬,因此它們在燃燒過程中常以金屬化合物或金屬鹽的形式被部分混到煙氣中排放,造成污染;或沉積在管道、室壁的表面,加速了設備的腐蝕,影響傳熱。防止煙塵的方法有:
①加大氧濃度,使其燃燒完全,常采用通入二次空氣的辦法;
②提高爐溫,利用輔助燃燒;
③采用恰當的爐膛尺寸和形狀,使焚燒條件合適;
④對煙氣進行洗滌、除塵等處理。
二惡英的控制可以采取以下措施:
①改善燃燒條件,有效控制爐溫;
②在煙氣凈化系統中,設置活性碳噴入裝置,噴入活性炭以吸附二噁英,并在袋式除塵器中截留去除。
③在袋式除塵器,采用聚四氟乙烯覆膜優質濾袋,將粉塵與二噁英一同截留去除。
污泥焚燒解決好以上問題后,將是一種一勞永逸的好辦法,對我國有效控制污泥污染將起到積極的作用。
5建議
對于我國的污泥問題,不是一天兩天或者任何一種技術就可以解決的,污泥問題的解決更多的是人們觀念的轉變。在污泥處置問題上,建議做到以下幾個方面:
①污泥處置以無害化為主,以資源化為輔應該是我們今后的方向。采用污泥焚燒無害化的方式處置污泥尤其是采用混合焚燒應該是我們提倡的思路。
②積極利用目前現有的大規模的焚燒窯爐(如熱電廠焚燒系統)和水泥廠焚燒窯爐進行,利用廢棄的水泥焚燒窯爐焚燒污泥,既利用原有資料,又解決了污泥問題。
③將污泥與垃圾、水泥以及熱電廠摻混焚燒應充分考慮余熱的回收利用。
篇4
關鍵詞:砷 重金屬 廢水 微生物法 活性污泥法
The progress of research of treating As-containing wastewater 1 化學法處理含砷廢水 2 物化法處理含砷廢水 3 微生物法處理含砷廢水 3.1 活性污泥 3.2 菌藻共生體 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)是將具有強活力的細菌投入到曝氣池里去,使曝氣池混合液內的各種細菌處于最佳活性狀態,這樣.不僅投入了吸氣池內所缺少的細菌,在流入污水水質不變的條件下,微生物氧化作用顯著,而且,當污水水質改變,環境變異的情況下,微生物仍能適應,保持活性,其氧化代謝過程依然充分,投入菌液后使曝氣池耐沖擊負荷,提高污水處理廠的處理效果,改善了出水水質。
投菌活性污泥法(LLMO)是出之一種新的概念,它是根據在同一環境里,最適宜的細菌能自然繁殖,同樣,污水處理廠曝氣池混合液內的細菌也會自然繁殖到一定數目,自然界無處不可找到細茵,然而,在同一環境里并非可以找到一切細菌這一原則,作為理論指導,從自然界土壤內篩選出污水廠中的有用細菌制成液態的或固態的產品。液態菌液微生物成活率高;固態菌使用前需先用水溶成液態,細菌的成活率較液態菌液低,使用時按一定比例將液態菌液投入曝氣池內或投到需用處,投菌活性污泥法(LLMO)在國外已收到良好的應用效果。
因此,我們可望通過向活性污泥中投加對砷具有高耐受力,對砷具有特殊處理效果的混合菌種,達到對砷的高效處理,凈化工業含砷廢水。
篇5
關鍵詞:城鎮污水;氧化溝;人工濕地;集中處理
目前,全國各地縣以上城市普遍建成了城鎮污水處理廠,在實際運行管理中,大都遇到了進水濃度偏低的現象,在南方城市更加明顯,即COD進水濃度在50~80mg/L之間,遠低于設計指標要求(200mg/L),致使生化系統的活性污泥無法正常生長,污泥絮體細小難以沉淀,活性污泥量不斷減少,從而導致整個污水處理系統難以正常運轉。
以某市污水處理廠為例,該污水處理廠處理規模為6萬噸/日,其中氧化溝系統處理能力為5萬噸/日,人工濕地處理能力為1萬噸/日,設計COD進水濃度為200mg/L,處理后出水濃度為40mg/L。污水處理廠投入運行以來,系統運轉較為正常,處理效果良好,各項指標均達到了設計要求。但每年從5月開始至9月持續5個月中,發現氧化溝系統內活性污泥的活性較差,絮體細小、松散,污泥沉降比及污泥濃度均不能達到氧化溝工藝運行的要求,整個系統的處理效率較低,出水水質出現超標。
一、原因分析
(一)合流制排水體系導致進水濃度低
通過對污水處理廠的進水、出水及相關工段多年采樣監測分析,發現進水中COD濃度嚴重偏低,一般在100mg/L以下,最低的為53mg/L,而合流制排水體系的是造成進水濃度低的主要原因。合流制排水體系是我國大多數城市(特別是在舊城區)普遍存在的排水體系,由于山溪水、雨水和生活污水沒有分流,或僅部分截留,導致污水處理廠接納處理的污水濃度偏低,影響其運行效率。
雨季是造成進水濃度低的誘導因素。多年監測結果說明,在當地的雨水季節,進水濃度較長時期處于低濃度狀態,表現出穩定的季節性特征,說明在合流制排水體系下,大量的雨水、山溪水進入到污水處理廠,從而導致污水濃度偏低。
(二)設計存在中沒有充分考慮水質大幅波動的情況
該污水處理廠設計進水濃度為200mg/L,這種情況對于采用全流制排水體系的當地來說,僅適合于每年12月至次年4月的枯水期。一旦進入豐水期,進水濃度則遠遠達不到設計標準,而以氧化溝為代表的活性污泥法處理工藝比較適合于中、高濃度的城市污水處理,而較難適應低濃度的城市污水,其原因在于用活性污泥法處理低濃度的城市污水時,由于有機物濃度低,在好氧過程中由代謝同化產生的新生活性污泥小于由代謝降解衰減的活性污泥,致使活性污泥無法正常生長,污泥絮體細小難以沉淀,活性污泥量不斷減少,從而導致整個污水處理系統難以正常運轉。
在設備選型上沒有考慮在低濃度低時加大推流能力。該污水處理廠分為兩個氧化溝,每個氧化溝池分別安裝了8臺表面曝氣機和兩臺水下推進器,運行時通過曝氣碟片的轉動進行充氧曝氣的同時推動泥水混合物的流動。然而,當進水濃度偏低影響氧化溝內活性污泥生長時,需要控制溶氧量而停止部分曝氣機運行,此時泥水混合物的合理流動則受到影響,進一步影響活性污泥的生長繁殖。
針對低濃度污水,氧化溝工藝采取的強化措施主要是在控制DO的條件下,加強推流和攪拌,使氧化溝中的活性污泥處于懸浮狀態,保證污水和污泥充分混合,防止污泥沉積。當進廠污水CODcr濃度一直處于80mg/L以下的情況下,由于污水中有機物濃度低,采用活性污泥法處理工藝時,活性污泥增殖較慢,其自身氧化衰減相對要快,活性污泥絮體惡化,處理效率下降,系統將無法維持正常運轉。由于在設計時未針對低濃度污水采取相應的措施,系統配備的曝氣設備和推流設備為每組8臺曝氣機和2臺2.2KW的推流器,當進廠污水CODcr濃度在120mg/L以上時,每組可開啟5臺以上曝氣轉蝶和2臺推流器,由于曝氣轉蝶具有充氧及推流攪拌的功能,這樣不僅DO能控制在適合的范圍,氧化溝溝內的活性污泥了能處于懸浮狀態,污泥和污水能得到充分混合,活性污泥生長良好,剩余污泥產出正常,污水中有機物得到降解,系統運轉正常,但當進廠CODcr較低時,這里就出現一大矛盾,為保證DO不超出適合的范圍,每組氧化溝只能開2-3臺曝氣轉蝶,這樣靠2臺推流器和2-3臺曝氣轉蝶產生的推流,達不到污泥前進效果,活性污泥不能處于懸浮狀態以致沉積于溝內,系統無法正常運轉,如果開戶多臺曝氣轉蝶和2臺推流器,雖能使活性污泥處理懸浮狀態,但會使溝內的DO過高,導致活性污泥自身氧化加快,污泥各項性能變差,處理效果下降,系統也無法正常運轉。
二、改進措施
氧化溝處理工藝比較適合處理中高濃度的城市污水,所以提高進廠水質濃度是解決氧化溝系統不能正常運轉最有效的措施,我們認為實施清污分流是最徹底的辦法,但清污分流工程牽涉面廣,工程量大,投入費用較高,在短期內難以實現,因此,針對實際情況采取了相應的整改措施。
(一)合理的配水
根據該污水處理廠有氧化溝和人工濕地兩套工藝處理系統,在進水濃度偏低情況下,人工濕地系統負荷較低,適當增加人工濕地系統的進水量有利于提高處理出水水質,同時也有利于降低氧化溝處理負荷,提高氧化溝處理效率。在進水CODcr濃度為50~90mg/L時,將氧化溝和人工濕地的水量分配比例從5:1調整至3;1,實際處理污水量分別調整為4.5萬噸/日和1.5萬噸/日。通過實測數據數說明(見表1),當進水CODcr濃度在50~90mg/L范圍波動時,人工濕地系統由于其不依賴于活性污泥消解污水中有機污染物的特點,處理效果明顯優于氧化溝工藝系統。適當提高人工濕地系統處理水量,有利于提高處理出水水質。
表1 兩套工藝系統進出水CODcr濃度度對比表 (單位:mg/L)
總進水濃度 78 73 81 66 63
氧化溝出水濃度 43 51 39 42 38
人工濕地出水濃度 28 22 28 31 25
平均出水濃度 35.5 36.5 33.5 36.5 31.5
(二)選取曝氣量和推流效果的最佳結合點
由于進水濃度低影響生物菌種的繁殖,為了控制氧化溝池內曝氣量,避免加速生物菌種的老化,每個氧化溝池僅能開啟2-3臺表面曝氣機。這樣,氧化溝池內DO可以維持在2.0mg/L相對適宜的水平。經檢測氧化溝內泥水混合物流速,開啟了曝氣轉碟地方流速可達2.0~2.5m/s,而未開啟曝氣轉碟地方流速僅為0.6~0.8m/s,活性污泥不能有效地流動,出現污泥在池底沉積、厭氧冒泡、死泥漂浮等現象。
每個氧化溝池有8臺曝氣機,每臺曝氣機安裝了16個曝氣轉碟,為了在合理控制溶氧情況下獲得理想的推流效果,將每臺曝氣機拆卸8片曝氣轉碟,這樣每個氧化溝池表面曝氣機可以從原來只能開啟2-3臺增加到開啟6臺。與此同時,根據進水懸浮物含量狀況,將曝氣沉砂池開啟時間從設計文本的16h/d縮短至2h/d,氧化溝內DO可以控制在1.8~2.0mg/L的同時泥水混合物流速達到1.8~2.2m/s,池底沉積、厭氧冒泡、死泥漂浮等現象得到消除。
(三)增加活性污泥濃度
進水濃度低影響處理出水的原因主要是活性生物菌種得不到正常的生長和繁殖,活性生物菌種自行消化,導致污泥活性不斷下降,進而影響處理出水效果。因此,增加污泥濃度、促進生物菌種的繁殖是提高處理出水水質的重要途徑。
促進活性生物菌種的生長繁殖增大活性污泥的循環流動性很重要,常規操作情況下,氧化溝和二沉池之間的污泥回流只需通過配水井開啟一臺30 KW污泥回流泵,常規運行的處理是:
平流沉淀池剩余污泥濃縮池均質池污泥脫水車間外運。
而進水濃度偏低情況下,在配水井加開一臺15KW污泥回流泵,適當提高污泥回流比,增加氧化溝池內污泥濃度。實際運行中采取非常規的措施,即在均質池通過溢流排口,將池內污泥溢流至廠區污水回流池,回流到氧化溝系統:
平流沉淀池剩余污泥濃縮池均質池剩余污泥濃縮池均質池(溢流)廠區污水收集池細格柵氧化溝。
通過加大回流污泥量,氧化溝池內活性污泥濃度明顯提高,沉降比(SV)達到8~11,確保了生化處理效果及污泥活性。
三、結論
1.造成城鎮污水處理廠進水濃度偏低的原因除合流制排水、雨水等因素外,還與截污管網密封性好壞有關,在南方城市由于地下水位較高、管網常沿河邊布設,地下水滲入到管網中也是造成進水濃度偏低的原因之一。
2.選擇科學合理的處理工藝是預防、解決進水濃度偏低的根本辦法,從各類生化處理工藝特點來看,筆者認為推流式的氧化溝等工藝對低濃度進水處理效果較差,甚至會破壞生化處理系統,而間歇式的SBR法、UNITANK法等工藝較適合中小城市的污水處理,對低濃度進水同樣具有較好的處理效果。
3.對已建成的城鎮污水處理廠,應根據各自實際情況加強管理,及時了解掌握各項工藝參數(進水濃度、溶解氧、污泥濃度、沉降比等),通過調整運行參數,確保處理效果,做到穩定達標排放。
參考文獻
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篇6
最近,在浙江諸暨的農民可謂怨聲載道,他們的農田里被人連續傾倒了好幾十噸印染污泥,損失慘重。以至于當地政府不得不把原來5萬元的懸賞提高到10萬,并承諾年底之前要形成日處理污泥4000噸以上的能力。
事實上,不光是諸暨,還有紹興、蕭山等很多地方也出現過類似的事情,2011年佛山江寨村被傾倒的2萬噸印染污泥更是讓人觸目驚心。隨著環保壓力的不斷加大,印染行業成為“眾矢之的”。如何加快印染節能減排工作的實質進展,污泥造成的“二次污染”必須加以及時遏制。
不容小覷的污泥
2月24日,諸暨錢和興承包的種植花木的農田,被人傾倒了40多噸印染污泥,除了被污泥直接堆壓的8棵15年樹齡的桂花樹已經死亡,污泥周邊的其他苗木葉子也已有發黃的跡象。“這些污泥是今年以來陸續被人倒上去的,偷倒的人還直接把污泥倒在了苗木上。”錢和興心疼地說。
無獨有偶,紹興縣和諸暨市交界處的阮市鎮橫闊村一夜之間也被偷倒了幾十噸的印染污泥,導致當地花農和村民損失慘重。經報道后,此事引起了諸暨市、縣兩級環保部門和當地政府的重視,在現場已清理出20多車污泥。
“對于印染污泥,管理上都有嚴格的制度,如印染污泥出廠登記、視頻監控等,但還是有一些小的印染廠為了節省成本,委托一些運輸個體戶進行偷倒。雖然一旦被環保部門查到,處罰十分嚴厲,但是還是有人鋌而走險。”紹興市環保局固廢處理中心的相關負責人介紹,紹興去年曾有30多人因為濫倒印染污泥曾被拘留、4人被判刑。
印染廢水污泥按含有的主要成分來進行分類,分為有機污泥和無機污泥兩大類。典型的有機污泥是剩余生物污泥,此外還有油泥及廢水中固體有機物沉淀形成的污泥等。其機物含量高,容易腐化發臭,污泥顆粒細小,往往呈絮凝體狀態,相對密度小,含水率高,持水性強,不易下沉、壓密、脫水,流動性好,便于管道輸送。
無機污泥是以無機物為主要成分,也稱泥渣,為化學處理方法產生的污泥,相對密度大,團體顆粒大,易于沉淀、壓密、脫水,顆粒持水性差,含水率低,污泥穩定性好,不腐化,流動性差,不易用管道輸送。一般生活污水處理后,產生0.3%~0.5%的污泥(含水率97%),即處理1000噸廢水產生3~5m3污泥,經脫水成約0.6m3干泥(含水率80%左右)。
由于印染廢水有機物含量大、濃度高,僅物化處理其污泥量就可高達1%~3%。以生化加物化處理工藝產生1%的污泥計算,每處理1000噸染整廢水將產生10噸濕污泥,脫水后為1.5m3干污泥。對一個日處理10000噸染整廢水廠,每天就有15m3干污泥產生。按照正常程序,污泥屬于危險固體廢物,必須送到專門的處理廠去處理,每噸的處理費為120元。如此算來,有些人“鋌而走險”也不為奇。
另外,印染污泥含有染料、漿料、助劑等,成分非常復雜,其中染料的結構具有硝基和氨基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素,具有較大的生物毒性,對環境的污染很強,屬危險廢物。因為,對于印染污泥的處理,決不能掉以輕心。
變廢為寶有秒招?
目前,每萬噸印染廢水中含污泥6至7噸,依靠填埋方法處理,既浪費土地資源,又容易造成“二次污染”,成了印染產業發展的瓶頸。如何變廢為寶成為很多印染企業、環保部門最為頭疼的事情。
污泥還能當煤燒?1月20日,600噸含水率80%的印染污泥漿水,經過預處理,再輸送到滾動式設備,變成了不到200噸的粉末狀干泥,經過再處理將變成煤炭。這在位于濱海工業區的紹興水處理公司污泥干化操作間成功上演。“印染污泥無害化、資源化成套技術及裝備研發項目的實施,徹底解決了污泥無害化處理。”來自復旦大學環境科學研究所所長侯惠奇教授在該項目驗收評審會上說。而投資該工藝僅需50余萬元。
“該技術不但解決了企業堆積成山的污泥,而且干泥能當煤炭用,每噸處理成本控制在100元以下。”項目研發方杭州國泰環保科技有限公司負責人介紹,1噸印染污泥產生的熱值1200大卡左右,相當于五分之一噸標煤所產生的熱值。而油鍋爐設備導熱油熱量的缺失,剛好可以用烘干污泥產生的熱量來補充,從而形成一個熱供應循環。由此帶來的另一個好處是印染廢水COD濃度由原來的1400mg/L下降到750mg/L,大大節省了排污成本。
正在申請專利的“染料廢水混凝污泥制備免燒磚的方法及免燒磚”項目,讓有機污泥走了循環經濟的道路。閏土生態工業園管理委員會副主任章志宏向介紹,這種處理方法主要是將染料廢水污泥在250℃~320℃的溫度下煅燒,通過污泥固化、成分調整、高效脫水等技術處理,有效預防了污泥免燒地磚、污泥生態混凝土在制造和使用過程中的二次污染,消除殘存有機物對膠凝物質形成和凝結的不利影響。“實現了無害化處理。”
除此之外,紹興南方水泥有限公司還將印染污泥與石灰石一起被送入了“回轉窯”進行1700%高溫鍛燒,窯中的堿性氣體與有毒有害的重金屬元素等中和后制成了無害水泥。這些變廢為寶的處理措施,讓有機污泥實現了有效的重復再利用。而菌群生物又讓無機污泥再現了清水活魚。據悉,安裝高效功能菌群生物反應器后,污泥量可減少80%以上。采用該技術后,污水處理成本較傳統方法可減少三分之二。
監管齊抓自律更重要
雖然我國對城鎮污水處理廠污泥污染防治工作有過明確規定,但是對于印染污泥的處理的,還處于空白狀態。根據環境保護部的有關規劃,未來10年是我國污水處理的“黃金時期”,將建成上千座污水處理廠。印染行業的污泥處理,有著巨大的市場潛力。如何把“二次污染”變廢為寶,將成為下一個經濟增長點。
雖然相關部門對固廢污泥的處理有嚴格的要求,但因為按照標準處理所花費的金額比較昂貴,很多印染企業將這些廢料承包給了小的水泥廠、磚瓦廠做原料。也正是如此,讓很多不法分子鉆了空子。所以監管的不到位,很容易釀成傾倒農田的悲劇。
其實,在業界早有一套“帶式污泥干燥機”的設備,可以通過“以泥燒泥、循環使用”的辦法,將污泥的含水率降到25%以下后,不添加任何助燃物即放入焚燒廂內燃燒,并以產生的熱量再烘干新污泥,100噸污泥燃燒后只剩6噸灰渣。且絕大部分病菌、病原體被滅殺,有毒有害的有機殘余物也被氧化分解。
篇7
[關鍵詞]污水處理 工藝 處理技術 能耗 節能
中圖分類號:X7 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)11-0219-01
一、污水處理工藝流程
污水進入廠區先通過截流井進入粗格柵到污水泵到細格柵到沉沙池到生化池(采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各種形式的氮或磷)進入終沉池(排除剩余污泥和回流污泥)進入D型濾池(進一步減少SS,使出水達到國家一級標準)進入紫外線消毒(殺滅水中的大腸桿菌)然后出水。
生化池、終沉池出的污泥部分作為生化池的回流污泥,剩下的送入污泥脫水間脫水外運。
污水處理主要有物理處理法、生化處理法和化學處理法,生化處理法經常被使用,主流處理方法主要看被處理水質和受納水體情況,一般城市生活污水的主流處理方法為生化處理法,如活性污泥法、mbr 等方法。
二、現代污水處理技術
按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD可去除30%左右,達不到排放標準,一級處理屬于二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD、COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標準。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。
整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升后,經過格刪或者篩率器之后進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉淀池,以上為一級處理(即物理處理)。初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法(其中活性污泥法的反應器有曝氣池、氧化溝等。生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床)。生物處理設備的出水進入二次沉淀池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,到此為二級處理。三級處理方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂濾法、活性炭過濾及離子交換法和電滲析法等。
二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之后進入污泥消化池,經過脫水和干燥設備后污泥被最后利用。
三、各個處理構筑物的能耗分析
1.污水提升泵房
進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房,然后被污水泵提升至沉砂池的前池,水泵運行要消耗大量的能量,占污水廠運行總能耗相當大的比例,這與污水流量和要提升的揚程有關。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒,以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損,減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池.。
沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機,以及曝氣沉砂池的曝氣系統。
3.初次沉淀池
初次沉淀池是一級污水處理廠的主題處理構筑物或作為二級污水處理廠的預處理構筑物設在生物處理構筑物的前面,處理的對象是SS和部分BOD5,可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其BOD5負荷。初沉池包括平流沉淀池、輻流沉淀池和豎流沉淀池。
初沉池的主要能耗設備是排泥裝置,比如鏈帶式刮泥機、刮泥撇渣機、吸泥泵等。
4.生物處理構筑物
污水生物處理單元過程耗能量要占污水廠直接能耗相當大的比例,它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝氣系統要消耗大量的電能,其基本上是連續運行的,且功率較大,否則達不到較好的曝氣效果,處理效果也不好。
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,能耗比較低。
6.污泥處理
污泥處理工藝中的濃縮池、污泥脫水、干燥都要消耗大量的電能,污泥處理單元的能量消耗是相當大的。
四、針對各個處理構筑物的節能途徑
1.污水提升泵房
污水提升泵房要節省能耗,主要是考慮污水提升泵如何進行電能節約,正確科學的選泵。讓水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形減少污水的提升高度來降低水泵軸功率也是有效的辦法。
2.沉砂池
采用平流沉砂,避免采用需要動力設備的沉砂池。如平流沉砂池、采用重力排砂,避免使用機械排砂,這些措施都可大大節省能耗。
3.初次沉淀池
初次沉淀池的能耗較低,主要能量消耗在排泥設備上,采用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗。
4.生物處理構筑物
國外的學者通過能耗和費用分析比較了生物處理工藝流程,他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的設備上,選擇高效機電設備及減少高峰用電。他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣性能,也包括解決運轉的工藝問題,還包括污水廠產物中的能量回收。
曝氣系統的能耗相當大,對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣設備的改造和革新。新型的曝氣設備雖然層出不窮,但目前仍然可劃分為2類:第1種是采用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法。第2種是采用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶于水的方法。
生物膜法處理工藝采用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。
5.二次沉淀池
二次沉淀池中對排泥設備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥處理
污泥處理系統節能研究主要集中于污泥處理的能量回收,從污水污泥有機污染物中回收能量用于處理過程早在上世紀初就已投入實踐,但能源危機之前一直不受重視,目前有兩種回收途徑:一是污泥厭氧消化氣利用。一是污泥焚燒熱的利用。
城市污水處理的能耗分析研究與節能技術和手段的發展往往并不同步,由于污水處理能量平衡分析方法研究的欠缺,而多數節能途徑和手段常常由處理廠的操作管理人員結合各處理設施實際情況提出,具有經驗性和個別性,不一定能適用于其他污水廠甚至是工藝相似的污水廠。
篇8
多年來,江蘇省溧陽市積極踐行科學發展觀,力促經濟、資源、環境可持續發展,不斷加大投入,夯實環保基礎設施。至2010年底,全市建成城鎮生活污水處理廠10座,污水日處理能力達7.7萬噸,污水處理率達84.97%,有效控減了生活污染負荷。然而,污泥總量也在同步遞增。
根據江蘇省環境保護委員會辦公室《關于推進全省污水處理廠污泥無害化處置工作的通知》(蘇環委辦【2009】10號)和江蘇省環保廳、建設廳《關于加強全省污水處理廠污泥處置工作的意見》要求,溧陽市積極探索舉措創新,著力尋求科學處置污泥的新辦法、新途徑,走綜合利廢、節能減排之路。2009年,溧陽市環保局委托環保部南京環科所完成編制《溧陽市污水處理廠污泥處置專項規劃》;督促市污水處理廠污泥由天目湖恒青農林開發研究所實施綜合利用,處理過的污泥用作園林基礎肥料;鎮污水處理廠污泥由就近磚瓦廠綜合利用,既提高污泥處理功效,又減少粘土開采,有效保護耕地;工業園區污水處理廠污泥則委托有資質單位進行焚燒處置,有效提升污泥處置的效能。
二、污泥處置面臨的壓力
近年來,伴隨經濟社會的發展,民眾期盼優良生存環境的愿望愈來愈強烈,污染減排要求不斷增強,污水處理廠污泥與日俱增等嚴峻形勢,溧陽市通過探索創新、強化監管、控防污染抓落實等措施,有效控減了污泥的危害。但不可否認,嚴格對照《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策(試行)》(建城【2009】23號)的要求,現狀離目標仍有差距。
(一)污泥總量愈來愈大
“十一五”期間,溧陽市結合國家生態市建設,大力推進全市生活污水整治環境基礎工程,五年間投入約10億元,鋪設污水收集管網302.5公里,初步建成覆蓋全市的集污管網和處理網絡,全市生活污水日處理能力達7.7萬噸,但同步產生含水率80%左右的污泥達60噸/日。根據“十二五”規劃建議,溧陽市將加大污水收集管網擴面拓建和提升城鎮生活污水處理廠能效力度,強化控防城鎮生活污染抓到位,加大工業園區廢水接管納入污水處理廠步伐,屆時污泥產生量將創新高。
(二)污泥特性更為復雜
污泥中含有上千種病菌和過量的重金屬,不經過無害化處理,必然造成二次污染。溧陽市污泥主要由生活污泥和工業污泥組成,其中生活污泥約占七成,工業污泥約占三成。生活污泥以有機質為主,容易腐敗散發臭氣;工業污泥沉淀有重金屬及有毒物質銅、鋅、鉻、汞、鎘、砷以及苯、氯酚等。伴隨工業排放廢水與生活污水處理廠集污管網接管步伐加快,污泥中的成份將更加復雜化,污泥的無害化處理難度和要求將日益提高。
(三)簡陋的污泥處置方式將引發后遺癥
溧陽市城鎮生活污水處理廠至今都未配建污泥處理廠,所產生的污泥大多直接填埋或用于堆肥、制磚,工業污泥則委托有資質單位焚燒處置。由于從污水處理廠外運的含水率為80%左右的污泥呈半流體狀,這給填埋(尤其與生活垃圾一起填埋)等處置帶來技術上的困難和安全上的隱患。為使污泥能夠盡量滿足填埋需要的物性要求,必須通過添加石灰或水泥等物質來改變其半流體的性狀,但這種措施不僅不能使污泥減量,而且使有用的物質成為廢棄物,結果占用更多的土地資源。如果將符合填埋物性要求的污泥與生活垃圾混合填埋,可能將導致填埋場滲濾液收集系統的堵塞,以及滲濾液中重金屬含量升高,從而縮短垃圾填埋場的使用壽命。污泥的土地利用主要包括污泥農用、森林、園藝和廢棄礦場等場地的改良。單純的城鎮生活污水處理后產生的污泥,含有豐富的有機物和一定量的N、P、K等營養元素,經過高溫堆肥和生化處理,可以進行土地利用。但伴隨生活污水和工業污水合并處理污泥產生量的增加,堆肥的方法不僅不能去除有毒有害物質,而且目前天目湖恒青農林開發研究所的污泥綜合利用能力已超限。
鑒于目前污泥處置技術含量低,且存在儲運不規范、產生惡臭氣體、重金屬超標、易受雨水沖刷等二次污染問題,加強污泥處理的規范化、科學化管理已刻不容緩。
三、科學處置污泥的建議
根據“十二五”規劃建議和節能減排目標(占GDP的18%)要求,未來10年必須加大污泥處理的力度。溧陽市需要盡快扭轉簡陋的污泥處置方式,快速激活循環經濟發展潛力,有效推進高水平、現代化小康社會建設進程。
(一)加快統一規劃,科學合理布局
污泥處置作為污染防治的一個重要方面,已成為國家環保模范城市和國家生態市建設的重要考核指標之一。溧陽市在鞏固國家環保模范城市和國家生態市品牌建設成果,創新推進生態文明建設進程中,全市所有城鎮生活污水處理廠和工業廢水集中處理廠污泥必須實現無害化處置。根據《城鎮污水處理廠處理處置及污染防治技術政策(試行)》(建城【2009】23號)關于“污泥處理處置設施宜相對集中設置,鼓勵將若干城鎮污水處理廠的污泥集中處置”的有關規定,以及溧陽市城鎮污水處理廠分布狀況和水泥廠、熱電廠的資源優勢,必須加快全市污泥集中處置的場點、數量和技術的科學規劃,實現超前決策科學實施、決勝能效搶占先機的目標。
(二)加強組織領導,創新工作機制
加強污泥處置的科學化、無害化、資源化,針對涉及建設投資和技術難度大、處理成本和監管要求高等諸多方面,必須強化組織領導引導向,明確職責任務抓落實,規范機制管理升效能。為此,溧陽市快速成立了污泥處置推進工作領導小組和工作小組,工作小組由市水務、環保、發改、經貿、財政、物價部門及工程項目所在地鎮(區)相關人員組成,明確牽頭部門和各成員單位工作任務,建立完善全市污泥處置推進工作的監管考核機制、互動協作機制和政策激勵機制。各職能部門將加強對污泥處理處置的監督指導和依法管理,著力推進全市污泥處置工作創新效能。
(三)精選處理技術,優化處理效能
衛生填埋、焚燒和土地利用,是國外污泥處理處置的主要方法。如果借鑒實施這些方法,必須具備3個基本條件:有足夠的污泥填埋空間;有承受昂貴設備投資和很高運行費用的經濟實力;對污泥中有害物質如重金屬等有嚴格的限制條件。而且污泥處理具有費用巨大、城市周邊沒有適合填埋空間和污泥土地利用存在很大環境風險等特性。目前,我國城鎮污泥處置仍以填埋方式為主。這就必須改變含水率為80%左右的污泥物性以適應填埋要求。污泥焚燒技術在我國有成功的實例,但簡易的污泥焚燒,不僅焚燒設備一次性投資巨大,而且能耗和運行費均很高;另外,污泥焚燒可能產生廢氣、噪聲、熱和輻射等污染,特別是在經過不充分燃燒的過程中會產生二惡英等有害氣體,在大氣污染控制方面還存在一定的技術難度。經濟與環保方面的瓶頸,成為制約簡易污泥焚燒技術發展的因素。
令人欣喜的是,我國已有“利用煙氣余熱處理污泥技術”處理污泥的成功實例,并已經步入了國際污泥處理領域的前列。據資料介紹,浙江大學發明的二段式污泥低溫干化工藝,利用熱電廠、水泥廠、垃圾焚燒發電等排放的煙氣與污泥直接接觸的方法,借助特制的干化成粒裝置,最終使污泥的含水率從80%左右降至30%以下,污泥的體積減少至原來的1/3以下,干化后的污泥自然形成粒徑為2mm-8mm的顆粒,實現了減量化;它保存了95%以上原始熱值,真正成為一種可以再利用的初級有機固體產品,可以作為燃煤的輔助燃料和水泥的生產原料,也可以燒制輕質節能磚和陶粒以及生產水泥壓制品等,實現了資源化;它徹底克服了污泥干化的能耗瓶頸,使污泥處理的運行成本大大降低,實現了經濟化。該技術通過吸取熱量,既減輕了熱污染,又因吸附了煙塵和部分二氧化硫而減輕了對大氣的污染負荷,實現了節能減排生態化。
溧陽擁有多家水泥廠和1家熱電廠,可充分利用水泥回轉窯技改和昆侖熱電搬遷項目,推廣實施利用煙氣余熱的污泥低溫干化技術,在有效促進火力發電和水泥生產、提高化石能源利用率和降低CO2排放量的同時,科學推升污泥處理的無害化、減量化、資源化水平,穩步實現經濟、資源、環境的協調可持續發展。
篇9
【關鍵詞】污泥;處理;處置;技術
中圖分類號:TU992.3 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
隨著我國經濟的快速發展,許多行業取得了舉世矚目的成就,隨之而來的環境污染也是相當嚴重的。目前在對環境的治理過程中,特別是廢水處理中通常會產生大量的物化污泥與生化污泥,對這些污泥的處理與處置
二、污泥處理與處置國內外發展動態
污泥處理與處置的目的主要有以下四個方面:
(1)減量化:減少污泥最終處置前的體積,以降低污泥處理及最終處置的費用;
(2) 穩定化:通過處理使污泥穩定化,最終處置后不再產生污泥的進一步降解,從而避免產生二次污染;
(3)無害化;達到污泥的無害化與衛生化,如去除重金屬或滅菌等;
(4)資源化:在處理污泥的同時達到變害為利、綜合利用、保護環境的目的,如產生沼氣等。
對污水處理廠的污泥處理、處置系統的裝備,發達國家在20世紀60年代就已達到先進的成套化水平,如污泥消化系統設備、污泥濃縮脫水設備、污泥干燥焚化設備、沼氣綜合利用設備、污泥高溫堆肥系統裝備以及污泥固化工業利用技術與設備,80年代末又啟用濕式氧化技術處置污泥。我國城市污水處理廠污泥處理起步較晚,80年代中期建設城市大型污水廠,污泥處理也采用中溫厭氧消化,引進先進技術的同時也引進了設備,尤其是借助國外貸款建設項目中,污泥處理系統裝備幾乎全部需要進口。近十多年來,我國城市污水廠的污泥處理技術和某些單項專用設備有較大發展,積累了中溫厭氧消化技術的豐富經驗,而在污泥處置和最終出路方面尚屬試驗研究階段。
三、污泥的處理
1、污泥的濃縮與脫水
較常用的污泥濃縮方法有重力濃縮法和氣浮濃縮法,污泥濃縮后含水率可降到95%一97%近似糊狀,濃縮可以達到污泥的減量化。重力縮法用于污泥處理是一種廣泛采取的方法。氣浮濃縮技術于1957年出現在美國,此法固液分離效果較好,目前應用已越來越廣泛。
2、污泥的穩定化
污泥穩定化處理的目的是降解污泥中的有機物質,進一步減少污泥含水量、殺滅污泥中的細菌、病原體,消除臭味,這是污泥資源化的關鍵步驟。
(1)好氧消化
好氧消化污泥出現于50年代,包括兩種具體的方法:不加熱的好氧消化和自然好氧消化。前者反應溫度底,所需時間長約20d;后者的反應溫度較高,反應速度快,在這樣的高溫下可以殺滅部分病原菌。
(2)厭氧消化
在污泥處理工藝中,厭氧消化也是較普遍采用的穩定化技術,與好氧消化相比厭氧消化操作的最大特點在于它要求在專門的密封厭氧池中進行,所以對設備的性能要求較高,根據反應采用的溫度范圍,厭氧消化可分為:低溫消化(10℃一30℃)、中溫消化(30℃一40℃)和高溫消化(50℃一60℃ )。
(3)濕式氧化法(WO)
濕式氧化法是在高溫高壓下壓人空氣,將污泥中大部分的有機物質和還原性無機物氧化成C02和H2O及少量固體殘渣。WO法主要實用于處理各種難降解的有機污泥,但需要較高溫度(1500℃ -3700℃ )和一定的壓力,在300℃以上并氧化30min后,污泥中82%的有機物被降解,70%以上的MLSS被去除。
(4)生物除臭
最早利用微生物處理惡臭的報道是1957年的美國專利,70年代各國開始在這一領域展開廣泛的研究,其中日本、德國取得的成績最為顯著,生物除臭技術主要是利用特定的微生物對惡臭成分的吸收功能,將惡臭成分作為營養物質然后再把它分解、氧化,從而使污染物的惡臭得以去除,不含氮的物質被分解成C和0,含硫的惡臭成分可被氧化成S,SO32-、 SO42-,含氮的惡臭成分則被氧化分解成NH4+ ,NO2-,NO3-。
(5)熱干燥
經濃縮、消化過后的污泥含水率仍然很高,給運輸和后處理帶來不便,熱干燥可使污泥的含水率大大降低。熱干燥法是指利用熱和壓力破壞污泥的膠凝結構,并對污泥進行消毒滅菌,同時減少污泥的含水量。
四、污泥處置技術
1、污泥的填埋處置技術
填埋足一種較為經濟且簡便的處置方式,達到基本條件后就可以填埋。在我國,填埋方式也是最主要的污泥處置方法之一。我國目前采用的污泥填埋一般都是與城市垃圾一起處置。
2、泥的焚燒處置技術
城市污泥中一般含有大量的有機物和一定量的纖維木質素,脫水后的污泥熱至高,可進行焚燒。焚燒技術是一種高運行成本的污泥處置技術。當污泥不符合衛生要求、有毒有害物質含量較高、不適宜于資源化利用和缺少填埋場時可以采用焚燒技術來處置污泥,以焚燒為核心的處理方法是比較徹底地處置污泥的方法。污泥焚燒處理可以達到最大限度減量的目的,焚燒可破壞全部有機質,殺死一切病原體。
3、泥的農業利用
污泥中含有豐富的有機質和N、P、K等養分及大量的微量元素,如Ca2+、Mg、Zn、Cu、Fe等。將其用于用于農田能夠改良土壤結構、增加土壤肥力、促進農作物生長等。但污泥中同時也含有大量的有毒有害物質、病原微生物以及重金屬污染物等,可對土壤造成嚴重的污染。因而,污泥的農業利用應慎重,并采取嚴格的控制措施。
4、污泥的固化技術研究
固化的定義實際包含著2層含義:固化和穩定化,在習慣中因為敘述方便往往統稱為固化。USEPA對固化/穩定化的概念解釋如下:固化(solidification)是指添加固化劑于廢棄物中,使其變為不可流動性或形成固體的過程,而不管廢棄物與固化劑問是否產生化學結合;穩定化(stabilization)足指將有害污染物轉變成低溶解性、低毒性及低移動性的物質,以減少有害物污染潛力的技術。
5、污泥的生物修復技術研究
(1)有機污染物的微生物修復技術
自然界中廣泛存在著豐富的微生物種群,可在環境污染凈化中起到重要的作用。微生物由于自身獨特的生理特性,可以通過遺傳、變異等生物過程來適應環境的變化,使之能以各種污染物,尤其以有機污染物未營養源,通過吸收、代謝等一系列反應,將環境中的污染物轉化為穩定無害的無機物。
(2)植物修復足指利用綠色植物從環境中吸收帶走
重金屬或將它們無害化而達到治理污染的目的,是目前發展最快的環境友好、經濟、高效的治理技術,是備受當今媒介關注和科學家感興趣的研究熱點,也是最近許多論文和綜述文獻的焦點。
五、污泥處理處置技術評價方法
通過對上述各種污泥處理處置工藝的描述不難看出,在污泥處理處置工藝的選擇上不存在一勞永逸、有百利而無一害的通用解決方案。必須遵從具體問題具體分析的原則,兼顧到環境生態效益與處置成本、經濟效益之間的均衡,真正做到在環境衛生、社會接納、經濟有效。目前我國污泥處理處置的技術手段與管理體系均還不夠成熟:在技術層面上普遍存在只追求污泥的處理效果而忽視了技術本身環境影響的弊病;在管理層面上,多采用行政指令或行政手段,缺乏與公眾的溝通。所以我國的研究人員應該對污泥處理處置技術方法開展相應的研究。
六、結束語
近年來我國的環境污染越發嚴重,許多水域被污染,那么要保護水資源,最可行的辦法就是對工業廢水,生活污水進行相應的處理,使其能夠達到排放標準或回用標準。廢水處理中污泥處理與處置環節至關重要,因此我們必須加強對污泥的處理。
參考文獻
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篇10
關鍵字:污水處理 生物膜法 氧化法
1城市污水處理的重要性和迫切性
我國淡水資源十分短缺,人均擁有量2300m3,相當于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全國城市污水排放量占廢水排放總量的比例接近45 %,改變了我國水污染治理工作一直以工業廢水治理為主的局面,開始加強城市污水的綜合治理工作。1999 年我國城市污水污染負荷首次超過了工業廢水污染負荷,我國水污染控制重點已經從工業點源污染為主的控制,逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。據《2003年中國環境狀況公報》公布,2003年,全國廢水排放總量為460億噸,其中城市生活污水排放量247. 6億噸,占污水排放總量的 53. 8 %。廢水化學需氧量(COD)排放總量1333萬噸,其中生活污水COD排放821.7萬噸,占廢水COD排放總量的61. 6 % ,由此可見,目前我國的水污染形勢嚴峻,特別是城市污水的排放對地表水和地下水水質的影響顯得更加突出。據有關資料統計,全國近 80 %的生活污水未經處理,直接排入江河湖海,年排污量達400億 m3,造成全國 1/3 以上的水域受到污染。專家指出,水污染加劇了水資源的短缺,直接威脅著飲用水的安全和人民群眾的健康,影響到工農業生產和農作物安全造成的經濟損失約為GNP的1. 5 %~3 % ,水污染已成為不亞于洪災、旱災甚至更為嚴重的災害。未來城市的最大危害就是污水。造成我國水污染嚴重的主要原因之一是由于全國城市污水處理率較低,使大量的城市污水未經處理而直接外排,導致了嚴重的水污染,并加劇了水資源的短缺。加上隨著城市化和工業化進程的加快,城市污水產生量不斷增大,使得水環境污染日益嚴重。城市污水處理的嚴重滯后,已經成為影響我國區域水污染防治目標實現的一個重要因素,并且嚴重制約了城市社會經濟的可持續發展。國家專門就城市污水處理問題頒布了一系列政策及技術規定,制訂城市治污達標的“時間表”,加快建設城市污水集中處理設施刻不容緩。
2.污水處理常用方法探討
2.1活性污泥法。
長期以來,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各國應用最廣的一種生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器,通過曝氣設備充入空氣,空氣中的氧溶入混合液,產生好氧代謝反應,且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態,這樣,廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池,混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離,流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流,稱為回流污泥,回流污泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度,也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常從沉淀池中排除,以維持活性污泥系統的穩定運行,這部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外,還要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能從混合液中分離出來,得到澄清的出水。
由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍存在的問題有: (1)采用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理復雜,易出現污泥膨脹現象;設備不能滿足高效低耗的要求; (2)隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高,傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯,形成多級反應池,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必增加基建投資的費用及能耗,并且使運行管理較為復雜; (3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展,已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
2.2生物膜法。
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物,主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質,污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統適用于處理中小規模的城市廢水,采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤,生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產泥量低、占地面積少、便于運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
2.3氧化法。
氧化法是目前廣泛采用并極具發展潛力的城市生活污水預處理方法之一。根據氧化劑的種類及反應器的類型,氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、(催化)濕式氧化法,光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學氧化法雖然操作簡單,但由于其處理效果并非十分理想,而且由于其運行成本較高,因此,在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果,同時降低運行成本的目的,人們開發了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理徹底,因此,在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有極好的應用前景,目前已成為國內外非常活躍的研究課題,有專家預測,氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。
結論:
綜上所述,城市污水處理是一個迫在眉睫的問題,目前越來越多的受到人們的關注。但目前遇到的最到的問題是技術的改良和污水處理實際落實的問題。還希望相關部門能夠將污水處理真正提上日程,投資進行新技術的研究,為人們的生活帶來更多的綠色和清新。
參考文獻
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