城市污水處理廠污泥處理解決方案

王艷 李蘭西

作者，王艷，女，1977.4，工程師，平頂山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，主要研究方向：水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)。

[摘要]本文對(duì)城市污水處理廠的建設(shè)運(yùn)行，污水得到了處理，而怎樣對(duì)污泥處理處置提出了解決方案并做了一些分析，首先對(duì)城市污水處理廠污泥特性、污泥處理處置原則進(jìn)行了說(shuō)明，對(duì)污泥處理處置以穩(wěn)定化、無(wú)害化、減量化、資源化為原則對(duì)污泥消化、堆肥、干燥、填埋、焚燒等工藝流程、優(yōu)缺點(diǎn)作了詳盡闡述，對(duì)污泥的建材利用做了介紹，并以烏魯木齊市河?xùn)|污水處理廠為實(shí)例對(duì)污泥厭氧消化沼氣利用技術(shù)進(jìn)行了舉例說(shuō)明。

[關(guān)鍵詞]城市污泥 污泥處理 污泥處理技術(shù)特點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)： X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2015）01（c）0000-00

隨著城市污水處理廠的建設(shè)運(yùn)行，污水得到了處理，河道等水環(huán)境得到了大大改善，隨之而來(lái)的污泥大量增加。因此污泥處理處置成為突出的問(wèn)題，也越來(lái)越得到各方面的重視。目前，一些城市污泥采取了隨產(chǎn)隨運(yùn)，送去填埋或郊區(qū)傾倒。從而變成二次污染源，對(duì)大氣、水體、土壤都造成污染和危害，如不進(jìn)行適當(dāng)處理及合理有效的再利用，將導(dǎo)致在處理污水的同時(shí)制造出新的更為嚴(yán)重的污染，使人們生存的環(huán)境進(jìn)一步惡化，生態(tài)環(huán)境難以修復(fù)。本文就城市污水處理廠的污泥處理提出解決方案并做部分案例分析。

1城市污水處理廠污泥特性

城市污水處理廠的污泥是污水將城市地區(qū)的污水收集處理、出水達(dá)標(biāo)排放后剩余的殘留物。泥中除了含有大量的有機(jī)物和豐富的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還含有重金屬、致病菌和寄生蟲(chóng)等有毒有害成分，而且氮磷以有機(jī)態(tài)為主，污泥中還有許多植物所必須的微量元素，可以緩慢釋放，具有長(zhǎng)效性，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理并在滿足標(biāo)準(zhǔn)的情況下，污泥是有用的生物資源，是很好的土壤改良劑和肥料。

污泥當(dāng)中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)厭氧發(fā)酵后可以產(chǎn)生沼氣，可以提供熱能、電能（發(fā)電）、機(jī)械能（直接驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)為曝氣池曝氣）、燃料（城市燃?xì)饣蛱娲?chē)用天然氣的車(chē)用沼氣）。

通過(guò)典型污水廠污泥的研究分析得到：污泥濃縮后的含水率一般在96%左右；經(jīng)脫水后的含水率在80%左右；污泥的低位熱值為2000～3800大卡/公斤，干化后在達(dá)到環(huán)保要求的條件下，可以替代部分燃料。主要有機(jī)物脂肪、蛋白質(zhì)及碳水化合物對(duì)產(chǎn)氣量有直接影響； N、P在泥中的流動(dòng)情況與前處理工藝有關(guān)。

2污泥處理處置的原則

1）穩(wěn)定化，通過(guò)處理使污泥停止降解，達(dá)到穩(wěn)定，從而避免二次污染的發(fā)生；2）無(wú)害化，污泥中含有大量醫(yī)學(xué)上危險(xiǎn)的病原菌、病毒等，只有殺滅寄生蟲(chóng)卵和病原微生物，才能安全和衛(wèi)生的加以利用；3）減量化，減少污泥最終處置的體積，為后續(xù)處置、運(yùn)輸提供便利，降低了污泥處置經(jīng)營(yíng)成本；4）資源化，主要指作為農(nóng)用肥料、肥土、園嶺肥料、底土、更換土、沙地鹽堿地的土壤改良用土及補(bǔ)充燃料等。

3分類(lèi)技術(shù)特點(diǎn)

1）污泥消化

污泥消化是污泥減量的重要手段之一，也是因此被國(guó)外大量大中型的污水處理廠普遍采用，包括厭氧消化、好氧消化等，厭氧消化是目前應(yīng)用最為廣泛的污泥穩(wěn)定化工藝。我國(guó)已經(jīng)有將近20個(gè)城市建設(shè)了污泥厭氧消化系統(tǒng)。

厭氧消化較其它穩(wěn)定化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn)：

通過(guò)厭氧消化能使有機(jī)污染物得到進(jìn)一步的降解，轉(zhuǎn)化成甲烷氣體，污泥體積可減少30%左右；消化完全時(shí)，可以有效減少污泥惡臭；殺死病原微生物，特別是通過(guò)高溫消化的污泥可以達(dá)到衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)；同時(shí)污泥的生物穩(wěn)定性和脫水性大為改善。但是厭氧消化后的污泥還沒(méi)有完全穩(wěn)定，需要進(jìn)一步處理。

2）污泥堆肥

污泥堆肥分好氧堆肥和厭氧堆肥。目前連續(xù)發(fā)酵的好氧工藝由于工藝先進(jìn)被普遍使用。我國(guó)污泥的有機(jī)質(zhì)平均含量為37.18%、總氮、總磷、總鉀平均含量分別為3.03%、1.52%、0.69%，均超過(guò)國(guó)家堆肥需要的養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)，所以污泥也是很好的有機(jī)肥源。

堆肥工藝的一般特點(diǎn)：

☆ 堆肥過(guò)程通過(guò)自身的生物降解可以使污泥中的有機(jī)物分解，能夠最終達(dá)到穩(wěn)定化的要求。同時(shí)，堆肥過(guò)程中將產(chǎn)生一定的熱量，并且在高溫下持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，堆肥后的污泥可以達(dá)到衛(wèi)生學(xué)的指標(biāo)。

3）污泥填埋

污泥能否填埋取決于兩個(gè)因素，污泥本身的性質(zhì)，主要是土力學(xué)性質(zhì)；填埋后可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。由于脫水后污泥含水率一般在78～82%，其含水率較高，抗剪強(qiáng)度較低，不能滿足填埋場(chǎng)的要求，填埋場(chǎng)不愿意接受這樣的污泥，故污泥填埋受到一定的限制。將要頒布實(shí)施的城市污水廠污泥進(jìn)入填埋廠的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)場(chǎng)污泥含水率為不大于60%。

4）污泥的建材利用

污泥建材利用是污泥資源化利用的一種，其內(nèi)容包含了利用污泥及其焚燒產(chǎn)物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前，建材的利用已經(jīng)被看作一種可持續(xù)發(fā)展的污泥處置方式。在日本和歐美等國(guó)都有許多成功實(shí)例。污泥建材利用最終產(chǎn)物是在各種類(lèi)型建筑工程中使用的材料制品，無(wú)需依賴土地作為其最終消納的載體，同時(shí)它還可替代一部分用于制造建筑材料的原料，因此具有資源保護(hù)的意義。在德國(guó)、日本等國(guó)，由于污泥處理的主要工藝為焚燒，因此對(duì)于污水污泥焚燒灰渣的利用，首先考慮的就是污泥焚燒灰作為建筑的材料或附加材料。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究與技術(shù)積累，技術(shù)上已經(jīng)走向成熟并應(yīng)用與生產(chǎn)實(shí)際。

4污泥處理的案例分析

1）污泥厭氧消化沼氣利用技術(shù)

某污水處理廠

污泥一級(jí)濃縮池 污泥在池中通過(guò)重力濃縮使含水量由99%降至97%。

污泥消化池 污泥在此進(jìn)行中溫厭氧一級(jí)消化處理，使泥中有機(jī)物及細(xì)菌充分降解并分解出沼氣和碳水化合物，沼氣被輸入沼氣儲(chǔ)罐穩(wěn)壓，調(diào)節(jié)氣量分別輸給沼氣鍋爐和沼氣鼓風(fēng)機(jī)做為驅(qū)動(dòng)能源，剩余沼氣則通過(guò)沼氣火炬在大氣中燃燒。

污泥曝氣池 厭氧消化后的污泥通過(guò)曝氣去除泥中殘留沼氣

污泥二級(jí)濃縮池 污泥在池中通過(guò)重力濃縮去除上清液，污泥含水量降至94%左右。

污泥脫水機(jī)房 經(jīng)過(guò)二次濃縮的污泥在此填加絮凝劑通過(guò)機(jī)械脫水，含水量降至75% 運(yùn)出廠外。

該廠在城市污水處理廠污泥處理處置方案的實(shí)施也進(jìn)行了一定的探索和嘗試，還需不斷的摸索和總結(jié)。并結(jié)合具體情況，根據(jù)當(dāng)?shù)氐男枨蠛唾Y源配置以及資金狀況，提出合理方案。最終實(shí)現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化的目標(biāo)。更好地推動(dòng)我國(guó)污泥處理處置的事業(yè)向前發(fā)展。

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