【摘 要】污水處理廠是削減水污染物的重要設(shè)施。城市污水和工業(yè)廢水在污水處理廠(站)進(jìn)行處理的過程中都將產(chǎn)生各種污泥。污泥中的固體有的是截留下來的懸浮物質(zhì);有的是由生物處理系統(tǒng)排出的生物污泥等等。如果得不到及時、有效的處理, 會給生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來危害。若城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理、處置不當(dāng),不僅不能充分發(fā)揮其消除污染、保護(hù)環(huán)境的作用,也大大弱化了污水處理廠的凈化功能。因此應(yīng)該如何合理地處理、處置污泥,已經(jīng)成為城市污水廠和相關(guān)部門必需引起重視的問題,文章就污水處理廠污泥的處理辦法進(jìn)行了探討研究,供大家參考。
【關(guān)鍵詞】污水廠; 污泥;處理處置;辦法分析
前言:
處理污水所產(chǎn)生的污泥未經(jīng)處理處置直接進(jìn)入環(huán)境后,將對環(huán)境造成二次污染,其對生態(tài)環(huán)境和人類活動構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。污泥處理和處置是解決污泥問題密不可分的兩個環(huán)節(jié),污泥如何處理、達(dá)到何種處理程度取決于污泥處置的方式,處置決定處理。
一 污泥對生態(tài)環(huán)境的影響
(1)重金屬污染。
在污水處理過程中, 通過吸附或沉淀而轉(zhuǎn)移到污泥中的重金屬占70%~90%。一部分重金屬元素主要來源于工業(yè)排放的廢水如鎘、鉻;另一部分重金屬來源于家庭生活的管道系統(tǒng)如銅、鋅等重金屬。由于污泥施用于土壤后,重金屬將積累于地表層。所以重金屬是限制污泥大規(guī)模土地利用的重要因素。同時重金屬一般溶解度很小,性質(zhì)較穩(wěn)定、難去除,所以其潛在毒性易于在作物和動物以及人類中積累。
(2)病原微生物。
污水中的病原體經(jīng)過處理還會進(jìn)入污泥。新鮮污泥中檢測得到的病原體多達(dá)千種,其中危害較大的是寄生蟲。污泥農(nóng)用引起的潛在疾病的流行, 被認(rèn)為主要與沙門氏菌和絳蟲卵有關(guān)。
(3)污泥鹽分污染。
污泥含鹽量較高, 會明顯提高土壤電導(dǎo)率,破壞植物養(yǎng)分平衡、抑制植物對養(yǎng)分的吸收,甚至對植物根系造成直接的傷害,而且離子間的拮抗作用會加速有效養(yǎng)分的淋失。
(4)有機(jī)物高聚物污染。
苯、氯酚等是城市污泥的主要有毒成分。盡管目前國內(nèi)外對城市污泥中有機(jī)污染物的研究并不多,但是一些國家對城市污泥中有機(jī)污染物的特征及其在農(nóng)業(yè)環(huán)境中的行為、生態(tài)效應(yīng)和調(diào)控措施等方面進(jìn)
行了一定的研究。我國還未能制訂出較完善的城市污泥有機(jī)污染物限制標(biāo)準(zhǔn)。迄今為止的試驗研究表明, 通過根部有效的吸收和在植物中轉(zhuǎn)移的二惡英/ 呋。
(5)氮磷等養(yǎng)分的污染。
在降雨量較大地區(qū)的土質(zhì)疏松土地上大量施用富含N 、P 等的污泥之后, 當(dāng)有機(jī)物分解速度大于植物對N 、P 的吸收速度時,N 、P 等養(yǎng)分就有可能隨水流失而進(jìn)入地表水體造成水體的富營養(yǎng)化, 進(jìn)入地下引起地下水的污染。
二 污泥處理與處置
污泥進(jìn)入環(huán)境之前應(yīng)注意對污泥處理,進(jìn)入環(huán)境之后要加強(qiáng)處置污泥。處理和處置的目的是:(1)降低含水率,使其變流態(tài)為固態(tài),同時減少數(shù)量;(2)穩(wěn)定有機(jī)物,使其不易腐化,避免對環(huán)境造成二次污染。污
泥處置是指污泥在環(huán)境中如何消納, 常見的處置方式有:在填埋場填埋、在土地中加以利用、制成建材后利用等。污泥處理則是指為了滿足污泥進(jìn)入環(huán)境消納要求, 而要采取的必要措施, 以使其在處置中不會對環(huán)境產(chǎn)生有害的影響。處理得當(dāng)?shù)奈勰啵罱K處置時才會最大程度地避免其有害影響。
對污泥的處理, 一定要按照污泥處置的方式和要求來確定。就像污水處理采用何種工藝、達(dá)到何種出水標(biāo)準(zhǔn),需要根據(jù)出水的受納水體功能來決定一樣。所以,首先要明確污泥如何處置,也就是說,應(yīng)該先要明確污泥到哪去、做什么。當(dāng)然, 在實際中究竟如何選擇污泥的處置方式, 還需要根據(jù)污泥的性質(zhì)、成分、污泥處理的技術(shù)水平、當(dāng)?shù)貤l件來決定。減量和穩(wěn)定是滿足任何處置要求的最基本處理措施。通過機(jī)械脫水去除空隙水、附著水和毛細(xì)水后,固體物含量可達(dá)20%~35%。通過污泥干燥去除吸附水和內(nèi)部水后,固體物含量可達(dá)95%。
三 怎樣處理和處置污泥
我們一般情況是把污水廠污泥的穩(wěn)定和脫水(一般脫水至含水率達(dá)70%~80%)稱作污泥的處理; 將污泥的堆肥、填埋、干化和加熱處理及最終利用, 稱為污泥的處置。怎樣處理和處置污泥呢?我們常常進(jìn)行污泥穩(wěn)定化處理。
(1)污泥穩(wěn)定化處理。
所謂的污泥穩(wěn)定化處理是指降低污泥中有機(jī)物的含量, 使污泥在后續(xù)處理與處置過程中不致發(fā)生腐敗或變化。主要的穩(wěn)定化技術(shù)包括:污泥的厭氧消化技術(shù)、污泥的好氧消化技術(shù)等。其機(jī)理是促使活性污泥進(jìn)入內(nèi)源呼吸階段, 通過自身氧化降低污泥中的有機(jī)物的含量,使污泥達(dá)到穩(wěn)定化。其反應(yīng)方程式如下:C5H 7NO2→ 5CO2+ NO3-+ 3H2O + H+ 只有約80%的細(xì)胞組織能被氧化,剩余的20%則是不能被生物降解的。 污泥的處置,主要采取以下幾種方式。
①自然干化。自然干化主要采用的是污泥干化床, 其中主要的干化機(jī)理是自然蒸發(fā)與滲透。一般經(jīng)過自然干化處理后的出泥的含水率可接近65%。但由于自然干化床的占的面積較大,一般僅適用于中小規(guī)模的污水處理廠。
②機(jī)械脫水。據(jù)統(tǒng)計,西歐國家經(jīng)脫水處理的污泥占其污泥總量的69.3%,其中機(jī)械脫水占51.4%、自然干化16.9%、其它1%;主要的脫水機(jī)械有:轉(zhuǎn)筒離心機(jī)、板框壓濾機(jī)、壓式壓濾機(jī)、真空過濾機(jī), 分別占21.7%,15.8%,11.4%和2.5%。其次, 復(fù)合肥化。根據(jù)目前的經(jīng)濟(jì)條件,對許多污水廠來說,污泥用于農(nóng)田是比較可行和現(xiàn)實的方案。污泥中的氮、磷、鉀和微量元素,對農(nóng)作物有增產(chǎn)作用;污泥中的有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)是良好的土壤改良劑。污泥經(jīng)適當(dāng)濃縮、脫水后運至市郊或鄰近省份作為農(nóng)肥,是許多污水廠采用的方法。但農(nóng)田施肥有季節(jié)性,不需要泥肥時,污水廠會泥滿為患,影響正常運行。于是一些污水
廠支付費用,讓農(nóng)民把污泥拉走,而不問其去向, 這會造成二次污染。
最后,衛(wèi)生填埋。國內(nèi)有些城市擬將污水廠的污泥運至城市垃圾填埋場一并處置,這存在兩個實際問題:一是管理體制上的問題。垃圾的中轉(zhuǎn)站和填埋場的布點、設(shè)計和投資,屬環(huán)衛(wèi)局管理,而污水廠的污泥
屬市政系統(tǒng)管理, 設(shè)計垃圾填埋場使用年限和布點距離未考慮接納污水廠污泥;二是脫水污泥含水率過高。運往垃圾填埋場的污泥,要求含水率不大于30%,而目前污水廠的脫水污泥含水率在70%~80%,這類污泥不易碾壓填埋, 除非將污泥作適當(dāng)干化或加石灰、絮凝劑處理。無論作何種填埋,污泥宜采取高干度脫水方案。
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