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污泥处理原则

时间:2024-03-13 14:34:59

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污泥处理原则

第1篇

关键词:污水处理厂;污泥;处置;问题;对策

随着我国城市化进程的加快,节能减排工作的深入开展,城市污水处理率逐年提高。截至2010年,城镇污水处理能力已达到1.22亿m3,城镇污水处理厂已达2600多座,“十二五”期间还将增加污水处理能力9000万m3,增建和在建城镇污水处理厂达1800多座,为污染减排做出了巨大贡献。但是污水处理厂的建设投运伴随产生大量的剩余污泥,以含水率80% 计,全国年污泥总产生量很快将突破3000万t。按照预测,到2020年污泥产量将突破年6000万t[1]。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。

但是,受城市污水处理建设发展水平和认识程度的限制,我国对污泥的处理处置始终没有引起足够的重视。面对污泥处理处置实际工程需要的冲击和国际诸多技术产品片面促销的局面,管理体系及技术支撑等领域已经呈现出混乱的趋势。而且,管理体系的欠缺、系统研究的缺乏和技术体系的紊乱等,已经给工程建设和运行管理造成了诸多难以解决的问题。

一、我国污泥处理处置的背景

据估算,目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130万吨,而且年增长率大于10%,特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区,污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理,则将产生污泥量(干重)为840万吨,占我国总固体废弃物的3.2%[2]。

目前,我国污泥处理处置主要方法中,污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约占10.5%、没有处置约占13.7%,这些所谓的“处理”和“处置”基本上都是在特定的条件下估算的,严格来说以上数字将会有很大变化。据统计,我国用于污泥处理处置的投资约占污水处理厂总投资的20~50%,可以看出,污泥处理处置处于严重滞后状态[3]。

污泥处理处置问题已经在大城市中显现出来。早期的污水处理厂,由于没有严格的污泥排放监管,普遍将污水和污泥处理单元剥离开来,为了追求简单的污水处理率,尽可能地简化、甚至忽略了污泥处理处置单元;有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设施长期闲置,甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延,给生态环境带来了极不安全的隐患。

二、污泥处置存在主要问题

一是污泥处理处置责任主体不明确。污泥处理处置责任主体不明确,是制约污泥处理处置管理体制得以理顺的关键因素。责任主体体现在以下三个主要方面:一是传统的污水处理厂并非一个民事法人主体,而是事业单位,是为政府义务服务的附属实施机构,无法独立承担有关责任;二是污泥处理没有专门的经济支撑体系,一般城市污水收费尚不足以维系运行,污泥处理运行费更无着落,使得责任被旁置;三是过分强调“资源化”技术路线,误导了企业和政府把污泥处理处置作为有价值的资源,而非一种责任。

二是污泥监管严重缺位。由于政府忽视污水处理厂产生污泥的以及污泥排放的间歇性造成了监控的难度,与污水处理的监管相比,政府对污泥处理处置的监管更为困难。污泥处理处置的管理缺位还表现在缺少系统规划。国内各城市的总体规划中尚未涉及到污泥处理处置内容,更无专项规划。目前仅深圳、上海、北京等大城市初步尝试了污泥处理处置专项规划的编制,但仅限于技术性规划。专项规划是污泥处理处置的指导性方针,它的缺乏必然使污泥的处理处置处于无序状态,给监控、管理带来混乱。

三是相关标准缺乏系统性、科学性。系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前我国与污泥处理处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)三项。《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84),为 1984年制订颁布,距今已有20年,从未进行过修订。其中重金属指标需要重新研究,有机污染物指标明显不足,病原菌指标更是空白,已经不能满足使用要求,更起不到控制污染的作用。《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93),是控制城市污水处理厂污泥排放的标准。其中多是原则性的文字,仅对脱水后污泥含水率有明确的要求(小于80%),而对有机污染物、病原菌并没有准确、完整的指标,对重金属更是没有任何的限制。《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)是最新的比较综合的城市污水处理厂污染物排放标准,对污泥脱水、污泥稳定提出了控制指标,对农用污泥中重金属和有机污染物提出了限值。但是,对于污泥稳定化指标缺乏测试手段相配合,从而实际上无法检验[4,5]。

三、解决污泥处置问题对策

从以上分析开看,现在对污水处理厂产生污泥的处置存在较多问题,针对这些问题,提出下面几点建议:

一靠产业政策。污泥处理处置产业政策及相关制度,要充分体现全面、协调、可持续的科学发展观,促进循环经济的发展,维护生态平衡。立足于我国实际情况,借鉴国内外先进经验,瞄准国际发展动态,明确污泥处理处置产业发展的基本思路,制定产业发展规划和实施方案。把污泥处理处置产业的发展列入优先发展领域,将其作为一个重要的新兴行业加以扶持,不断增加投入。坚持以市场为导向、以科技为先导、以效益为中心、以企业为主体的原则,强化政策法规引导,逐步建立与市场经济体制相适应的污泥处理处置产业宏观调控体系。从宏观上,要建立合理的规章制度和科学的政策导向,坚持政府服务、监督与市场化运作并举的方针,积极推动污泥处理处置产业的健康发展;微观上,制定科学合理的污泥处理处置价格,限制高耗能、高污染的处置方式。

鼓励对污泥处理处置给与税、费优惠政策。建立有利于污泥处理处置产业发展的减免税、国债、贷款贴息、设备折旧等税收、财政措施,推动污泥处理处置的发展。对于污泥处理处置过程新产品、新技术的研制及对外来技术消化吸收后生产的产品,在新产品、新技术投产后除享受法律、法规规定的减免税待遇外,还应该给予税前还贷的优惠条件。同时随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐渐实施及技术路线逐步明确,应在政策上明确污泥处理处置的直接承担主体是污水处理企业,污水处理企业负有对本企业所产生污泥合理处理并最终达标处置的责任[6]。

二靠技术政策。污泥处理处置应促进社会、经济和环境的可持续发展,按照减量化、稳定化、无害化原则,按照地区差别实行分类指导,根据本地区的经济发展水平和自然环境条件及地理位置等因素,合理选择处理处置方式。鼓励污泥资源化综合利用,尽可能利用过程中的能量和物质,禁止污泥随意倾倒和无控制堆放。

污泥处理处置设施建设,应依据城市总体规划、环境保护规划、固体废弃物处理处置规划及城市污水处理厂规划的要求,按照在污水处理的同时,必须对污泥进行最终处置的原则,做到规划先行,合理确定污水处理厂污泥处理处置设施的布局和设计规模。污泥处理到最终处置是一系列工艺技术的组合系统,必须总体规划考虑,不能分离整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺技术的效果。其组合系统应根据环境容量、污泥特性、处理处置规模及当地的实际情况和要求,经全面技术经济比较后优化组合确定。

三靠政府管理。政府在污泥产业发展中起着较为重要的作用,主要体现为服务与监督,包括承诺、保障和协调三个方面。政府应该明确将污泥处理处置的运营费用列入污水排污收费范围,单独核算,切实保障处理经费的及时支付。由于我国目前大多数城市的污水处理收费标准偏低,收取率不高,需要根据项目的实际情况逐步实现污泥的经济价值,以此为基础建立科学的价格补偿机制。另外,政府可以承诺涉及与特许项目有关的土地使用、相关基础设施的提供、防止不必要的重复性竞争项目建设及必要的补贴,但不承诺商业风险分担、固定投资回报率及法律、法规禁止的其他事项。政府为项目的建设与稳定运营提供资金、建设用地、电价、税费等方面的保障,协调污水净化厂、运输及相关主管部门的关系,提供一个良好的环境[7]。

总之,为了解决国内污泥处理处中存在的问题,充分利用污泥资源,必须大力发展污泥处理和利用的各种技术,以及建立与完善污泥处理相关的技术、产业政策、制定污泥处理处置过程中相应的标准和法律法规。

参考文献:

[1]戴晓虎.我国城镇污泥处理处置现状及思考[J].给水排水,2012,(2).

[2]杭世,刘旭东,梁鹏. 污泥处理处置的认识误区与控制对策[J].中国给水排水,2004,(12).

[3]岑超平,张德见,韩琪.城市污水处理厂污泥处理处置的政策分析[J].科技中国,2007,(04)

[4]唐小辉,赵力.污泥处置国内外进展[J].环境科学与管理,2005,(03).

[5]王宏元.城市污水处理厂污泥处理处置的技术分析[J]. 广州化工,2007,(04).

第2篇

关键词:污泥处置;减量化;资源化;循环化

背景

活性污泥法在城市污水处理厂中占有重要地位,随着城市化的发展,工业及生活用水量大量增加,伴随而来的是污泥产量的提升。中国水网《中国污泥处理处置市场报告》数据显示,截至2009年底,全国城镇污水处理量达到280亿m3,湿污泥(含水率80%)产量突破2000万t[1]。污泥的生产量与日俱增,然而污泥却得不到很好地处置,所以污泥处置该向何处发展已经成了当前大家比较关注的课题。

1污泥处置的现行要求

20世界首先由德国提出了污泥处置的减量化、无害化、资源化的原则,对于污泥处置方式的发展产生了一定的积极引导作用,同时也为污泥处置的发展指明了方向。

1.1减量化

污泥的生产过程应按照清洁生产的原则,从源头上控制污泥的产量,采用剩余污泥减量化的新工艺、新技术,实现污水处理污泥产量的减量化。现行新型的污泥减量化方式有臭氧减量技术、生物减量技术和膜分离减量技术。这些技术的发展对污泥生产量的降低都起到了重要的作用。

1.2无害化

污泥无害化处置是指污泥处置过程与处置产物对人类和生态环境均无害。最好的处置方式是通过污泥的资源回收,生物处理,化学消毒,然后将污泥应用在农业、建筑、生活等方面,真正实现污泥处置无害化。

1.3资源化

污泥中含有有机物、无机物、金属离子、非金属离子、高分子化合物等各种成分,如果能够把污泥中的各种成分加以开发利用,污泥将成为一种新型的市场资源,这将解决了污泥处置的难题。污泥资源化的方向有污泥堆肥利用、污泥中金属的回收利用、污泥用于生产建筑材料、污泥填坑造地、污泥制造活性炭吸附剂、制备微生物絮凝剂、制备可降解塑料PHAs、用于受损土壤的修复、污泥厌氧消化制沼气等。

2污泥处置的发展趋势

当今时期,随着人们对生活水平的要求越来越高,污泥处置面临着极大的压力,污泥处置该何去何从?综合污泥处置的现状来看,污泥的处置方式在按照减量化、资源化、无害化的方向发展,然而,污泥处置的最佳途径是实现污泥的循环化利用。所谓循环化利用,就是把污泥作为一种新形式资源,将其经过一定的物理化学生物处理后,按照不同的用途要求,依据国家规定,应用于不同的行业部门,找准污泥出路,实现污泥的作为中间产物的良性循环。循环化与污泥处置的减量化、资源化、无害化等要求是相辅相成的,而并非是相互对立的,循环化的途径中也包含了减量化、资源化、无害化,但更倾向于接近自然发展的规律,污泥的最终处置途径要进入自然循环的道路,这样才是与大自然和谐共处的最佳方式。

污泥的循环化处置主要从污泥中的资源回收、污泥堆肥利用、作为建筑材料等方面考虑。

2.1资源回收

污泥中含有一定量的各类金属成分,以北京市为例来看(如表1[2]),作为不可再生资源,我们应该充分发挥他们的功效,把这些金属物质从污泥中分离出来加以开发利用,既减少了污泥中金属成分对环境的危害,又实现了资源的循环利用,为人类社会的可持续发展做出了贡献。

2.2堆肥利用

我国是一个传统的农业大国,目前我国的城市污泥中富含氮磷钾等农作肥料需要的矿质元素和一些无机盐离子,可以通过堆肥处理把污泥中的有效成分充分应用在农业生产中,为我国农业生产做出贡献,在污泥的循环化过程中起到了不可替代的作用。所以,要充分开发污泥堆肥在农业中使用的技术。但是,在把污泥堆肥使用之前,要先进行一定的预处理,保证施用到农田中的污泥既满足卫生学的标准,又能保证重金属离子含量在安全使用的范围之内,不会由植物吸收后在食物链中传递,危害人类健康,实现污泥资源循环利用的无害化。

2.3建筑材料

2.3.1灰渣水泥

经过污泥焚烧灰成分分析可知:污泥焚烧灰的主体成分与传统的波特兰水泥相近,可以在污泥焚烧灰中加入一定量的石灰成分,用于制作灰渣水泥。经过一定的无害化处置后应用在工业建设中。

2.3.2污泥砖

在干污泥或污泥焚烧灰中按照要求添加适量的粘土或硅砂,然后依据一定的混合方法配合其它材料来制造污泥砖。经试验验证,污泥砖的抗压、抗折强度都比普通砖有一定的优越性。

3结论及展望

第3篇

关键词:含油污泥 来源 处理方法

前言

含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。污泥中一般含油率在10~50%,含水率在40~90%,我国石油化学行业中,平均每年产生80万t罐底泥、池底泥[1],胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上,大港油田每年产生含油污泥约15万吨,河南油田每年产生5×104m3含油污泥[2]。含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质[3],含油污泥若不加以处理,不仅污染环境,而且造成资源的浪费。含油污泥的处理一直是困扰油田的一大难题。

1.含油污泥来源

含油污泥的来源主要有以下几种途径:

1.1 原油开采产生含油污泥

原油开采过程中产生的含油污泥主要来源于地面处理系统,采油污水处理过程中产生的含油污泥,再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌(尸体)等组成了含油污泥。此种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点,它不仅影响外输原油质量,还导致注水水质和外排污水难以达标[4]。

1.2 油田集输过程产生含油污泥

胜利油田含油污泥的主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、炼厂含油水处理设施、轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油沙、油泥,钻井、作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥[5]。油品储罐在储存油品时,油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部,形成罐底油泥。

中原油田污泥产生主要是一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。含油污泥本身成分复杂,含有大量的老化原油、蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等,污水处理过程中还加入了大量的凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂[6]。

在3~6年的油罐定期清洗中,罐底含油污泥量约占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特点是碳氢化合物(油)含量极高。据调查测试发现,油罐底泥中大约25%为水,5%的无机沉淀物如泥沙,70%左右为碳氢化合物,其中沥青质占7.8%,石蜡占6%,污泥灰分含量4.8%[3]。

1.3 炼油厂污水处理场产生的含油污泥

炼油厂污水处理场的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等,俗称“三泥”,这些含油污泥组成各异,通常含油率在10%~50%之间,含水率在40%~90%之间,同时伴有一定量的固体。

2.含油污泥的危害

含油污泥体积庞大,若不加以处理直接排放,不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,伴有恶臭气体产生,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,伴有恶臭气体产生,污泥含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。

3.常用污泥的处理方法

含油污泥处理最终的目的是以减量化、资源化、无害化为原则。含油污泥常用的处理方法:溶剂萃取法、焚烧法、生物法、焦化法、含油污泥调剖、含油污泥综合利用等。

3.1 含油污泥的脱水

第4篇

关键词:CASS工艺小区污水膜过滤中水回用

1概述

建筑小区是具有一种功能或多种功能的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。

小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把处理能力限定在3785m3/d的范围内。根据我国情况,建议把污水量在4000m3/d以下的处理厂定义为小区污水处理厂。

小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性好,处理难度小。

小区污水的处理工艺因污水排入的水体功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经过滤消毒回用等。由于小区污水量较小,管理者水平不高,所以在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防因污泥处理不善造成二次污染。本文在介绍小区污水处理设计原则及常用流程的基础上,重点介绍了周期循环活性污泥(CASS)工艺处理小区污水及回用的设计参数与应用情况。

2小区污水处理设计原则及常用流程

2.1设计原则

(1)一般来说,不同小区对出水的要求差异较大,应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838-88)和《污水综合排放标准》(GB8978-96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。

(2)污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观。

(3)在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理。

(4)在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地。

(5)污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响。

(6)设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,适合分期建设。

(7)处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术。

(8)处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。

(9)小区内的人口是逐渐增加的,因此小区污水处理厂应留有发展余地。

2.2常用流程

根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以化粪池应与污水处理方法相结合。常用的工艺流程有:

①污水格栅调节池提升泵接触氧化池沉淀池出水。

②污水格栅调节池提升泵曝气池沉淀池污泥回流出水。

③污水格栅调节池提升泵SBR池或CASS池出水。

④污水格栅调节池提升泵混凝沉淀(加药)过滤出水(物化方法)。

⑤污水格栅调节池提升泵接触氧化池混凝过滤(加药)出水。

国内小区污水处理设计中组合式处理厂曾风靡一时,组合式处理指装配好的或易于组装的定型设备,其主要优点是施工快,不占绿地。但实际应用表明,存在不少问题。如设备的维修管理困难,对运行情况考核不便,单机处理水量有限,使用寿命等均有待时间验证。根据工程设计及实际运行经验,建议日处理能力1000m3以上的污水处理厂宜采用地上式。在水量不大,场地十分紧张时可考虑用埋地设备。

3CASS工艺处理小区污水

3.1工作原理

CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是在SBR的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌,其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累--再生理论,使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累),随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段,以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。

据有关资料介绍,污泥膨胀的直接原因是丝状菌的过量繁殖。由于丝状菌比菌胶团的比表面积大,因此有利于摄取低浓度底物。但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小,在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状菌占优势,这样利用基质作为推动力选择性地培养胶团细菌,使其成为曝气池中的优势菌。所以,在CASS池进水端增加一个设计合理的生物选择器,可以有效地抑制丝状菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀,提高系统的运行稳定性。

CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程,集反应、沉淀、排水于一体,是一个好氧-缺氧-厌氧交替运行的过程,因此具有一定脱氮除磷效果。

3.2与传统活性污泥法的比较

与传统活性污泥工艺相比,CASS工艺具有以下优点:

(1)建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省20%~30%。工艺流程简洁,污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,布局紧凑,占地面积可减少35%。

(2)运转费用省。由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%~25%。

(3)有机物去除率高,出水水质好。不仅能有效去除污水中有机碳源污染物,而且具有良好的脱氮、除磷功能。

(4)管理简单,运行可靠,不易发生污泥膨胀。污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统简单,运行安全可靠。

(5)污泥产量低,性质稳定。

3.3曝气方式的选择

由于小区大都是居民居住区,对环境的要求比较高,因此污水厂建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂操作人员的工作环境,采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效解决噪音污染。另外,由于CASS工艺独特的运行方式,采用水下曝气机可省去复杂的管路及阀门,安装、维修方便,使用灵活,可根据进出水情况开不同的台数,在保证效果的条件下,达到经济运行的目的。

3.4撇水方式的选择

撇水机是CASS工艺的关键组成部分,其性能是否稳定可靠直接影响到CASS工艺的正常运行。目前,国内外对撇水机仍在进行研究和开发,按照目前所用的原理,撇水机可分为三种类型,即浮球式、旋转式和虹吸式。撇水机研制的关键是解决滗水过程中,堰口、导水软管和升降控制装置与水流之间形成的动态平衡,使之可随排水量的不同调整浮动水堰浸没的深度,并随水位均匀地升降,将排水对底层污泥的干扰降低到最低限度,保证出水水质稳定。

我院自主研制开发的撇水机属丝杠旋转式,自动撇水装置主要组成部分是:滗水器、可扰动的软管、水位控制器、可伸缩推动杆和驱动电机等。其中滗水器又叫自动浮动式水堰,上部为堰口和防止浮渣进入出水的浮筒,下部出水管兼起支撑作用,部分浸没在水中,通过可伸缩推动杆使方形堰口达到连续均匀地排出反应池中的上清液。具有升降平稳、排水均匀、自动控制、价格低廉等优点。

3.5主要设计参数

CASS设计参数:污泥负荷0.1~0.2kgBOD5/(kgMLSS·d),污泥龄15~30d。

水力停留时间12h,工作周

期4h,其中曝气2.5h,沉淀0.75h,排水0.5~0.75h。

4CASS工艺的出水回用

众所周知,水资源紧缺已经成为世界性问题。我国也同样面临水资源短缺的现实。我国目前人均年占有水资源2700m3,仅相当于世界平均水平的1/4。我国的城市缺水现象更为严重,在300多个大中城市中有180个城市缺水,其中50多个城市严重缺水。以北京为例,全市水资源人均占有量仅为全国人均占有量1/6,而其年用水量已达42亿m3,每年大约缺水7~10亿m3。由于水资源的短缺,近年来城市供水水价持续上涨,小区污水经过适当处理后,用于小区绿化、厕所便器冲洗、洗车和清洁等有很好的社会效益和经济效益。

采用CASS工艺处理小区污水,出水水质稳定,优于一般传统生物处理工艺,其出水接近《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89),主要项目见表1。通过过滤和消毒处理后,就可以作为中水回用。

表1生活杂用水水质标准项目便器冲洗、城市道路浇洒洗车、扫除

溶解性固体(mg/L)12001000

悬浮性固体(mg/L)105

色度(度)3030

臭无不觉无不觉

pH6.5~9.06.5~9.0

BOD(mg/L)1010

COD(mg/L)5050

氨氮(mg/L)2010

总大肠菌群(个/L)33

过滤采用膜分离技术,膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是动力为压力,不伴随大量热量变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。为开拓CASS工艺的出水回用领域,开发了一种新型过滤膜(盘片式过滤膜),该膜具有通量大、寿命长、耐污染强度大、易于反冲洗等优点。工程应用表明具有良好的应用前景。

由于小区污水中含有致病细菌,消毒后回用可确保使用安全,在膜过滤前进行消毒还有利于对膜的保护。消毒采用次氯酸钠消毒剂即可达消毒要求。

污水处理量在1000m3/d以上时,其污泥处理一般采用浓缩后脱水处理的方法,小规模时由于所产污泥量少,一般浓缩后定期用大粪车外运填埋或作农肥。

在多个工程应用基础上,近期推出的CASS+膜过滤工艺已经应用于装备指挥技术学院污水处理及回用(2000m3/d)、总参某部污水处理及回用(3000m3/d)和中华人民共和国济南海关污水处理及回用(100m3/d)等工程。在济南海关的污水工程设计中,充分利用所提供的地形,既保护了原有的绿化统一规划,又可以利用处理后的水进行绿化和冲洗车辆,节约了大量的自来水,使用户受益匪浅。

第5篇

关键词:水技术 污泥处理 资源化处置

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)09(b)-0072-02

现代城市中,污水处理厂的污泥产量大约是整个水处理的0.3%~0.5%之间(污泥的含水量按照97%计算)。在2009年的时候,我国已经建成标准化污水处理厂800座左右,而污水的处理率已经达到了56%,根据已经得到的数据预计,在未来的几十年内我国的污水量还应该呈增加状态,如果污水得不到正确处理的话,排放到自然环境里,会对环境造成很大的污染,不仅会对环境造成二次污染还会造成资源的浪费,得不偿失。当代各国对于可再生资源的利用是非常重视的。我国是一个农业大国,所以污泥资源的再次利用,对我国能源的短缺性问题是很有用的,所以污水处理技术中的污泥处理技术将会是可再生资源发展的一个重要方向。

1 污泥的特点

1.1 污泥的组成

污泥是一种絮状的颗粒废弃物,其中的主要物质是水,水在污泥中的比例大约是90%以上,污水处理过程中产生的污泥中带有很多的有害物质,例如磷、重金属、各种有害的病毒病菌等,大多数都是有害物质,这种物质如果排放到土地或者江河中对环境的污染是不可挽回的。

1.2 污泥的性质

污泥的M成物质丰富,其性质也有很多。(1)污泥中脂肪和有机化合物的含量很低,但是含有的碳水化合物的量非常高的;(2)由于在污水处理中产生的污泥其含氮量是非常多的,其碳氮比例在10~20之间,所以污泥的处理适用于厌氧型消化;(3)城市中产生的污泥的酸碱度是正常的;(4)在污泥中,由于污水中带有的重金属离子比较多,所以在处理的过程中大部分都沉淀在污泥当中,故污泥当中的重金属离子含量比较高,并且有很多的重金属离子都是严重超标的;(5)污泥中有很多的碳氮钾等,非常利于植物的生长,这些成分都会被植物所吸收;(6)污泥还有很多的热值,较高的热值在一定条件下可以作为可持续燃烧的燃料。

2 如何正确处理污泥

在污水处理厂中,对于污泥的处理可分为厂内、外处理两部分,其中场内的处理指的是浓缩、脱水以及预处理,预处理是把淤泥进行厌氧消化,这个步骤得到的污泥的含水量是3/4左右,做成泥饼;污泥的场外处理指的是,对场内处理后的污泥做的后续处理。

2.1 坑填

填埋这一处理方法是非常简单的,也是很多污水处理厂的处理办法,但是这个处理方法占用的土地很多,而且对防渗透技术要求也很高,虽然操作简单,但是一旦污泥渗透到土地里对土地的污染非常大,而且会污染到地下水,给人们的生活带来很大的危害。

2.2 火烧

这种高温处理的技术是对污泥处理最彻底的一种方法,通过高温焚烧处理后的污泥,当中的有机物以及有害物质都会碳化,这是可以最大限度地减少污泥的体积的一种方法。但是焚烧的设备投入资金是十分巨大的,而且由于污泥中的水分含量比较高,其热能散发所得能量不及其焚烧投入的能量,会给污泥处理厂造成亏损。

2.3 做成肥料

把污泥参与一些物质进行堆积成肥料的过程虽然简单,但在堆积时还要参杂各种各样的物质,用以把污泥中的有害物质中和掉,但是如果操作不当的话,里面的有害物质就会有残留,如果做成农作物的肥料,会对人体产生很大的危害,所以这一技术虽然简单易操作,其管理也很容易,但是在实际运行当中有很多限制。

2.4 厌氧消化

污泥的厌氧消化过程是在人为的控制作用下,用微生物的代谢作用使污泥中的有机物沉淀并稳定,这样产处理后的污泥不容易被腐蚀,在国内普遍采用的就是消化法处理污泥。消化法处理污泥分为两种,一种是厌氧消化;另一种是需氧消化。污泥的厌氧消化过程是通过酸碱两个阶段所完成的,通过酸碱环境使污泥里边的有机酸分解,所以有机酸减少,就可以大量减少污泥的体积,这种消化法所完成的污泥都是直接用作肥料或者直接焚烧,而过程中所产生的沼气可以收集起来用作能源再次利用。

2.5 加热制干

污泥的干化处理,是利用加热使污泥中的大部分水分蒸发,干化处理后可以显著地见到污泥体积减少。干化处理技术现已发展得很好了,并且干化过程稳定,而且不产生病原病毒和污染物物质,而干化后的污泥可以直接作为肥料等,用作土地的改良。缺点就是此项技术的成本比较大,而且管理起来比较复杂,对技术要求很高。

2.6 用作农作物

对于污泥的处理如果用作农用的话,其投资成本较少,运行起来相对较为方便,费用可以接受,污泥中的有机部分可以用作土壤的改良剂,能很好地改良土壤,一度被认为是最有潜力的处理方式。但是其劣势也逐渐地显露出来,污泥中有大量的重金属离子,被使用作为改良剂的土地的质量会变坏,而且长久下来其中的重金属离子会沉入地下,污染地下水源,但是现在的研究方向是肥料的质量,只要把其中的重金属离子控制在一定的范围内并且合理地使用,就不会产生污染,并且非常有利于农作物的生长。

总之,对于处理污泥的方法,没有最好,只有适合,遵循稳定、无害、资源化的发展方向的原则就行,污泥资源化处理也是对于资源化利用的一种途径,这种途径安全、可靠、有效而且经济实惠,可以废物利用,但是在使污泥无害化处理的过程中一定要保持生态平衡,尽量降低成本,并且遵循循环发展的道路。

3 污泥资源化未来发展方向

由上可见目前常见污泥处理方法均存在不同程度缺陷,随着技术进步,城市污泥资源化过程中出现了一些新的进展,如污泥堆肥土地利用、污泥用作建筑材料(生产水泥和制轻质陶粒)、污泥热解制油、污泥制动物饲料、污泥合成燃料、污泥制备活性炭吸附剂等。其中,利用污泥活性炭有着巨大的潜力和极大的优越性,污泥活性炭代替商品活性炭可以节省木材、煤炭等原料,同时降低了活性炭的生产成本,还可解决日益突出的固体废物――污泥的污染问题。同时污泥活性炭用于水处理,可节约土地资源、以废治废,符合国内外固体废物的资源化、无害化、减量化原则。而活性炭具有高度发达的孔隙结构和极大的比表面积,能适合多相且分子直径不一的吸附质,在化工、石油、医药、食品、废水处理、大气净化等领域得到广泛的应用。

4 结语

随着我国的发展,在国民经济与城市进化的双重促进下,城市污泥产量必然会越来越大,水短缺的问题也会逐渐出现,污泥作为有利用价值的潜在资源,会越来越得到重视。当代许多国家都在大力发展污泥处理和利用的各种技术。这样,不仅利用了污泥资源,同时减少了环境危害。污泥的最佳处理方式为资源化利用,它不但使污泥变废为宝,而且也节约了资源。污泥堆肥技术是当前较成熟、经济效率较高的污泥处理技术,可以有效地治理水处理中的污泥,在以后不断的研究下会越来越经济适用。

参考文献

[1] 尹军,陈雷,王鹤立.城市污水的资源再生及热能回收利用[M].北京:化学工业出版社,2013:178-180.

第6篇

关键词:城市;污泥;问题;对策;分析

中图分类号:F273.1文献标识码:A文章编号:1672-3198(2007)10-0288-01

1城市污泥处理现状

根据国务院2000年11月的文件,“十五”期间,所有设市城市都必须建设污水处理设施。

在很多人包括一些领导看来,一个城市只要设立了污水处理厂,这个城市的供水环保问题就得到了解决。而事实是,城市污水处理厂在污水处理的过程中必然产生污泥。而且随着城市污水处理率的不断提高,污泥的产量同样在不断增大。目前全国每年污泥产生总量达900万吨,而北京预计到2008年,每年的污泥总量将达到80万吨。还不包括城市管道清疏和河道疏浚产生的大量含水率极高的污泥。目前全国污水处理厂污泥的规范化处置率不到20%,而处理的方法主要是填埋。甚至有一些农户将污泥直接拉到田里做有机肥,随意大量施用污泥容易导致严重的环境和卫生风险。污泥处理处置问题已经成为制约整个污水处理行业健康发展的瓶颈问题。

2城市污泥处理存在问题

目前我国城市污泥的处置工序主要分三步。首先污水处理厂产生的污泥在厂区完成简单的稳定脱水处理,然后污泥被运到污泥销纳中心进行中转;最后,一部分用作有机肥的污泥被送往田地,大部分被运往垃圾填埋场填埋。经过这样处理的污泥已经无害了吗?按照目前的处理方法,污泥仍然存在污染隐患。因为经过简单处理后的污泥,稳定状态很容易被打破,一场雨就可以使污泥恢复原形。用作有机肥的部分,没有经过专门处理的污泥中虽然含有部分有机质,但其中含有的重金属、病原菌和其他长效有机污染物都会对土壤产生危害,并且使作物的品质受到严重影响。在一些地方随意施用污泥肥已经导致土地盐害、烧苗和病虫害等问题。填埋法的问题是,由于垃圾填埋场大多为露天,经过几场雨后恢复原形的污泥就对场地的安全构成严重的危害。雨水使露天堆放的污泥涨成了浑浊的稀汤,褐色的污水混着污泥在场区到处蔓延,而不远处就是农户的田地。“这样的情景在全国并不新鲜”,中国科学院地理科学与资源研究所研究员、国际水质协会污泥管理专业委员会城市污泥堆肥处理专家陈同斌对记者说,城市污水处理厂成为污染大户!这是一个让大家接受起来有些困难的事实。不仅污泥到处蔓延,污泥对垃圾填埋场防护设施的腐蚀渗透现象也很严重,不少垃圾填埋场的寿命被大大缩短。

对污泥的主要处理要求只有一项,即要求将污泥脱水至含水量80%以下。记者找到了建设部的这份《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-93)。在污泥排放标准一栏里记者看到共有5条规定,除规定了综合利用的原则以外,具体的规定还有污泥须经稳定化处理,不得任意弃置以及农用污泥需参考农业有关规定。而确定具体指标的确实只有一项“在厂内经稳定处理后的城市污水处理厂污泥宜进行脱水处理,其含水率宜小于80%”。

3发达国家的污泥处理经验

来至美国环保局(USEPA)的数据,2000年美国污泥处置中,土地利用占55.5%,焚烧占22%,填埋占14%,其它有利利用7.5%。根据规划,到2005年,美国污泥处置中,土地利用比例将达到58%,焚烧比例20%,填埋13%。而根据英国有关部门的规划,在2005年的污泥处置中,土地利用的比例达66%,焚烧比例为28%,而填埋只占6%。并且根据《欧洲废物处理处置政策》,从2000年开始欧洲已经对污泥填埋征收填埋税,要求减少污泥填埋直至完全废止。而对污泥的处置的原则是遵循着“减量化”――“循环利用”――“焚烧”――“填埋”的顺序。

德国给污水处理厂规定了严格的排放控制标准,污水处理厂产生的污泥必须经过规范的处理。不少污水处理企业为了免交罚款,不得不请有关公司帮助解决污泥问题。在德国1吨污水的处理费相当于6吨自来水价格。

4污泥处理与利用

污泥是放错位置的资源。以一座20万吨级的污水处理厂为例,每年产生的污泥中,含有硫酸铵46~232吨、过磷酸钙30~150吨、硫酸钾4.8~24吨、有机质含量40%~60%,相当于100~400多吨标准肥和大量有机肥。具备了农用的可能性。城市污泥问题是伴随着世界城市化的进程产生的。不同国家对污泥采取了不同的处理方式。处理方法大体有填海、填埋、焚烧和土地利用。其中填海由于出现了严重的污染问题,已经被国际海洋法所禁止,各国都基本上废止。余下的几种处置方式各有优劣。从技术难度比较,填埋的技术难度最低,其次是土地利用,难度最高的是焚烧。从投资成本来看,焚烧的投入成本最高,其次是填埋,土地利用成本最低。而从环境风险来比较,焚烧和填埋分别存在尾气和地下水污染的风险,而土地利用的风险也需要控制。

而国内的污泥资源化处理技术基础研究已经完成。2003年9月,中国科学院和河南省漯河市合作,建成了一家10万吨级污水处理厂的污泥资源化利用示范工程。基地全面采用了课题组的技术工艺成果,污泥的堆肥时间被大大缩短,原本需要三个月到半年的堆肥时间被减到了7~12天,并且病原菌传播、土壤重金属危害以及肥效不稳定等一系列技术难点也都已经被克服。基地生产出的有机复合肥甚至可以用于高尔夫球场、花卉栽培等特种领域,填补了国内空白。污泥资源化利用的前景似乎一片大好,但事实却并不如此。谁来动这滩污泥?污泥的危害已经日趋严重,相关的技术储备也已经完成。从表面上看,似乎只要污水处理厂将技术拿来用上就行。但现实是,目前谁都不愿动这滩污泥。原因就在于,污泥的资源化利用将是一个涉及社会各个层面的复杂工程。需要一套成熟的产业链来支撑,同时也需要国家的建设投资和运行费支持。而国内无论是污水处理厂还是投资公司,谁都没有足够的能力独立承担这项巨大的工程。

第7篇

关键词: 排泥废水;污泥处理;工艺设计

Abstract:North of the Changjiang River water plant has been completed and put into production in 400000 m3/d, reverse flushing waste water, discharge time is short, containing mainly SS higher, generally containing solid rate at around 1%, wastewater containing sludge easily at the river deposition, resulting in deposition of river course. In order to reduce the mud discharging wastewater on the surrounding environment, must adopt the sludge dewatering technology, the waterworks sludge wastewater treatment.

Key words:Mud discharging wastewater; Sludge treatment; Process design

中图分类号:TB21 文献标识码:A 文章编号:

一、工程简介

江北水厂总规模为60万m3/d,已建成投产40万m3/d,净配水厂采用常规净水工艺:沉砂配水--蓄凝--沉淀--过滤--消毒。水厂产生的的废水主要为网格絮凝池及平流沉淀池排出的排泥废水以及恒速滤池反冲洗产生的反冲洗废水。该部分废水量一般达到生产规模的5%。在二期工程完成后,生产废水量规模达到12000m3/d,总规模时生产废水规模达到18000m3/d。污泥处理收集的排泥水主要为:净配水厂沉淀池、絮凝池排泥及滤池反冲洗排水。污泥处理构筑物共分三个系列,对排泥水进行调蓄、浓缩、脱水及泥饼外运处理,排放污泥水总固含量≤6mg/L。总占地面积约为10000m2。

二、设计原则

应本着清洁生产的原则,滤池采用技术先进、节水型式,即采用气水反冲洗方式,以减少反冲洗废水量。沉淀池排泥设备采用智能型排泥车,以减少排泥废水量,提高污泥含固率,减轻后续处理负荷。对反冲洗废水与沉淀池排泥废水分类收集,反冲洗废水先进行预沉,以提高反冲洗废水含固率,然后再与沉淀池排泥废水一起进行浓缩压滤处理。

污泥处理工艺设计的遵循以下原则:1)回收利用上清液,节约水资源;2)上清液回流须均匀,浊度低;3)处理后泥饼含水率不大于70%,便于运输;4)力求采用新技术、新工艺,使自动化程度高,流程简单、管理方便,占地少,节省投资和经常性运行费用。

三、污泥处理工艺流程

1、确定污泥量

东江剑潭水利枢纽工程的建成,形成水库型饮用水源,常年低浊,经常为1mg/L~2mg/L,短时高浊为60mg/L~120mg/L,设计平均浊度按5mg/L计,平均加药量按5mg/L(碱式铝)计。设计水量总计40万m3/d(自用水量按5%计),设计日处理干泥总量按进水年平均浊度的4倍与混凝剂投加量之和考虑。

日处理排泥水的水量按干泥总量与排泥水的含水率计算确定,出厂排泥水的含水率一般为99.8%~99.95%。排泥水干管的设计流量按最大排泥构筑物的一次排泥量确定。各排泥构筑物的排放时间尽可能错开,每次排放一池。

2、工艺流程

净水厂排泥水经一根DN1400mm输泥干管重力输送至污泥处理排泥池,排泥池上清液经提升泵房提升均匀回流至配水井重复使用。排泥池底部出泥经泵提升至浓缩池,浓缩池底泥自流进入脱水机房,在浓缩池高液位情况下启动脱水机投料泵。

污泥处理工艺流程图

四、主要构筑物

此污泥处理工艺流程泥水处理主要由预沉池、提升泵房、调节池、浓缩池、脱水间、药剂投配间组成。

1、调节池

由于沉淀池排泥和滤池反冲洗排水是间断的,为了使浓缩池进泥流量均匀,必须设调节构筑物。净水厂污泥处理调节构筑物由两个池组成:一是排水池亦称回流水池,用于接受滤池反冲洗排水;另一个是排泥池,用于接受沉淀池排泥及排水池底泥。

污泥处理系统调节构筑物的形式采用排水与排泥池分开的分建式,考虑原水低温、低浊、颗粒细小等特点,排泥池采用调节和浓缩功能兼有的间歇式浓缩池,将排泥池在调节功能的基础上拓展其浓缩功能。目前调节池的演变趋势也正逐渐从单一调节功能向多功能转化。

排泥池还起到储留污泥的作用,高浊度时脱水机处理不了的那部分泥量将暂存在排泥池、浓缩池中。排泥池的容积按沉淀池一日的排泥量设计,其面积应满足污泥沉降和浓缩要求。设计排泥池为上方下圆、底部进泥中心辐流形式,表面负荷0.5m3/(m2·h),池底坡度1∶10,由四周坡向中心,为避免池底四角积泥,对底部四角填充素混凝土。

在排泥池中设浮动槽收集上清液。浮动槽随水面浮动,可动幅度设计为1.5m。虽然排泥进水是间断的,但浮动槽出水大部分时间是连续的,使回流水均匀。浮动堰槽在排泥池四角设四个导向柱,导向柱中埋管作为浮动槽的四个出水通道,上清液通过浮动槽底部孔口进入,再通过虹吸管进入导向柱里的出水管道排出,出水至提升泵房集水井。排泥池上部四周还设固定的溢流槽,当浮动槽发生故障时,上清液可进入固定的溢流槽。 排泥池每池设中心悬挂式刮泥机1台,刮泥机将泥刮至中心,底部连续排泥。

2、浓缩池

废水浓缩的目的是为了提高污泥的含固率,缩小污泥体积,从而减轻后续污泥负荷,一般采用重力浓缩池。 浓缩池的功能是对调节后的泥水进一步浓缩,以提高机械脱水效率,缩小脱水机房容量。

在泥水进入浓缩池的管道上投加0.02mg/L的聚丙烯酰胺,经加药浓缩后,污泥含固率在3%~5%间。 当采用自然干化时,可节省用地面积。更为重要的是,给水污泥亲水性很强,污泥必须具备一定的浓度才能得到较好的脱水效果,浓缩池是污泥处理过程中的核心部分,其底流浓度将直接影响污泥脱水的效果。浓缩池在高浊度和脱水机停止转动时,还应起到储留污泥的作用。浓缩池设计为中心进泥辐流式重力浓缩池,亦为上方下圆形式。浓缩池底流浓度约为1%~2%,重力流进入脱水机房,上清液经溢流槽排放。

浓缩池每池设中心驱动式刮泥机1台,为加强浓缩功能,刮泥机上有垂直栅条,刮泥机将泥刮至中心,底流间断式排泥。为提高浓缩效果,在浓缩池进口污泥提升泵前,预留高分子助凝剂(PAM)加药口以作备用,浓度为0.02%。

3、脱水机房

污泥脱水的目的,是要去除废水中所含的全部自由水和部分毛细水,使污泥的含固率进一步提高。污泥外观由脱水前的流动状态变为脱水后的半塑淤泥状态,自然放置不会有水析出。若在污泥进入压滤机前投加一定量的聚炳烯酰铵,投加后可以获得较粗大的絮体和清澈的间隙水,这样污泥经浓缩压榨后,泥饼的含水量固率为25~50%。

脱水的目的是进一步降低污泥的含水率,以利于泥饼的搬运和最终处置。采用隔膜挤压全自动板框压滤机2台,进泥加絮凝剂后由投料泵输入压滤机,脱水后泥饼外运。以上除了正常的投加絮凝剂,不必做其他的前处理。

隔膜挤压板框压滤机脱水的工作原理是对密闭板框内的污泥进行加压、挤压,使滤液通过滤布排出,固态颗粒被截留下来,以达到满意的固、液分离效果。板框压滤机本身只是在压力下将一定数量的过滤板加以固定的一种装置。由于滤板两侧工作面均为中间凹进形式,当两块滤板闭合时,板与板之间即形成一个容留污泥的腔室——滤框,接在一起形成一联串相邻的滤框。所有滤板均包有滤布,当泥水在滤框内受压后,滤液通过滤布,经过滤板内集水管路排出,滤框内污泥脱水形成泥饼后分开滤板,泥饼与滤布分离落入下部输送带运走。由于泥水在密闭状态下受压脱水,固态颗粒不易漏出。板框压滤机进泥浓度1%一2%,泥饼含水率60%一50%,脱水效果较好,运行较稳定。脱水前处理采用投加高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)干粉药剂。溶解浓度为5%,投加浓度0.2%,加药率按干泥重量的0.30%计(纯品)。

4、分离水及泥饼处理

分离水的处置相对简单,有回收利用和排放两种途径,由于污泥浓缩池和上清液和污泥脱水设备产生的分离液的水质均较好,建议回流利用,节约水源和降低水输送的能耗,减少废水排放量。但最终分离水,即压滤水浊度一般较高,一般情况下,这些压滤水可排入下水道进入污水处理厂。

经压滤机脱水后的泥饼由固定式皮带运输机运到室外的移动式皮带运输机上,再由它装车外运,用来填埋或进行综合利用。脱水污泥可以制成脱水泥砖,陶粒混凝土、水泥和有机肥料等有用物质。

五、结语

随着社会的发展,国家和地方对环保的要求越来越严格,水厂的外排废水要求出水中SS需满足有关环保指标要求。为了减轻排泥废水对周围环境的影响,必须采用污泥脱水技术,对水厂的排泥废水进行处理。同时回收排放废水,减少取水量和取水能耗,节约水厂制水成本。因此,建设污泥处理浓缩项目是必要的,及时的,也是迫切的。

第8篇

关键词:污泥处理;再利用;减量化;资源化

中图分类号:TU992文献标识码: A

Investigation of Treatment and Disposal Technology and Re-utilization of Urban Sludge

SUN Ying-fei

Zhangjiakou Saiyang Architectural Designing Ltd.

Abstract: There are large amounts of sludge in the sewage treatment process. Sludge yield of town sewage treatment plant accounts for about 0.3%-0.5% of treated water. The aim of sludge treatment and disposal is minimization, harmless, stabilization and resource utilization of sewage sludge. Treatment and disposal of urban sewage treatment plant sludge should be based on regional economic and environmental conditions. Reduction and harmless is prior to be considered, when conditional, the resource utilization of sludge is considered secondly.This paper will discuss the status of disposal and reuse of urban sewage sludge.

Keywords: sludge treatment; reuse; reduction; resources

城市给水厂在生产饮用水的同时,也产生了大量的污水。这部分污水约占总净水量的4%―7%,其中包括浓缩后的悬浮物和有机物,以及残存在泥中的混凝剂。在当前水资源严重紧缺,水环境污染日益严重的情况下,针对我国当前约有95%以上的给水厂排泥水未经处理的现状,排泥水处理和污泥处置的重要意义越来越受到人们的重视[1]。污泥处理处置的原则是“循环利用、节能减耗、安全环保、稳妥可靠、因地制宜”等。

1污泥处理处置技术选择

1.1污泥浓缩

污泥中含有大量的水分,初次沉淀污泥含水率介于95%-97%,剩余活性污泥达99%以上。因此污泥的体积大,对污泥的后续处理造成困难。通过浓缩能够减少污泥的体积,节省污泥处理处置费用。污泥浓缩的目的在于减容[2]。

浓缩可以采用重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩,机械浓缩有离心浓缩、带式浓缩、转鼓浓缩和螺压浓缩。脱水可以采用自然脱水和机械脱水,污水厂可根据具体情况选择。对土地紧张的城市,应采用机械脱水,机械脱水中可以采用真空过滤脱水、压滤脱水和离心脱水。

1.2污泥稳定

从污水厂排出的生污泥,含有大量的水分,挥发性物质、病原体、寄生虫卵、重金属、盐类及某些有机污染物,易腐化发臭,不利于运输和处置,而浓缩、脱水不能去除污染物,所以污泥在处置之前必须进行稳定化处理。

污泥进行稳定化处理主要包括厌氧消化、好氧消化和好氧堆肥。污泥消化处理是一种较好的处理方法,其能耗低、稳定化效果好且消化后的污泥脱水性能好,能源还可回收利用,可以实现污泥的稳定化、无害化,建议推广应用。污泥的土地利用、填埋和焚烧等都需要对污泥进行干化,包括自然干化和热干燥处理技术。国外很多污泥干燥公司都在进驻中国市场,技术也较为先进。选择干化技术时应综合考虑国家相关规定、经济条件及污泥处置的具体要求。

1.3干化焚烧

焚烧技术是一种高运行成本的污泥处置技术。当污泥不符合卫生要求、有毒有害物质含量较高、不适宜于资源化利用和缺少填埋场时,可以采用焚烧技术来处置污泥,以焚烧为核心的处理方法是比较彻底地处置污泥的方法。在对污泥进行焚烧时,应对污泥焚烧的准人条件、大气污染物排放指标、恶臭以及炉渣等作相应规定,以保障污泥的安全焚烧。

1.4污泥的最终处置

1.4.1污泥土地利用

城市污水厂的污泥土地利用是一个重要的途径,适于我国国情,但是污泥土地利用的安全性受到人们的质疑,建议尽早完善出台我国污泥处理、处置的管理办法,修改农用污泥污染物控制标准,对污泥质量、重金属、病原菌、营养物以及有机物等加以严格限制,对污泥施用场所和施用量也应做出更科学合理的规定,并对污泥土地利用进行监测和管理。

1.4.2污泥填埋

填埋是一种较为经济且简便的处置方式,达基本条件后就可以填埋。虽然污泥填埋在国外的应用在逐年下降,但是对我国来说,当污泥满足不了土地利用条件时,污泥填埋仍不失为一种较好的选择。我国目前采用的污泥填埋一般都是与城市垃圾一起处置。污泥可以单独填埋,也可以混合填埋,填埋的方式应根据当地的具体情况来决定。

2.污泥再利用

2.1绿化

城市污水处理厂剩余污泥中含有丰富的植物养分,将污泥适当处理后用作绿化的栽培基质,不但降低了绿化成本,同时也消化了城市废弃物。利用城市污泥进行草皮无土培植,比不用污泥的同类草皮生长快、铲运方便、效率高且无杂草。在绿化工程中施用城市污泥,绿化植物长势好、绿期延长、观赏性提高。城市污泥在园林绿化和花卉生产中作为有机肥施用,既可改良土壤、促进园林绿化植物和花卉的生长,又可避开食物链,就近使用,减少运输费用。随着市政建设的不断发展,城市绿化用地的供需矛盾日益突出,利用城市大面积的屋顶发展绿化,既可推进城市生态化建设,又可兼顾建筑节能的需求,达到节能、节地和改善室内外热环境的目的。以种植景天科耐旱植物为主的屋顶轻型绿化技术,可以广泛适用于城市大量轻荷载屋顶的生态节能改造。城市有近一半的面积是屋顶,采用无害化污泥作为屋顶绿化的种植基质,不但就地取材、低成本,节省了大量节能材料,同时也消化了城市废弃物,促进了城市循环经济发展[3]。

2.2建材利用

污泥可作为建材利用,但是污泥需作较为复杂的预处理,一是污泥脱水、干化后直接制造随着海洋投弃被禁止,污泥弃置的比例正逐渐减少,同时土地填埋也受到越来越严格的限制,因为填埋需占用大量土地、耗费可观的填埋费用且不能根治污染。在今后数年里美国的大部分污泥填埋场将关闭,欧盟也将规定填埋必须和焚烧相结合,只有焚烧灰才可以被填埋。人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃,污泥减量化、稳定化、无害化处理后作为资源回用已经成为主流。

3 结论与展望

受各种因素的制约,我国的污泥处理、处置始终没有得到应有的重视,缺乏有效的手段和配套措施,尤其是污泥处理、处置技术缺乏统一的规范,这给我国污泥处理、处置的工程建设和运行管理带来诸多难以解决的现实和潜在问题。我国既没有系统、科学的管理办法,也没有配套的污泥标准体系,故污泥土地利用的安全性正在受到质疑。在土地利用时,由于施用处理不到位的污泥,使得污泥中有效成分不能被充分有效地利用,有的导致土地盐害、烧苗和病虫害等问题,污泥在很多地区反而成为了一种污染源。污泥填埋也占了相当大的比例,在今后较长的一段时间内污泥填埋仍将是主要处置方法之一。但是,污泥填埋不仅严重危害了填埋场的安全(尤其是对污泥和城市垃圾混合填埋),而且严重污染了附近的生态环境。填埋的污泥造成了填埋场渗滤系统的严重堵塞,大大缩短了垃圾填埋场的寿命,严重污染了附近的地下水。污泥焚烧在我国所占比例为3.5%(每年都有所增加),由于含固率达不到焚烧的准入条件,焚烧产生的大气污染也相当严重。所以,应该注重城镇污泥处理处置技术与再利用的研究。

参考文献

[1] 王圃,龙腾锐,李江涛等,城市给水厂污泥处理与能耗[J].重庆建筑大学学报,2005,27(4):76-80.

[2]全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处.全国勘察设计注册公用设备工程师给水排水专业考试复习教材[M].北京:中国建筑工业出版社(第一版),2011.

第9篇

【关键词】无机盐调理剂;污泥;新技术

Study on New Technique of Low Sludge Sewage Treatment of Zhongyuan Oilfield

ZHENG Rui-qian1 YAN Ji-hua2 YANG Yong-xia2 QI Xiang-li2 SUN Lan-fang2

(1.Puyang Hotway Pharmaceuticals Co., Ltd., Puyang Henan 457000, China;2.The Fourth Oil-Recovery Factory of Zhongyuan Oilfield Company Oil and Gas Gathering and Transportation, Puyang Henan 457176, China)

【Abstract】Study on new technique of low sludge sewage treatment of Zhongyuan oilfield,the results showed that: Inorganic salt conditioner broke the balance of CO2 and HCO3-, reduce the content of HCO3- in water treatment system, Control the main fouling reaction of outputting water, what can prolong the use cycle of water treatment equipment; The sewage are improving by dealing with “New technique of low sludge sewage treatment”,the amount of sludge is 31.89% lower than that at present.

【Key words】Inorganic salt conditioner; Sludge; New technique

0 前言

中原油田文二污水站日处理污水量14000m3左右,产出污泥残渣14吨以上,全年达到5100多吨。该污水站目前采用“预氧化污水处理技术”处理污水,该技术需提高含油污水的pH值,为铁离子及其他有害离子的沉降提供适当的碱性环境,控制污水处理系统pH值为7.5~8.5,外输水pH值控制在7.0~7.5,目前能够满足SY/T5329-94 《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》的指标要求。由于pH值的提高,污水中大部分离子形成固体物沉淀在含油污泥中,造成巨大的环保和经济压力,并且pH值由于HCO3-的存在随着系统达到端点站降低明显,导致水质稳定较差。

“中原油田低污泥污水处理新技术”是结合污水站来水、补充清水现状(见表1),本着“减少污泥、降低成本、友好环境”的原则,作者结合现场实际情况,进行了大量的理论论证和室内实验,利用无机盐调理剂双水解联合站来水中的CO2及HCO3-,打破产出水的C02和HC03-构成的弱酸性缓冲体系,从而使水中的离子达到一个新的热力学、动力学的稳定分布状态,以利于控制腐蚀、抑制结垢、杀灭细菌、 破乳除油及提高水的注入性能,提高水驱开发效果。

表1 文南油田水源水性数据表

1 低污泥污水处理新技术原理

1.1 技术原理

(2)“低污泥污水处理新技术”处理后的污水水质有所提高,污泥量在现在基础上降低了31.89%。

【参考文献】