劉金華
(江門市碧源污水治理有限責任公司廣東江門529000)
江門市城鎮污水處理廠污泥處置技術探討
劉金華
(江門市碧源污水治理有限責任公司廣東江門529000)
近年來,江門市經濟發展和城市建設進入了高速增長時期,配套建設的污水處理廠數量逐年增多,因此產生的污泥量也逐年遞增。本文主要針對江門市城鎮污泥以及區域特點,對污泥處置技術進行探討,尋求減量化、無害化和資源化的污泥處置技術,防止污泥對環境造成的二次污染。
污泥;處置;焚燒
目前江門市已建成投產的的污水處理廠主要有文昌沙水質凈化廠、豐樂污水處理廠、潮連污水處理廠、杜阮污水處理廠、棠下污水處理廠和荷塘污水處理廠等。這六間污水廠每天產生含水率為60%的污泥約70噸(見表1)。

表1 江門市轄區部分污泥產量統計表
污泥是城市污水處理過程中必然產生的成分復雜固體廢棄物,隨著城鎮污水處理率的不斷提高,污水處理廠污泥產量也急劇增加。污泥粘稠度大,含水量高,大量有機質富集和濃縮其中,且常常伴有病原菌、寄生蟲卵、生物難降解物質以及重金屬等有毒有害成分,污泥已納入嚴控廢物名單。據不完全統計,目前全國城鎮污水處理廠污泥只有小部分進行衛生填埋、土地利用、焚燒和建材利用等,而大部分未進行規范化處置。如果不對污泥進行妥當的處置,將使污水處理所削減的污染因子通過污泥重回環境,容易引發二次污染并且大大抵消了污水處理廠凈化水環境的效果,甚至危及人體健康和破壞生態環境。
按照《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策》(試行)的要求,江門市污泥處理處置應符合“安全環保、循環利用、節能降耗、因地制宜、穩妥可靠”的原則。目前采用較多的污泥最終處置方法有:衛生填埋、堆肥和焚燒。
3.1 衛生填埋
衛生填埋是將污泥消化后經脫水再送往垃圾填埋場進行填埋。衛生填埋操作簡單、成本低,但污泥中的有害有毒物質容易經雨水的浸蝕和滲漏作用污染地下水環境,存在安全衛生問題。[1]另外衛生填埋占地較大,隨著城鎮污水處理廠污泥產量的增加,以及土地的高成本和可利用率的下降,適宜衛生填埋污泥的場所將越來越少。
3.2 堆肥工藝
污泥中含有大量植物生長所需的營養物質、微量元素及有機腐殖質,利用堆肥的辦法使污泥持續高溫,分解難降解物質,使堆肥物料有較高程度的腐殖化,提高有效養分。堆肥不需外加熱源,基建費用低、容易管理、設備簡單,但需要較大的場地和較多的時間進行發酵腐熟
3.3 焚燒技術
焚燒是將污泥送進焚燒爐,利用500~1000℃的高溫,污泥分解成氣體、焦油以及灰等殘渣。焚燒系統構造相對復雜,具體涵蓋:運輸系統、干化設備、焚燒爐、煙氣凈化設備與熱量回收設施。污泥焚燒前需對污泥進行干化處理,將其含水率由80%降低到焚燒所需的約50%。污泥焚燒產生的灰具有吸水性、凝固性,可用于土壤改良、制作某些建筑材料等。污泥焚燒過程中可能會產生致癌物質二噁英,以及懸浮的未燃燒完全的顆粒物,需要進行廢氣處理,否則會造成二次污染。
對污泥進行填埋雖然建設投資少,但填埋需要場地,且不能將污泥資源化利用,同時存在一定的污染環境風險,不適用于江門市污泥處置。
把污水和污泥處置看作是一條流水線上的兩個環節,污泥達到終端處置所消耗的時間應該大體與污水處理的速度相當。否則,水處理的高效率會造成污泥處置的遲滯,帶來一系列二次污染的問題。[2]堆肥技術需要一定的時間和空間成本,需要幾十天的發酵腐熟過程,不能及時處置污泥和相對滯后,不適用于江門市污泥處置。
而焚燒與上述兩種方法相比具有突出的優點:
(1)焚燒可使污泥的體積減少到最少化,焚燒灰可制成有用的產品,相對安全;
(2)焚燒處理速度快,不需要長期儲存;
(3)污泥可就地焚燒,不需要長距離運輸;
(4)可以回收能量;
(5)能夠使有機物全部碳化,殺死病原體。
污泥焚燒處置雖然投資和運行成本較高,但由于該技術在污泥的減量化、無害化和節約土地資源等方面具有優勢。筆者認為江門市污水處理廠可以與能夠提供穩定熱源的熱電廠、水泥廠以及垃圾焚燒廠等進行合作處置污泥,降低投資費用和節約處置成本。
污泥焚燒技術相對于填埋和堆肥技術具有突出的優勢及較好的發展潛力,值得深入研究與應用,同時應該因地制宜同水泥廠、熱電廠等進行合作,促進江門市污水處理廠污泥的高效處理,防止污泥對環境造成的二次污染。
[1]劉兆偉,李翔.城市污水污泥處置的現狀與綜合利用[J].才智,2011(4).
[2]姜鵬明,武顯亮,李玉鴻.污泥處理處置技術的選取判定原則[J].中國環保產業,2011(2).