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污泥處理與處置的主要目標包括四個方面:一是穩定化,通過處理使污泥停止降解;二是無害化,殺滅寄生蟲卵和病原微生物;三是減量化,減少污泥最終處置的體積,降低污泥處理及最終處置費用;四是資源化和最終處置,在處理污泥的同時實現化害為利、循環利用、保護環境的目的。
1. 污泥穩定化處理的方法
來自污水處理廠初次沉淀池和二次沉淀池的混合污泥通常含有%~%的有機物,如碳水化合物、脂肪、蛋白質,同時還含有大量的多種微生物。這種污泥在堆放時極易自發地進行厭氧生物反應,產生異味并導致污泥脫水性質惡化。穩定化處理的目的就是充分利用污泥中的微生物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、病原體等,消除臭味,使污泥中的各種成分處于相對穩定的狀態。穩定化的方法主要有堆肥化、干燥、厭氧消化等。
1.1 堆肥化
堆肥是利用污泥微生物進行發酵的旁枝銀過程。在污泥中加入一定比例的膨松劑和調理劑(如秸桿、稻草、木屑或生活垃圾等),使微生物群落在潮濕環境下對多種有機物進行氧化分解并轉化為類腐殖質。研究表明,經過堆肥的污泥質地疏松、陽離子(CEC)交換量顯著增加、容重減少、可被植物利用的營養成分增加、病原菌和寄生蟲卵幾乎全部被殺滅。目前世界各國采用的堆肥方法有靜態和動態兩種,如自然堆肥法、圓柱形分格封閉堆肥法、滾筒堆肥法、豎式多層反應堆肥法等。污泥經堆肥化處理后,物理性狀改善,質地疏松,易分散,含水率小于%,根據使用目的不同可以進一步經制粒、干燥后裝袋貯存。
1.2 干燥
干燥就是將已經脫水的污泥餅(含水率在%左右)進一步降低其含水率,以利于貯存和運輸,避免因微生物的作用而發霉發臭,使污泥處于穩定狀態。干燥工藝除了最簡單的日曬外,常用的是熱干燥技術,干燥熱源以蒸汽或導熱油作介質,間接給熱。熱干燥過程相當于對污泥作了1~2h的滅菌處理(干燥溫度≥℃),完全可以達到殺滅病原菌的衛生要求。干燥后的污泥含水率在%左右,可以使污泥處于穩定化狀態。干燥使污泥性能完全改善,干燥后的污泥量僅是最初污泥量的4.5%,干燥污泥量熱值提高,相當于劣質煤,可提高污泥的有效利用價值。
1.3 厭氧消化
厭氧消化主要是通過兼性厭氧細菌和厭氧細菌的作用使有機物分解,最終生成以甲烷為主的沼氣,沼氣可作為燃料和動力資源,還可作為重要的化工原料。厭氧消化一般是在密閉的消化槽內,在℃下貯存天左右。目前的污泥厭氧消化處理中,大約只有一半的有機物轉化為甲烷氣體,如何提高污泥消化整體水平、提高產氣率與能源回收率,并盡量減少污泥體積,成為該領域的研究重點。目前的研究主要有利用各種前處理(堿處理、超聲波處理等)來改善污泥的厭氧消化性能、探索高效可靠的新型污泥厭氧消化處理工藝。此外,利用生物技術(如酶催化技術)來進一步提高污泥的產氣量也引起了研究者的重視。
2. 污泥無害化處理的方法
污泥無害化處理往往包括在穩定處理之中,無害化處理的目的是去除、分解或者“固定”污泥中的有毒、有害物質(重金屬、有機有害物質)及消毒滅菌,使處理后的污泥在污泥最終處置中不會對環境造成危害。主要滅菌的方法有加熱巴氏滅菌、加石灰、長期貯存(℃,天)、堆肥(℃,大于天)、加氯或者加其他藥品等。
3. 污泥減量化的方法
污泥減量化分為質量的減少和體積的減少,前者包括穩定和焚燒,后者主要是指通過濃縮、脫水、干化使污泥的含水率降低。污泥焚燒的優點是可以迅速和最大限度地實現減量化,它既解決了污泥的出路又充分利用了污泥中能源,且不必考慮病原菌的滅活處理。污泥焚燒的熱能可回收利用,有毒污染物被氧化,灰燼中的重金屬活性大大降低,焚燒灰可以作為建筑材料。缺點是高成本和可能產生污染(廢氣、噪聲、震動、熱和輻射)。
4. 污泥資源化利用及處置方式
4.1 污泥資源化利用
城市污泥既是污染物又是一種資源,污泥經過減容、穩定和無害化處理后,可以作為資源綜合利用,如土地利用和熱能利用。污泥資源利用方案的選擇應根據環境衛生、資源回收、資源投入產出比和收益影響比四個方面進行。
4.2 污泥最終處置
污泥處置就是解決處理后污泥的最終出路,現在我國對污泥的處置已采用了填埋、農用和園林、花卉綠化等方式。
4.2.1 填埋
我國目前采取的污泥填埋一般是運至垃圾填埋場,與城市垃圾一起進行處置。這種填埋方式的問題是,污泥中的N、P和重金屬在無防滲情況下污染地下水,同時污泥填埋需要投入運輸和管理費用,并且填埋將占用大量土地,在目前我國城鄉耕地越來越少的情況下,顯然不符合社會持續發展的要求。
4.2.2 農用和園林、花卉綠化
污泥中含有豐富的各種微量元素,如Ca、Mg、Cu、Fe等,施用在土地上可以改善土壤的土質,促進農作物和苗木花卉的增長。另外,施用污泥可以減少化肥和農藥的使用量,減少環境污染。
1、污泥濃縮:污水處理廠產生的污泥通常含有%的水分,因此需要通過污泥濃縮過程來減少水分,以方便后續處置。濃縮后的污泥水分含量約為%。
2、污泥脫水干化:由于濃縮后的污泥含水率仍然較高(%),不利于進一步處理和利用。因此,采用機械脫水或干化處理是必要的。機械脫水設備,如疊螺式脫水機和板框式壓濾機,可以將污泥處理至%-%的含水率。而干化設備,采用除濕熱泵干化技術和低溫余熱干化技術,可以將污泥干化至%。
3、污泥處置方法:
1)衛生填埋:這是一種簡單且成本較低的處置方式,適用于不需要高度脫水的污泥。衛生填埋可以減少污泥體積,但需注意填埋場產生的甲烷氣體,以免引發爆炸和燃燒。
2)土地利用:污泥土地利用具有投資少、運行費用低和能轉化為土壤改良劑等優點,是一種有發展潛力的處置方式。
3)焚燒:焚燒是常見的污泥處置方法,能有效碳化有機物、殺死病原體并大幅減少污泥體積。然而,焚燒設施投資大、處理費用高,且維護成本高,同時可能產生有害物質二惡英。
4)污泥堆肥:污泥堆肥是利用污泥中的微生物進行發酵的過程,是污泥農用的一個重要方面。
污水處理廠處理污泥的過程通常包括幾個步驟。首先,污泥濃縮階段,通過去除一部分水分,可以顯著減少污泥的體積,提高后續處理的效率。
接下來是污泥調理階段,這一階段主要是通過化學或物理手段改善污泥的脫水性能,為后續的脫水處理做準備。
在污泥脫水階段,采用離心機、帶式壓濾機或板框壓濾機等設備,進一步去除污泥中的水分,使其形成塊狀固體,便于運輸和存儲。
污泥處置是處理流程中的一個重要環節,包括填埋、焚燒、堆肥等多種方式。填埋是最常見的處置方法,但需要滿足環保要求;焚燒則適用于有機含量高的污泥;堆肥則需要將污泥與其他有機物混合,通過生物降解產生肥料。
如果污泥含有較高的有機質,還可以進行資源化利用,例如用于生物質發電、制作建筑材料等。這種方式不僅可以減少環境污染,還能實現資源的再利用。
值得注意的是,具體的污泥處理流程會根據污水處理廠的規模、污泥特性以及當地的環保要求有所不同。因此,在實際操作中,必須遵循相關的法規和標準,確保處理過程的安全和環保。
擴展資料
《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策(試行)》于年2月日由住房和城鄉建設部、環境保護部、科學技術部以建城號印發。《術政策(試行)》分總則、污泥處理處置規劃和建設、污泥處置技術路線、污泥處理技術路線、污泥運輸和儲存、污泥處理處置安全運行與監管、污泥處理處置保障措施7個部分。污泥的形成和特性
污泥是在污水處理過程中產生的固體廢物,主要由有機物、無機物和微生物組成。它具有高濕度、高有機負荷、高氮磷含量等特點,使其處理和處置變得復雜而具有挑戰性。
污泥處理方法
1、厭氧消化:厭氧消化是一種將污泥暴露在無氧環境中,通過微生物的作用將有機物分解為甲烷和二氧化碳的過程。這種方法可以減少污泥的體積和有機負荷,同時產生可再利用的沼氣。
2、好氧消化:好氧消化是一種將污泥置于含氧環境中,利用好氧微生物將有機物氧化為二氧化碳和水的過程。這種方法可以進一步降解有機物,減少污泥的體積和有機負荷。
3、壓濾脫水:壓濾脫水是一種通過機械力將污泥中的水分脫除的方法。這種方法可以將污泥的濕度降低到可接受的水平,便于后續處理和處置。
4、熱干化:熱干化是一種將污泥暴露在高溫環境中,通過蒸發和燃燒將污泥中的水分和有機物去除的過程。這種方法可以將污泥轉化為干燥的固體物質,減少體積和重量。
污泥處置方案
1、堆肥化:將污泥與其他有機廢物混合,經過堆肥處理,使其轉化為有機肥料。這種方法可以將污泥轉化為資源,減少對化肥的需求,同時改善土壤質量。
2、焚燒發電:將污泥進行熱干化和燃燒,產生高溫和高壓蒸汽,驅動發電機發電。這種方法可以將污泥轉化為能源,減少對傳統能源的依賴。
3、填埋:將污泥轉運至填埋場,掩埋在地下。這種方法可以將污泥永久隔離,但對填埋場的要求較高,需要防止污泥中的有害物質滲漏到地下水中。
4、土地利用:將污泥用于土地修復和建設項目中,如公園、綠化帶等。這種方法可以將污泥轉化為資源,同時改善城市環境。
污水處理廠污泥處置是一個復雜而重要的環節,需要綜合考慮經濟、環境和社會因素。各種污泥處理方法和處置方案都有其優缺點,需要根據具體情況選擇合適的方法。在未來,隨著技術的進步和環境意識的提高,我們可以期待更加高效和可持續的污泥處置方案的出現。
污水處理
水處理
污泥
污水處理是使污水經過一定方法處理后,達到設定的某些標準,排入水體、排入某一水體或再次使用等的采取的某些措施或者方法等。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質,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一般可去除%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%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。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法等。
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,行賀二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥腔帶圓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。
各個處理構筑物的能耗分析如下:
1. 污水提升泵房:污水提升泵房是能耗較高的構筑物,其能耗與污水流量和提升揚程有關。
2. 沉砂池:沉砂池的能耗主要來自于砂水分離器和吸砂機,以及曝氣沉砂池的曝氣系統,多爾沉砂池和鐘式沉砂池的動力系統。
3. 初次沉淀池:初次沉淀池的能耗主要來自于排泥裝置,如鏈帶式刮泥機,刮泥撇渣機,吸泥泵等。
4. 生物處理構筑物:生物處理構筑物的能耗占污水廠直接能耗的%以上,其中活性污泥法的曝氣系統的能耗較大。
5. 二次沉淀池:二次沉淀池的能耗較低,主要消耗在污泥的抽吸和污水表面漂浮物的去除上。
6. 污泥處理:污泥處理構筑物的能耗較大,主要消耗在濃縮池,污泥脫水和干燥設備上。
針對各個處理構筑物的節能途徑如下:
1. 污水提升泵房:選用高效的水泵,合理利用地形,減少提升高度,定期維護水泵,減少摩擦。
2. 沉砂池:采用平流沉砂池,避免使用需要動力設備的沉砂池,采用重力排砂,避免使用機械排砂。
3. 初次沉淀池:采用靜水壓力法,降低能量消耗。
4. 生物處理構筑物:選用高效機電設備,改善電機的電氣性能,解決工藝問題,回收污水污泥中的能量。
5. 二次沉淀池:改善排泥設備和排泥方式,降低能耗。
6. 污泥處理:回收污泥中的能量,如污泥厭氧消化氣和污泥焚燒熱。
結論:污水處理是能源密集型的綜合技術。能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。合理設計及運行污水處理廠,開發能效較高的污水處理技術,將是未來污水處理廠設計和運行的必由之路。
污水處理廠污泥處理方法通常有濃縮、消化、調質和脫水、加熱干燥熱處理以及熱化學處理等。污泥處理的一般流程是:將原污泥進行濃縮、消化、脫水后進行衛生填埋或焚燒等。
我國污泥處理處置常用的方法有以下幾種:
1、污泥高溫堆肥;
2、污泥衛生填埋處理;
3、污泥焚燒處理。
污泥怎么處理常用的污泥處理處置方法詳解
污泥處理是環境保護領域中的重要課題,對于污水處理廠、工業企業以及農村污水處理等場所來說,污泥的處理處置是必不可少的環節。本文將詳細介紹污泥處理的常用方法,幫助讀者了解污泥處理的技術和過程。
一、污泥的特性和分類
在深入了解污泥處理方法之前,我們首先需要了解污泥的特性和分類。污泥是指污水處理過程中產生的含有固體顆粒物質的混合物,其主要成分包括有機物、無機物、微生物等。根據來源和性質的不同,污泥可以分為污水處理廠污泥、工業污泥和農村污泥等。
二、常用的污泥處理方法
1. 污泥脫水處理
污泥脫水是污泥處理的首要步驟,其目的是將污泥中的水分去除,減少體積和重量,便于后續處理。常見的污泥脫水方法包括壓濾、離心脫水、帶式脫水等,其中離心脫水是最常用的方法之一。
2. 污泥消化處理
污泥消化是指將污泥中的有機物通過微生物的作用進行降解和穩定化處理的過程。常見的污泥消化方法包括厭氧消化和好氧消化兩種。厭氧消化適用于高濃度有機物的污泥處理,而好氧消化適用于低濃度有機物的污泥處理。
3. 污泥焚燒處理
污泥焚燒是指將污泥通過高溫燃燒的方式進行處理,將有機物氧化分解,達到無害化處理的目的。污泥焚燒可以有效減少污泥的體積和重量,同時還可以回收能源。然而,污泥焚燒需要高溫和能源消耗較大,因此在實際應用中需要綜合考慮經濟性和環境影響。
4. 污泥堆肥處理
污泥堆肥是指將污泥與其他有機廢棄物混合,通過微生物的作用進行降解和轉化,最終得到有機肥料的過程。污泥堆肥可以有效地將污泥轉化為資源,減少對土壤和環境的污染,同時還可以提高土壤的肥力。
三、污泥處理的技術創新和發展趨勢
隨著環境保護意識的提高和技術的不斷創新,污泥處理領域也在不斷發展。目前,一些新興的污泥處理技術逐漸應用于實際生產中,如超聲波處理、微波處理、電化學氧化等。這些新技術能夠更高效地處理污泥,減少處理成本,同時還能夠回收更多的資源。
綜上所述,污泥處理是環境保護的重要環節,常用的污泥處理方法包括脫水處理、消化處理、焚燒處理和堆肥處理等。隨著技術的不斷創新,污泥處理領域也在不斷發展,新技術的應用將進一步提高污泥處理的效率和資源回收利用率。在未來,我們可以期待更多高效、環保的污泥處理方法的出現,為環境保護事業做出更大的貢獻。
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