污泥处理技术(共12篇)
污泥处理技术 篇1
摘要:随着经济的快速发展, 工业化、城市化进程的加快, 每年产生的大量污泥也给环境带来了较大影响。本文简要分析了三种常用的污泥处理技术, 并就不同处理技术的优点和不足进行阐述, 为污泥技术的推广和应用提供理论参考。
关键词:污泥处理,无害化,节能环保
污泥根据其成分不同可以分为污泥和沉渣。其中, 污泥的主要成分是有机物, 而沉渣的主要成分则是无机物。随着城市化进程的加快, 城市生产生活产生的污泥量也在不断增加, 当前污泥对环境的影响成为了阻碍城市发展的重要难题, 据估算, 如果城市污水得到全部处理, 则产生污泥量的干重约为840×104t[1]。污泥成分复杂, 含有许多有毒有害物质, 污泥处置不当还会产生大量的恶臭气体, 对周围环境产生较大影响。
1 污泥处理方法
目前, 较为常见的污泥处理方案有六种见表1。
在上述六种方案中, a、c、f三种处理方案是以消化为主体, 经过消化后能够产生大量的沼气, 可以作为能源进行二次再利用。其中, b、e两种方案则主要是以堆肥为主, 经过堆肥方案处理后, 所产生的堆肥符合农用肥料要求时, 可以作为农作物肥料或蔬菜的种植基地进行再次利用;d方案, 主要是以焚烧为主, 在污泥既不适宜消化处理, 又不适合堆肥处理时, 可以采取第四种处理方法, 即对污泥进行干燥焚烧, 在焚烧过程中通过合理措施把焚烧时释放出的热量进行再次利用。
2 三种常见污泥处理技术
2.1 厌氧消化
厌氧消化是指在厌氧环境下对污泥进行消化处理, 并产生可以再次利用的甲烷气体, 实现污泥的稳定化和无害化处理, 实现可回收生物能源。污泥厌氧消化是目前国家上常用的污泥生物处理技术, 也是一种应用于大型污水处理厂中最为经济的处理技术。
污泥厌氧消化处理分为多个过程阶段, 首先是水解发酵, 即污泥中的蛋白质、脂肪、碳水化合物等有机物被水解并在酸化阶段由不同的兼性菌群降解为短链状有机酸、醇、H2、CO2和醋酸;第二阶段是有机酸、醇进一步分解为乙酸;第三阶段是生成沼气阶段。由此, 污泥达到了稳定化和无害化, 并实现了可回收生物能源, 该方法产气率高, 运行管理简单, 基建面积小, 经济实用。污泥厌氧消化处理过程及反应量如图1。
2.2 堆肥处理
污泥堆肥技术是上个世纪60年代以后快速发展起来的一种新型生物处理技术[2]。由于污泥中常常含有大量的有机物、氮、磷、钾以及植物生长所需要的其他营养物质, 在现实应用中较为广泛。英国、美国、法国等发达国家对其应用研究较早, 日本还专门成立了污泥利用指导委员会, 专门指导污泥的合理利用。
污泥堆肥是利用微生物发酵原理把秸秆、稻草、锯末及生活垃圾等膨松剂和调理剂加入到污泥当中, 把污泥分解转化为类腐殖质类产物。污泥堆肥处理具有建设投资少、运行费用低、用土广泛等诸多优势, 尤其是近年来, 随着污泥处理技术的不断提高以及巨大的市场需求, 污泥堆肥技术备受青睐。但, 总体来说, 由于污泥的高含水率的性质, 使得病原体容易复活, 导致堆肥产品的安全性较差, 也抑制了发酵的升温过程, 因此, 污泥堆肥的条件难以短时间达到, 在推广应用时也受到诸多限制。
2.3 焚烧处理法
污泥中含有许多有机物和纤维素、木质素, 也含有许多的病原菌、寄生虫 (卵) 以及铜、汞等重金属元素和多氯联苯、二恶英等有毒有害物质, 一般来说, 只有将污泥进行无害化处理之后才能进行二次利用。这时, 实践中应用较多的是焚烧处理, 污泥的焚烧处理是在焚烧炉过量空气条件下实现污泥完全燃烧, 通过焚烧, 能够将污泥中的病原微生物, 以及虫卵等有害物质杀死, 在高温条件下可以对污泥成分中的重金属起到固化作用。此外, 污泥中的二恶英容易产生二次污染危害, 通常需要将焚烧炉里的温度控制在850℃以上, 对于污泥焚烧的烟气处理要达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》 (GB18485-2001) 标准。此外, 污泥焚烧时脱水泥饼含水率较高, 消耗很多热能。因此, 高能耗、高成本、投资大的特点也使得污泥焚烧技术推广受到了限制。
3 结语
近年来, 虽然污泥的产生量逐年增加, 国家加大了环境治理的力度, 污泥处理技术取得了较大进展, 但目前污泥处理中的许多技术缺点和不足还没有完全解决, 可以在应用中多借鉴国际较为成熟的经验, 用以指导实践。要结合不同污泥处理的技术特点, 合理选择处理工艺, 为环境保护作出应有努力。
参考文献
[1]杭世臖, 刘旭东, 梁鹏.污泥处理处置的认识误区与控制对策.中国给排水, 2004, 12.
[2]梁明武, 高春荣, 赵平.北京市污泥堆肥处理现状与发展趋势[J].安徽农业科学, 2012 (7) :4213-4216.
污泥处理技术 篇2
城镇污水厂污泥处理技术
目前,我国城镇污水厂每年产生的剩余干污泥约180万吨(含水80%的污泥900万吨),预计未来5年,干污泥年产量将达到540万吨(含水80%的.污泥2700万吨).污泥的处理处置显得尤为重要.自20世纪80年代起,我国开始大规模的建设现代污水处理厂,但一直忽视了污泥处理处置方面的技术.
作 者:王发珍 李天增 作者单位:北京桑德环境工程有限公司刊 名:建设科技英文刊名:CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):“”(7)分类号:X7关键词:
污泥处理技术 篇3
关键词:污水;污泥处理;恶臭气体;控制的技术手段
一、恶臭的概念、成因和种类
(一)概念和成因。任何难闻的,能够给人们带来消极情绪的,对人们生产和生活环境造成不利影响的气味都可以被称之为恶臭。恶臭气体主要来自于工业、农业、工程建筑、生活和生产垃圾处理等人们生产活动中的产生的污水、污泥。在实际生活中,工业领域中产生的恶臭气体较多,特别是食品制造行业、化工行业、皮料加工行业、化肥生产行业等需要运用到大量具有刺激性气味化学原料的企业。充满恶臭气体的环境会让人产不愉快或焦虑的情绪,进而降低其生活质量,且恶臭对人体神经系统有存在一定的刺激,影响其大脑的记忆力和分析能力,对人们学习和工作的高效开展极为不利,在恶臭气体浓度过高的严重情况下,甚至会对人体的呼吸系统造成损伤,进而产生呼吸困难,导致人们出现窒息或死亡的情况。
随着城市化进程的不断加快,人们居住的地区逐渐向郊区扩张,这就导致人们和以郊区为主要生产基地的生产企业距离缩短,企业所产生的大量污水、污泥也距离人们的生活越来越近。在这种发展趋势下,社会上将会有越来越多的人受到恶臭气体的影响。恶臭大都是以气体的形式蔓延,其危害区域比较大,而土地面积却无法改变,随着城市面积的不断增加,以往单纯地将会产生恶臭气体的设施搬迁到离人们居住区很远位置的方法已不再适用于当今社会,只有采取有效的措施来控制和治理恶臭气体才目前顺应社会发展趋势的正确方法。
(二)恶臭的种类。不同类型和性质的生产行为所造成的污染不同,产生的恶臭气体的类别也不相同,恶臭的种类主要是由产生恶臭气体的污泥、污水中所含有的有害物质成分决定。在实际工作中,由于相关行业和领域生产或加工中使用了不同类型的化学产品,导致恶臭气体具有种类多样性、结构复杂性等特点。一般情况下,恶臭气体大都是由多种有害气体构成。
二、我国和其他国家在恶臭控制技术方面的现状
为了保护地球环境,响应节能减排的号召,同时进一步贯彻和落实环境保护法律法规的要求,我国在上个世纪九十年代末才开始真正明确的制定了关于会产生恶臭气体污染物质的排放以及治理规范制度,希望通过这种方式对恶臭气体的排放进行管理和约束。我国在恶臭气体控制方面的发展起步相对较晚,在国际社会中的一些西方发达国家,在恶臭气体管理方面的发展已趋于完善,如美国的恶臭控制相关法律都是由每个州自行制定,其恶臭气体控制技术也是由不同的地区来决定,不同国家和不同地区的自然环境和人文环境都存在着一定程度的差异,在恶臭气体的控制工作中,也会或多或少地受到这些地理或人为因素的影响,而这种由不同地区独立规定恶臭控制规范的方法,由根据其实际情况而制定的不统一法律和工作方式能够在实际应用上具有更强的科学性和实用性,在遵守了恶臭排放和控制的基本原则下,结合当地的具体情况来制定相关标准规范和选择技术手段,并且在制度的制定和修改上具有较强的灵活性,这就有利于相关工作因时制宜、因地制宜的开展。
由于我国在环境保护和恶臭控制这一方面的起步较晚,导致目前我国的环保制度制度保障尚不健全,工作思想和控制技术上也不够先进,而且我国现在还没有发展出数量较多、规模较大小的相关企业和部门,专门负责恶臭控制,因此尚无一个完备、科学、合理的恶臭控制体系和产业链,导致相关工作的开展效率不高。且我国目前的恶臭控制技术较为落后,相关管理部门和企业没有对生产中污水、污泥处理以及恶臭控制等环保工作给予足够的重视和投入,导致污水、污泥等污染物质无法得到科学合理的处理,而这些物质基本上是恶臭气体的主要来源,给恶臭控制工作带来了更多困难和麻烦。因此,身产企业需要加大先进技术手段的引进力度,并对原有恶臭控制技术进行优化和改进。
三、污水、污泥处理过程中进行恶臭控制的有效技术手段
目前在国际上,对于恶臭控制技术尚处于一个发展阶段,需要不断加以完善和补充,相对于一些在人类发展过程中已经发展到较为成熟的技术而言,恶臭控制技术人需得到进一步的探索和研究。即便在西方发达国家,污水、污泥处理过程中恶臭气体的控制也是借鉴了其他领域的成果,现阶段恶臭处理技术主要是以化工行业的生产和处理技术为基础发展的,这些用于化工领域的恶臭气体处理技术在恶臭控制方面可行性和科学性都比较强,在大多数发达国家的恶臭气体处理运用上所获得的成果也比较可喜,且随着人们对这些技术的应用经验不断增加,以及对技术本身的不断创新,恶臭控制技术正随着社会的不断进步,在国际上开始趋于成熟化和产业化。我国需要对这些先进的技术加以引进,并进行深入地学习和研究,将其运用到实际工作中,同时加强技术创新和改进,提高对恶臭控制技术的掌握程度,这对于我国污染气体治理的效率,以及保障人们生产活动的高效开展都具有现实意义。通过对文献和资料的查找与阅读,以及对我国具体情况的分析和思考,笔者总结出以下两种方法来对污水、污泥处理过程中产生的恶臭进行有效控制。另外,介绍了目前由这两种方法所延伸的几种常见的恶臭控制技术,并对其进行了简单地评价,具体情况如表1。
(一)湿式吸收氧化法。湿式吸收氧化法在是目前恶臭控制技术中使用较多一种方法,由于发展较早,应用经验丰富,这种技术手段相对来说较为完善和成熟,且应用效果也具有很强的有效性和稳定性。湿式吸收氧化法最主要特点在于:能够被于处理浓度高、质量大的恶臭气体。这种技术需要使用到喷雾塔、文丘里洗涤塔、填料塔三种设施,这三种设施也是恶臭控制中比较常见的设施,其主要原理就是提高化学分子结构的质变效率,让液体和气体的反应以及相互作用效率达到最大化,以此实现控制恶臭气体的目的。在这一技术的实际使用应用过程中,恶臭气体首先会被相应的化学溶液吸收,金额热与其发生氧化反应,恶臭气体的处理效果取决于恶臭气体在化学溶液中的溶解度。当恶臭气流中同时含有氨气,硫化氢和其它含硫气体时,通常需采用多级吸收系统,第一级用水或硫酸溶液吸收除去氨气,然后用氢氧化钠提升溶液的pH值,再由次氯酸钠等氧化剂溶液吸收和氧化如硫化氢,硫醇和二甲基硫等其他的恶臭气体,最后经过除雾装置,直接将处理后的气体排放到大气中,或与干净空气混合稀释后再排放到大气中去。
湿式吸收氧化法的恶臭气体吸收系统能够根据恶臭气体质量和浓度的变化,以改变药剂的添加量和液体使用次数等方式,对自身的各项性能进行灵活的调节,从而表现出较强的变通性和实用性。湿式吸收氧化法是以化工行业的理论知识和实际操作为基础基础发展而来,因而相较其他方法更具有成熟性和实用性,且还对占土地资源较小,也因为这些优势使其成为了目前西方发达国家普遍运用的技术手段。由这一方法所延伸的恶臭控制技术有:填料式湿法吸收塔、细雾湿法吸收器、热氧化法。
(二)生物过滤法。 生物过滤法是运用天然滤料对恶臭气体进行处理,其工作核心在于充分发挥天然滤料的吸附作用和吸收作用,并由天然滤料中自然存在的细菌和微生物来分解恶臭气体中存在的有害物质。在实际工作中使用生物过滤法,恶臭气体仅仅通过天然滤料中的细菌和微生物就能够得到有效去除和控制,并不需要人为加入降解性强的细菌和添加剂,具有纯天然、低成本的应用优势。但也因为无需依赖人工添加剂的特点,这一方法对天然滤料质量有较高的要求,以确保其在恶臭气体的控制中能够更好地发挥作用(生物过滤法的工作流程图如图2)。
使用生物过滤法在进行材料的选择时,一定要对天然滤料的相关性质进行研究,确定细菌和微生物能够在其中生存。目前,较为理想且可供选择的天然滤料有沙子、石头、肥沃的土壤、天然原木等。出于可持续发展的目的,近年来一些人工制造和合成的滤料也逐渐被广泛地运用到恶臭的控制中,比起天然材料,这些人工材料的性能更好,且对自然环境的影响较小,因而实用价值更高。目前生物过滤法的实际运用还不够成熟,适用领域存在一定局限性,相关体系的建设也不够完善。但这种方法所具有的操作简单、成本较低、清洁性强、能耗少等优势,使其具有非常广阔的发展前景。由这一方法延伸出的恶臭控制技术有:生物滤池、活性炭吸附器等。
结束语:综上所述,在环保方面,污水、污泥处理过程中恶臭气体的控制非常重要,国家需要不断加强相关方面的研究和探索,创新出更加有效的措施和技术来进行恶臭气体的处理,以提高我国恶臭气体控制技术的水平,改善人们居住的环境,提高人们的生活质量。
参考文献:
[1] 姜鸣.论污水、污泥处理过程中恶臭控制技术[J].科技致富向导,2014(11)
造纸污泥处理技术及其应用 篇4
一、固体废物处置常用方法
根据固体废物污染防治“减量化、资源化、无害化”的原则, 固体废物处置常用的方法有以下几种。
1. 预处理方法。
由于固体废物的种类、大小、形状、性质各不相同, 一般情况下需要先进行预处理, 常用的预处理技术有3种: (1) 压实, 指用物理手段提高固体废物的聚集程度, 减少其容积, 以便运输及后续处理; (2) 破碎, 指用机械方法破坏固体废物内部的聚合力, 减小颗粒尺寸, 为后续处理提供合适的固相粒度; (3) 分选, 指根据固体废物的不同性质, 在进行最终处理前, 分离出有价值和有害的成分。
2. 堆肥处理方法。
堆肥法是利用微生物的新陈代谢作用, 在适宜的水分、通气条件下, 进行微生物的自身繁殖, 从而将可生物降解的有机质向稳定的腐殖质转化。其产物被称为堆肥, 是优质的土壤改良剂和农肥。
3. 卫生填埋方法。
相比传统的填埋方法, 卫生填埋法采取严格的污染控制措施, 以使整个填埋过程的污染和危害减少到最低限度。
4. 一般物化处理方法。
对于一些不宜直接填埋或焚烧的工业废液, 还要进行简单的物理化学处理。处理后, 水溶液可回收利用, 有机溶剂可做焚烧的辅助燃料, 浓缩物或沉淀物可送去填埋或焚烧。
5. 安全填埋方法。
安全填埋是把危险废物放置或贮存在选定的地方, 使其与环境隔绝的处置方法, 也是对其经过各种方式处理之后的最终处置措施。
6. 焚烧处理方法。
焚烧处理是一种高温热处理技术, 即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应, 利用高温将废物中的有毒、有害物质氧化、热解、破坏, 其特点是可以实现无害化、减量化、资源化。
7. 热解方法。
区别于焚烧, 热解就是在氧分压较低的条件下, 利用热能将大分子量的有机物裂解为分子量相对较小的易处理的化合物, 如, 燃料气体、油和炭黑等有机物。
二、造纸污泥处理技术及应用
造纸污泥属于工业固废, 具有固体废物的一般性, 可以采用常用的处置方法处理;但另一方面, 造纸污泥又具有其自身体的独特性质, 不同的造纸方法产生的废水处理后的污泥成分也不相同。如, 生物污泥的灰分大约为10%, 而化学-机械污泥的灰分高达80%。因此, 造纸污泥也有其特别的处理方法。下面, 笔者就造纸污泥的处理技术及应用方法作一简述。
1. 生产污泥板。
污泥成分复杂, 主要由无机物和有机物组成。无机物主要由造纸过程添加的填料, 如白土、轻钙、滑石粉等组成;有机物主要是纤维素、半纤维素及木素等。可以利用造纸污泥做原料, 生产污泥纸板:由于造纸污泥中含有纤维素和半纤维素, 因此可在造纸污泥中加入胶黏剂和少量化学纤维, 采用特殊设计的布浆系统将污泥在网面上形成均匀的湿板元, 并多层混合, 形成湿板。然后, 通过脱水系统和揭纸系统, 形成污泥纸板坯, 通过天然晾晒或热压烘干即成污泥纸板。生产的污泥板可用于鞋垫纸、灰板纸、建筑装饰板基材等, 从而将造纸污泥废物转化为可利用的资源。目前, 该技术在我国已被多家企业成功应用, 取得了良好的经济效益和社会效益。
2. 污泥作农肥。
造纸污泥常规填埋需要大面积土地, 且不可循环。但是, 由于造纸污泥中含有大量的有机质和有益植物生长的养分, 对改良和培肥土壤有良好的效果, 因此, 利用造纸污泥作农肥既可以使其资源化, 又解决了其出路和二次污染问题。造纸污泥堆肥, 就是利用污泥中的微生物进行发酵的过程:在污泥中加入一定比例的膨松剂和条理剂 (如秸秆、稻草、草木灰等) , 利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机质进行氧化分解, 并转化为类腐殖质。温度、水分、p H值是影响堆肥的重要因素。堆肥过程可分为4个阶段, 即中温、高温、降温及熟化阶段, 一般认为, 高温菌的降解效率高于中温菌。高温堆肥由于发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械操作等特点而被广泛采用。而水分的多少, 将会直接影响高温堆肥的速度快慢、堆肥质量等。在堆肥过程中, p H值随时间和温度而变化, 一般微生物适宜的p H值是中性或弱碱性。根据有关研究, 营养和温度是造纸污泥堆肥的主要参数。在堆肥前加入营养元素 (N、P、K) 将导致营养流失和土地污染, 因此, 可在堆肥过程中加入营养元素, 以减少营养流失。温度可影响细菌的新陈代谢, 在55℃时, CO2释放量和O2吸收量都比35℃时大, 堆肥时间也相应缩短。另外, 含水率、p H值、有机物含量、微生物等, 都对造纸污泥堆肥有重要影响。河南作为农业大省, 农肥的需求量极大, 造纸污泥堆肥处理则不失为好的途径。省内两大纸厂银鸽和新亚均有年产10万吨以上造纸污泥农肥生产线, 市场形势相对较好。但是, 从肥效上看, 污泥堆肥与化肥相比, 还有一定差距, 为此, 该方法可作为污泥处理的一个方法, 但不宜盲目扩大产量。
3. 污泥作土壤改良剂。
指污泥作为农田、林地、市政绿化的土壤改良剂。由于污泥中含有大量有机质和N、P、K以及微量元素, 因此可作为一种迟效性的有机追肥。造纸污泥中含有的大量碳酸盐和硅酸盐, 有助于土壤中重金属元素 (尤其是镉和铅) 的保留, 并避免其迁移到植物中, 而不会威胁到人类食物链。研究发现, 使用污泥的地块土壤容重减小, 土壤的酸碱度稳定, 孔隙度增加, 紧密度下降, 保水保肥力强, 具有较好的改良土壤的作用。相比而言, 国外在污泥土地化技术方面有较多的研究及利用。如, 美国Jefferson Smurfit Corporation公司将造纸污泥作为营养增加剂用于松树种植场。研究表明, 每年为每亩种植园提供27吨湿污泥, 可大幅度提高树叶中营养成分含量。
4. 污泥焚烧。
造纸污泥焚烧既可回收热能, 又可减量化 (仅有湿污泥堆放面积的20%~30%) , 并且, 还能除臭、杀死病原菌及寄生虫等。固形物含量为40%~50%的污泥的回收热量, 视其无机物含量多少而在0~7 000k J/kg之间。焚烧法处理, 即把脱水预处理污泥由双燃料动力锅炉或专用污泥燃烧锅炉焚烧, 回收其高温烟气热能, 利用袋式除尘和干式或湿式反应塔脱硫净化达标排放, 底灰则送水泥厂和混凝土厂作建材原料。焚烧法处理污泥 (污泥干度50%以下) 在发达国家已被广泛应用。如, 美国的Pyre Power公司采用污泥、废木料、煤等多燃料混合燃烧技术, 专门研制出异种多料CBF锅炉;日本Oji纸业公司研制出以焚烧污泥和树皮并用重油助燃的CBF锅炉, 其余热发电;我国部分造纸企业焚烧处理污泥采用“浓缩—消化—脱水—自然干化 (干度70%以上) —焚烧 (与煤混配) ”的工艺, 也实现了污泥的循环处理。
5. 污泥产氢发电。
生物制氢技术具有反应条件温和、能耗低等优点。2008年, 我国就已在造纸污泥厌氧生物制氢技术上取得突破, 产氢量大于30ml, 产出的氢可用来发电, 形成电能。与燃油发电相比, 仅增加了气体分离和增压装置;与沼气发电的最大区别是燃烧后产物是水, 无污染, 也没有温室气体排放。同时, 氢的热值是甲烷的3倍, 具有潜在的优势。
6. 污泥的超声波处理。
该技术是近年发展起来的一种新的污泥处置技术。利用超声波技术处理污泥, 可以分解生物固体, 改善膨胀活性污泥絮体沉降性, 提高其脱水能力。经超声波处理的污泥, 消化时间减少, 比容积消化率增加, 生物产气量提高, 并且, 超声反应器还可与其他处理工艺任意组合。虽然由于声能利用效率和能耗问题等原因, 超声波技术尚未得到大规模应用, 但超声波技术与其他污泥处理技术组合使用, 具有广阔的发展前景。
三、结束语
含油污泥固化处理技术研究 篇5
通过直接加入促凝剂,对大庆油田采油四厂的`含油污泥进行了固化处理,评价了含油污泥固化物的环境安全性能.结果表明,促凝剂 B加量为10%时,含油污泥固化物抗压强度为4.23 MPa,其浸出液各项指标均达国家污水综合排放标准,完全满足安全土地填埋处理的要求,并且该技术在经济上可行.
作 者:岳泉 唐善法 王汉菊 Yue Quan Tang Shanfa Wang Hanju 作者单位:岳泉,唐善法,Yue Quan,Tang Shanfa(长江大学石油工程学院,荆州,434023)
王汉菊,Wang Hanju(大庆油田采油四厂,大庆,22911)
污泥处理技术 篇6
【关键词】农村生活污水;处理技术;防治策略;环境
0.前言
我国农村地区生活污水处理率低,绝大部分的生活污水未经处理直接排放,农村污水治理工程非常少,很多处理技术仅仅处于示范研究的阶段。开发适合处理农村生活污水的治理技术所面临的不仅仅是技术的问题,还涉及到农村经济的问题。
1.国外研究技术现状
发达国家在20世纪70年代以后,点源和城市污染治理已基本完成,水污染防治和水环境保护的重点转向面源和农村,农村水环境的改善和面源污染防治日益受到政府和科技部门的重视。
1.1澳大利亚“FILTER”污水处理系统
1.2韩国湿地污水处理系统
韩国试验研究的湿地污水处理系统,实质上也是一种土地-植物系统,这种系统使污水中的污染物质经湿地过滤或被土壤吸收,或被微生物转变成无害物质。优点是需要的能源少,维护的成本低;缺点是需要占用大量的土地,并且需要解决土壤和水中的充分供氧问题以及受气温和植物生长季节的影响等。
1.3日本农村生活污水处理系统
日本处理农村生活污水的系统主要有:生物膜法、石井法、生态厕所法和毛细管土壤渗滤处理系统。生物膜法和石井法都是利用微生物氧化分解有机物为无机物的功能,选择适当的填料利于微生物的生长和繁殖,所需的设备简单,能源消耗低,成本和维护费用低,而处理污水的效率很高。生态厕所在不需要水冲的前提下,在座便器下方建造一个长方形池,内填充锯木屑作为载体,并辅以较小的动力搅拌,通过有氧微生物的发酵,将排泄物转化为无臭味的气体。
其他的处理技术还有法国蚯蚓生态滤池、“LIVINGMACHINE”生态处理系统等。
2.农村生活污水主要处理方法
国外先进的农村生活污水处理技术和经验有很多,都是经过了长时间的探索、实践而产生的,结合我国农村生活污水的特点,应该吸收和借鉴技术成熟、经济可行的技术来为我国农村生活污水处理服务。在此基础上,制定国家级的技术标准、设计规范与操作指南,使技术有标准可依。中国在农村污水处理方面开展研究较晚,随着经济实力的增强,尤其是发达省份在经济发展到一定阶段以后,逐步认识到农村污水处理问题的重要性,并开始采用一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理污水。主要有以下一些处理技术。
2.1厌氧沼气池处理技术
在中国农村生活污水处理的实践中,最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益结合的生活污水处理方式是厌氧沼气池。它将污水处理与其合理利用有机结合,实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分有机物,达到净化目的;产生的沼气可作为浴室和家庭用炊能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水。在农村有大量可以成为沼气利用的原材料:农作物秸秆和人畜粪便等。沼气池工艺简单,成本低(一户约需费用一千元左右),运行费用基本为零,适合于农民家庭采用。而且,结合农村改厨、改厕和改圈,可将猪舍污水和生活污水在沼气池中进行厌氧发酵后作为农田肥料,沼液经管网收集后,集中净化,出水水质达到国家标准后排放。
2.2净化槽
净化槽可以分为用于处理一家一户生活污水的“小型净化槽”和用于处理楼房、住宅小区生活污水的“大中型净化槽”,在中国农村,可以村为单位设计适合的净化槽。净化槽有多种类型及处理工艺,可分为接触曝气、厌氧滤床接触曝气、旋转圆板、散水滤床、标准活性污泥等。
2.3污水土地处理系统
污水土地处理系统是一种将自然生态净化与人工湿地工艺相结合的小规模污水处理生态工程技术,对污水中的污染物实现净化并对污水及氮磷等加以利用。
2.4稳定塘
传统稳定塘处理技术优点是:运行维护费低,系统基本不耗能;可充分利用地形,节省投资;无需污泥处理;可实现污水资源化。但也存在诸多缺点,比如:处理效果受气候条件影响大;有机负荷低,占地面积大等。随着研究的逐步深入,发展了很多新型塘和组合塘工艺,进一步强化了稳定塘的优势。如高效藻类塘、水生植物塘、多级串联塘和高级综合塘系统。在中国,特别是在缺水干旱地区,稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法,近年来成为中国着力推广的一项技术。
2.5人工湿地处理系统
人工湿地是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面,它利用自然生态系统中的物理、化学和生物三重协同作用来实现对污水的净化。具有高效率、低投资、低运转费、低维持技术、处理量灵活、能耗低和处理效果好的优点。广大农村地区可以根据地区的不同,选择合适的水生植物,这种方法更加适用于具有湿地的地区。
3.我国农村生活污水的防治策略
3.1完善农村环境保护的政策、法规、标准体系
在《全国农村环境污染防治规划纲要》(2007—2020年)中,到2010年,重点流域和区域、经济发达地区和欠发达地区力争完成村镇生活污水处理率分别达到30%、20%和10%;到2020年,重点流域和区域、经济发达地区和欠发达地区力争完成村镇生活污水处理率分别达到60%、50%和30%。要完成《纲要》目标,必须抓紧研究制定村镇生活污水、垃圾处理及设施建设的政策、标准和规范,逐步建立农村生活污染治理设施的投入和运行机制。对北方农业生产高度集约化地区、重要饮用水水源地、南水北调沿线、重要湖泊水域和南方河网地区等水环境敏感地区,制定并颁布污染物排放及治理技术标准。加快制定农村环境质量监测、评价标准。抓紧制定《农村环境保护条例》等法律法规标准,把农村环境保护纳入法制化管理轨道,有效防止污染与生态破坏。
3.2明确不同区域的功能定位和发展方向
依据各地区域、交通、资源环境承载力、经济和人口集聚条件等情况,划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区。根据这四类不同的主体功能区,来调整农村的产业发展方向。
3.3加强环境基础设施及能力建设
建立和完善农村环境监测预警体系。按照《全国环境监测站建设标准》,积极推进县级监测站的常规监测能力建设。研究制定农村环境质量监测、统计、评价標准,开展农村环境质量评价工作,定期公布全国和区域农村环境状况。加强农村饮用水水源地、自然保护区、基本农田等重点区域的环境质量监测。加强危险化学品、危险废物、放射性废物监管,防范环境风险。督促各级政府和重点企业制定突发环境事件应急预案,配备必要应急设施,提高农村地区突发环境事件的应急处置能力。建设农村环境执法监督体系。按照《全国环境监察标准化建设标准》,加快县级环境监察机构标准化建设,提高机动性执法、现场取证、通信联络、信息处理、快速反应等配套执法能力,重点对中西部地区予以支持。到2010年,力争全国县级环保执法队伍基本达到能力建设标准化要求。强化农村地区环境监管和准入,禁止不符合区域功能定位和发展方向、不符合国家产业政策的项目在农村地区立项。严格建设项目环境管理,依法执行环境影响评价和“三同时”等环境管理制度。对造成农村生态破坏与环境污染的违法行为,严肃查处。加强环境安全检查,重点排查沿江沿河和人口密集区的石油、化工、冶炼等企业,消除环境隐患。
【参考文献】
[1]翟洪凯,窦宁,尹树红,等.浅析农村沼气发展中存在的问题和对策[J].现代农业,2007,(12):26-28.
含油污泥处理技术评估研究初探 篇7
1 建立含油污泥处理技术评估指标体系
含油污泥处理处置技术评估是环境保护技术评价的一个应用分支, 环境保护技术评价是按照一定的程序、方法, 获取客观数据, 运用统计学等方法对环境保护技术的水平、可靠性、环境和经济效益以及风险等所进行的评价、验证或论证。通常采取实地考察、专家咨询、信息查询、社会调查等方式, 收集评价所需的信息资料, 在定性与定量分析的基础上, 进行分析研究和综合评价, 形成评价报告。评价工作是否有效, 在很大程度上取决于评价标准和评价方法是否合理, 对于同一技术, 使用不同的评价标准和评价方法可能得出不一样的结果。确定评价标准和评价方法, 首先要考虑评价的目的是什么, 再根据评价的目的, 结合不同技术的特点, 在充分考虑学科特殊性基础上建立指标体系和评价方法, 才能实现正确评价的目的。
建立适应含油污泥处理技术的指标体系, 包括经济指标、技术指标和环境安全性指标3类。同时考虑技术的减量化、无害化和资源化水平。
2 确定评估指标权重
每个指标对含油污泥处理技术评估的影响程度是不同的。如果评价的方案中不考虑这方面的因素, 认为这些评价指标的权重相同, 会造成评价的结果对实际状况反映的偏差, 而且由于每个地区所处的环境不同, 对整个含油污泥处理工艺的影响也会不相同。
3 量化评价因素指标
确定含油污泥处理处置技术评价因素主要包括技术指标、环境安全性指标、经济指标3大类, 利用定量因素隶属函数常采用的升半梯形表达式, 可以分别得到各个指标的定量隶属函数。含油污泥处理处置技术技术指标主要从技术的稳定性、安全性、运行管理难易程度等方面进行评价。环境指标主要从二次废物产生和剩余固废产生等方面进行评价。经济指标从经济可行性指标和综合成本指标等方面进行评价。
4 计算方案评价数值
把各个指标的评价因素指标数值相加R=ΣaiμCi (X) , 不同工艺就得到不同的评价数值品。本分析方法是把不同的含油污泥处理工艺以积分的方法表示出米, R值越大, 含油污泥处理技术工艺越优。
5 结语
本研究初步探索了含油污泥处理技术评估方法, 对促进含油污泥处理处置技术评估和科学选择、以及改善环境质量具有重要意义。但由于对含油污泥在环境介质中的污染特性, 以及含油污泥处理处置技术的环境风险认识不足, 应继续进行含油污泥污染特性研究及环境风险评估研究, 开展对不同地域、不同油藏类别、不同开采方式产生的含油污泥的污染特性及对生态、人体健康的环境风险和评估方法研究, 开展含油污泥处理处置技术的适应性以及环境风险评估研究, 进一步提出含油污泥污染控制与环境污染监管对策。
参考文献
[1]赵虎仁, 李慧敏, 张燕萍.含油污泥特性分析与研究[J].油气田环境保护, 2010, 09:24-31.
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[4]姚金玲, 王海燕, 于云江.城市污水厂污泥处理处置技术评估及工艺选择[J].环境工程, 2010, 2:81-84.
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浅谈污水污泥处理处置技术 篇8
1 污泥的来源与分类
城市污水是城镇居民生活用水、工商业生产排放的废液或水携废物与地表水、地下水、雨水的混合物, 甚至于一些工业企业不达标排放的废水, 这些都会给城市环境带来一定的污染。在城镇污水及废水的处理中, 不可避免地会产生污泥这一副产品。它是一种极其复杂的非均质体, 主要来源于污水处理厂的初沉池沉淀物与二沉池的剩余活性污泥。
按照不同的标准, 城市污水处理厂污泥可进行不同的分类。常见的分类有以下几种:a.按污泥的来源特性不同, 可分为生活污水污泥、工业废水污泥和给水污泥;b.按污泥处理的阶段不同, 可分为生污泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水污泥和干化污泥;c.按污泥的成分及性质的不同, 可分为有机污泥和无机污泥;亲水性和疏水性污泥;d.按分离过程, 可分为沉淀污泥 (如初沉污泥、混凝沉淀污泥、化学沉淀污泥等) 和生活污泥 (如腐殖污泥、剩余活性污泥、生物膜法污泥等) ;e.按污泥的不同来源, 可分为栅渣、沉砂池沉渣、浮渣、初沉污泥、剩余活性污泥、腐殖污泥和化学污泥。
随着我国城市人口的快速增长, 城镇化趋势进一步加剧, 这使得城市污水产生量随之不断增加, 城市生态环境面临着前所未有的压力, 因此污水处理厂污泥的处理越发显得刻不容缓了。
2 污水污泥对可能对环境产生的危害
污水处理产生的污泥如果与土壤、地表水、地下水等相接触, 污泥中的病原菌、有机污染物及重金属等有毒有害物质, 就极有进入环境中去, 进而对人类与动植物的健康造成较大的危害。
2.1 污泥中病原微生物的污染。
其主要以细菌类、病毒和虫卵等为代表。当人体接触到污泥释放出的这些病原微生物后, 极易引起各种疾病, 如肝炎、脑膜炎等。
2.2 污泥中盐分的污染。
污水处理厂污泥的含盐度通常较大, 这会使土壤中的电导率有较明显的提高, 还可能会打破植物的养分平衡、抑制植物对养分的吸收, 甚至对植物生长造成致命的伤害。
2.3 污泥中重金属的污染。
城镇中有部分工业污水可能会与生活污水一起混排, 这就使得大量重金属流入污泥当中, 如电镀废水及印染废水中就含有大量的Ca, Cr等重金属。重金属的性质通常较为稳定, 这使其难以降解, 去除也就具有相当大的难度, 极易在食物链中累计, 从而危害人们的身体健康。
2.4 污泥中有机物的污染。
城镇污泥主要含有多环芳烃 (PAHs) 、氯苯 (CBS) 、多氯代二苯并二嗯英/映喃和有机农药等有机污染物, 这其中相当一部分都具有致癌、致畸、致基因突变的危害作用。
3 污水污泥处理处置技术
当前, 我国的污泥处理处置技术主要包括污泥浓缩、污泥脱水、污泥消化、污泥干化、污泥焚烧、污泥堆肥和污泥填埋等方法。
3.1 污泥浓缩。
污泥浓缩是污泥稠化的过程, 使污泥含水率得到初步的降低。常见的污泥浓缩技术有以下几种:重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩以及浓缩脱水一体机浓缩。各浓缩方法中, 由于运行费用较低, 重力浓缩的应用最广泛。但其运行效率低、占地面积大且有臭味的缺点也是极明显的;离心浓缩可在短时间内将污泥浓缩, 运行效率较高, 但相应运行费也较高, 这使得其应用不是很高。气浮浓缩适用于较轻的活性污泥的浓缩, 且运行费用过高, 所以应用较少;浓缩脱水一体机是集浓缩和脱水为一体的现代化机械, 节省空间且运行效率高, 能够实现污泥的浓缩与脱水的同步, 这是污泥浓缩脱水未来发展的方向。
3.2 污泥脱水。
自然干化和机械脱水是两种常用的污泥脱水技术。自然干化适用于气候干燥、土地资源丰富以及环境卫生条件允许的地区, 其利用污泥干化厂使污泥自然干化是最经济的污泥脱水方法。在我国, 自然干化应用比例在10%左右。
污泥机械脱水因不同的外力形式而分为真空吸滤、压滤脱水、离心脱水等脱水方法。机械脱水效率高、占地面积小, 在我国应用相对较为广泛。
污泥脱水工艺是污泥处理工作中最重要的一环, 是降低污泥含水率的主要工艺之一, 因而脱水效果的优劣决定着后续污泥处置工作难度的大小。近几年, 污泥脱水新工艺也是层出不穷, 为污泥脱水工作带来了新的发展。
3.3 污泥消化。
污泥消化是污泥稳定化的一种方法。污泥经消化后, 不仅其中的污染物可进一步的降解、稳定和利用, 而且污泥数量减少, 污泥的生物稳定性和脱水性得到进一步的改善。污泥消化按原理可分为厌氧消化和好氧消化。厌氧消化中的中温厌氧消化因其操作需要的热能少、过程稳定性好, 且具有较好的经济性, 因此得到了较广泛的应用。
好氧消化适用于中小型污水处理厂污泥的处置, 具有稳定和灭菌的双重作用, 而且具有工艺成熟、机械设备简单、运行管理方便等优点。与厌氧消化相比, 好氧消化的经济性不占优势, 所以厌氧消化的应用比例要远大于好氧消化。
3.4 污泥填埋。
污泥填埋是我国最常用的污泥处置方式之一, 具有操作流程简单、易管理等特点。但是, 随着土地资源的日益紧张, 固体废物填埋场选址越来越困难;同时, 污泥填埋场渗滤液存在泄漏的风险, 这对环境造成了极大的威胁。但对于我国不发达地区而言, 污泥填埋法仍是经济可行的污泥最终处置技术。
3.5 污泥建材利用。
污泥建材化是指将污泥通过一定无害化的工艺制作成建筑材料而对污泥再次利用。污泥可制成的建材有生态水泥、轻质陶粒、微晶玻璃、生化纤维板和空心砖管材等。污泥制建材不但实现了物质和能源上的回收, 而且还使污泥对环境的污染最小。但由于工艺体系不完善, 污泥制建材还存在一些缺点, 如生态水泥含氯量大, 腐蚀钢筋;板材成品有臭味, 强度也有待提高等。因此, 含有毒有害物质的污泥不适合于采取建材化的方法进行处置。
结语
在污水处理过程中对污泥处理处置是不可忽视的重要环节, 污水处理系统只有具备污泥处理, 才能真正成其为是一个完善、成套的处理工艺。
摘要:城市污水处理厂是处理城市废水的重要设施, 对于改善城市环境起到了巨大的作用。但污水处理产生的污泥这一终端产物, 含有大量的有毒有害物质, 如不能进行妥善地有效处理处置, 将会形成重要的社会问题。因此, 对污水污泥的处理处置技术进行探讨具有十分重要的现实意义。
关键词:污水污泥,来源与分类,危害,处置技术
参考文献
[1]刘海丽, 杜元新.水处理污泥处理处置研究进展[J].环境监控与预警, 2010 (6) .
含油污泥固化处理技术研究 篇9
由于产生含油污泥的工段不同,组成差别较大,处理方法也不尽相同。 本文对含油污泥中的油含量和渣含量进行分析,通过测试抗压性来验证固化砖块的实用性,通过实验得出含油污泥在制砖中的最佳比例,以及含油污泥的比例对砖块的抗压性能的影响,达到含油污泥资源化的目的。
1 实验部分
1.1 实验材料
试验所用污泥取自某油库,含大块油泥团,其颜色呈棕黑色,具有油性气味,含油污泥的含油量与含渣量未知。实验所用黏土取自某砖厂,其颜色为红色,呈块状,实验时将其敲成粉末状。
1.2 测含油量
取含油污泥两桶,用红外油分析仪(ET1200, 上海欧陆有限公司)测其油含量。为减小实验误差,本次实验取每桶含油污泥3组,分别取上中下三层为三组,每组再各做三次实验。具体操作如下:
萃取:用200 mL烧杯取含油污泥a(g),加入100 mL四氯化碳溶液,用玻璃棒搅拌5 min来萃取油泥中的油。
稀释:取经搅拌后的该溶液上层5 mL,倒入搅拌烧杯中,加入200 mL的四氯化碳溶液,机械搅拌4 min。
除水:取漏斗一只,用滤纸装无水硫酸钠,调节烧杯分液开关使液体呈滴状留下,过滤掉萃取液中的水分。
测油:取除水溶液15 mL,放入红外油分析仪中,测得萃取液中的油浓度b(mg/L)。
计算:由含油浓度计算油泥含油量:
X=[(b×0.1)/(a×1000)]×100%
1.3 测含渣量
取上述含油污泥两桶,采用煅烧法测含油污泥中的含渣量。同上述实验每桶含油污泥共做3组实验,分别取上中下三层为三组,每组再各做三次实验。实验具体操作如下:
取样:用坩埚取含油污泥a(g)。
煅烧:电磁炉设置温度200 ℃,将坩埚放置好烧2~3天,至坩埚内无可见蒸发物,即坩埚及残留物质量达到恒重。
冷却:将坩埚移至保温箱中冷却1天。
称重:将冷却到室温的坩埚取出,用电子称称量坩埚中剩余物质量b(g)。
计算:计算油泥含渣量:
Y=(b/a)×100%
1.4 固化制砖
实验中将含油污泥与黏土按比例混合,分别固化烧制成砖块。实验中采用相同规格的制砖模具,煅烧时控制相同温度和时间。实验按油泥与黏土的混合比例不同分组实验,每组又取不同桶油泥,及做一组平行实验。实验按油泥与黏土比例分为五组,分别取0:10,1:9,2:8,3:7及4:6,混合物总质量为1000 g。实验具体操作如下:
将块状黏土敲成粉末状,用细滤网过滤备用,以便油泥与黏土的充分混合,如图1所示。
第一组:取1000 g黏土,加水混合为稀泥,静置一天以减少砖块中的水含量。利用长方体模板将其固定成砖块,如图2所示,常温静置3~5天,待固化成型后,放入煅烧炉(型号10-12,沈阳市节能电阻炉)中煅烧1天,然后取出移至常温箱中待用。该组作为空白对照。
第二组:取A桶和B桶油泥各100 g,分别与900 g黏土完全混合为稀泥状,静置一天。利用长方体模版模版将其固定成长宽高的含石油污泥砖块常温静置固化3~5天,待固化成型后,放入煅烧炉中烘烧一天,取出移至常温箱中标记待用。
第三组取:油泥:黏土为2:8;
第四组取:油泥:黏土为3:7;
第五组取:油泥:黏土为4:6;
操作方法同上,每个比例砖块至少得成品一块。
1.5 砖块抗压实验
将实验制成的含油污泥砖块,利用打磨机,磨砂纸,打磨成长宽高分别相等的长方体砖块(10.5 cm×10.5 cm×6.5 cm)。用5 kN金属膜片耐压力测试仪(WDS-W,济南中创工业测试系统有限公司)分别对各砖块进行抗压实验,记录各组砖块的抗压能力及形变情况。
2 实验结果与讨论
2.1 含油量对固化的影响
由图3,图4可得:A桶含油污泥平均油含量22.18%,B桶平均油含量31.36%。A桶含油污泥的含油量较B桶低,两桶含油污泥的含油量都较高,直接露天堆放会对环境造成污染。在实验制砖过程中,含油量较高的一组砖块成型所需时间更长,且在煅烧固化过程中失败率更高。随着含油污泥的比例增加(从2:8以上),制砖所需时间增加,且实验失败率也增加。
2.2 测含渣量结果
由图5和图6可得:A桶含油污泥平均渣含量5.21%, B桶平均渣含量5.94%。B桶含油污泥的含渣量较A桶高,两桶含油污泥的含渣量都较低。在实验制砖过程中,虽然两桶油油泥含渣量不同但相差不多,对砖块固化基本无影响。
2.3 砖块成型时所受压力影响
为验证是砖块成型时所受压力过小导致实验失败,做一组同等比例同种含油污泥的对比实验。取A桶油泥,按1:9的比例同种实验方法与黏土混合,和成稀泥状,取同种模具两个,一块砖成型时用1000 mL烧杯装500 g黏土压制,另一块砖用1000 mL烧杯装1000 g黏土压制,凉干后采用同种方式烧制。实验证明,所受压力小的砖块如图7所示,表面有气泡,有可见细小裂痕,所受压力稍大的砖块如图8所示,气泡较小,无可见裂痕。为保证实验成功率,所有实验砖块采用较大压力压制。
2.4 砖块烧制时放置方式影响
为验证是砖块烧制时放置方式导致实验失败,再做一组同等比例同种含油污泥的对比实验。取A桶油泥,按1:9的比例同种实验方法制作两块砖,放入电阻炉时,一块水平放置,一块竖直放置。实验证明,水平放置的砖块表面完整,无裂痕,而竖直放置砖块有块状脱落如图9所示。为排除由砖块放置方式引起的实验失败,以及保证较高成功率,所有砖块水平放置煅烧。
2.5 砖块抗压实验结果
将如图10所示的实验砖块进行抗压实验,结果如图11~图15所示。
由图11~图15可得到加了含油污泥的砖块抗压性能比未加的砖块明显提高,但超过2:8这个比例后抗压性能就会下降,但仍比未加油泥的砖块耐压。
同组对比显示,含油量与含渣量较高的B桶含油污泥所固化的砖块,较A桶的抗压性能更高。
3 结 论
(1)随着含油污泥的含油量和含渣量的增加,制砖成功率减小,当比例达到2:8时是实验最佳比例,再增加含油污泥比例后,砖块中含油量过多,不宜成型凉干和煅烧,且在密闭炉中煅烧时极易引起燃烧,甚至爆炸。即当含油污泥比例超过2:8时,就不宜再采用该固化法处理含油污泥。
(2)含油污泥的比例达到2:8时砖块的抗压性能最好,即在保证砖块制作工艺安全情况下,可最大量的混合含油污泥。
(3)综合考虑,含油污泥固化制砖的最佳比例为2:8,易成型固化,抗压性能较好。
污泥处理技术 篇10
按照广东省环境保护规划以2010年城镇污水处理负荷1803万吨/日测算,每天污泥产生量将是12021吨;而至2020年,城镇污水处理负荷2803万吨/日计,每天污泥产生量将达到18696吨,增长了一倍。如此数量巨大的污泥,如果得不到妥善的处置,将会造成水体二次污染,污水处理的功效前功尽弃。
二.城镇污水处理厂污泥处理处置现状
从总体上看,目前污水厂污泥的处置处于十分窘迫的状况,大部分污水处理厂的污泥并没有得到真正有效的处置,从而造成污染的转移;与污水处理相比污泥处理严重脱节,存在处理率低、工艺不完善、技术单一、装备水平落后、处置保障率低、二次污染风险大等问题。
根据广东省废物管理中心调查统计,目前我省城镇污水污泥的处理处置严重滞后,实行专业性处理的不足10%。绝大部分污水厂根本没有考虑后续的污泥处置问题,大部分污泥浓缩、压滤脱水后即送外填埋,缺少污泥消化、发酵、干化等减容、减量、以及稳定化处理等过程。小部分污水厂将污泥外运给专业技术公司制作成有机肥、新型间隔墙墙体,或者给水泥厂替代石灰石和煤成为水泥的一部分。
三.城镇污水处理厂污泥处理技术方法
污泥处理的方法一般有进行填埋、干化焚烧、土地利用、建材利用等。目前我省大部分污水处理厂污泥主要以填埋为主,其次是土地利用。填埋处理是一种便利和经济的方法。在考虑采用这一方法进行污泥处置时,除了泥质要满足《城镇污水处理厂污泥泥质》(CJ247-2007)、《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》(CJ/T-2007)以外,还要更多地考虑与环卫部门的沟通以及需要达到填埋场要求的技术参数。很多污泥没有达到含水率小于60%填埋的起点就直接填埋。填埋场大多为露天,一般是一层垃圾一层覆土,然后进行碾压,以确保更好的空间利用。但是污泥的高含水率、高粘度经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中,给填埋操作带来困难。污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡。同时污泥的高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量,由于污泥细小,经常堵塞渗滤液收集系统和排水管,加重了垃圾坝的承载负荷,给填埋场安全和管理带来困难。
污泥土地利用主要包括直接农用、制成有机肥、园林绿化、土地改良等。土地利用是一种常规和经济的处理途径,在强化自然营养物质的循环上具有生态意义。污泥中含有丰富的氮、磷等营养元素以及植物生长所必需的各种微量元素,具有作为作物生长肥料的可能性。如果污泥直接农用其重金属含量等各项指标必需符合《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-1984)。珠海市名门水质净化有限公司的某井岸污水处理厂,每天大约产生12-15吨含水率约80%的污泥。通过对污泥的总镉、总汞、总铅等各种指标分析,参照《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-1984),和威利冠有机肥厂合作,把生活污泥制成有机肥,取得了良好效果。肥厂有机肥料以甘蔗滤泥、猪粪、鸡粪等为主要生产原料,加入污水厂的脱水污泥等作为辅材,采用澳大利亚技术配方通过对有机物进行分解、发酵处理,并添加各种微量元素和大量氨基酸精制而成。生产的肥料广泛应用于甘蔗和花卉种植等领域。
污泥建材利用在国内外大多还处于研究的阶段,技术成熟和推广尚需时日。由于技术以及投资较高的原因,阻碍了污泥作为建材的综合利用,比如:生态水泥中含氯量大,腐蚀钢筋;板材有异味;材料强度有待提高等。目前污泥作为建材利用所占比例很小。江门市污水污泥处理处置示范工程,其技术路线是通过干化脱水、造粒、烧结成轻质陶粒,继而制造新型间隔墙墙体材料,以建材利用为处置目标。污泥干化焚烧技术在国内外应用越来越广泛,尤其是采用发电厂、垃圾焚烧厂、水泥窑等工业项目余热干燥污泥,更体现节能减排、以废治废的思想。广州越堡水泥厂利用水泥窑余热干化、协同处置污泥,已经建成设计处理能力600吨/天污泥(含水率80%)的生产线,目前试生产效果良好。
污泥也可以用来养殖蚯蚓。目前国内有进行利用污泥作为蚯蚓的食料来处理城镇污泥的研究。蚯蚓应用广泛,既可以作为禽畜的食料,也具有广泛的医疗药用价值。但污泥中的微量金属毒性是否会在蚯蚓体内富集的研究报告较少。
四.城镇污水处理厂污泥成分复杂性
城镇污水厂的污泥是一种成分复杂的特殊固体废物,含水率高,粘稠度大,流动性强,固液分离性能差,大量有机质富集和浓缩其中,且常常伴有重金属、无机盐类、病原菌、寄生虫卵等难以降解的有毒有害成分。要实现污泥的"减量化、稳定化、无害化"目标,首要的技术难点是如何进行深度脱水降低含水率。含水率<60%的污泥,其资源化潜力显著增大。目前大部分污水厂采用的带式压滤机的机械脱水方式,只能去除污泥中的游离态水,剩下那部分水属于结合水,存在复杂的物质组织中,难以用一般的物理方法去除。污泥含水率从95%降至80%,污泥体积减少75%,从80%降至50%体积将再减少60%。污泥含水率越高,热值越低。60%是填埋与堆肥的起点,50%是焚烧的起点。减少了污泥的体积,能为后续处理提供更好的基础条件。
除了技术的原因,污泥处理的难点还有管理、资金、政策等方面的原因。污水处理厂划设计普遍存在着重废水处理,轻污泥处理处置的倾向。各地投入到污泥处理的资金不足。很多污水厂的污水处理费用仅仅能保证污水的正常处理,污泥处理的资金不足。各地环保部门对污泥处理也缺少有效监管能力和监管手段。
五.对城镇污水处理厂污泥处理有关问题的建议
鉴于上述所提到的问题,想要妥善处理好城镇污水厂的污泥,使它不造成二次污染,建议如下:
1. 制定和完善污泥处置相关法律法规,做到有法可依,有法必依
目前我国已经制定了一系列与污泥处理处置相关的标准。如《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)、《城镇污水处理厂污泥泥质》(CJ247-2007)、《城镇污水处理厂污泥处置分类》(CJ/T 239-2007)等等。各地要严格执行国家的法规标准,并结合地方特点按照严于国家标准的原则,修订和补充现行标准中缺失的指标。环保部门要严格按照法规要求,采取措施坚决制止随意外运、倾倒和不规范堆填的违法行为,并对其进行经济处罚,在媒体上曝光。真正做到有法可依,有法必依。
2. 要建立鼓励和扶持污泥处理处置产业发展的财政、税收优惠措施,以财政补贴、税费减免
鉴于目前用于污泥处理处置的资金不足,需研究制订相关政策措施,促进污泥处置市场化运行,建立和完善多元化的资金投入机制,鼓励社会各类投资主体参与污泥处置基础设施建设和运营。
通过财政补贴、税收优惠等经济杠杆来引导企业积极采用能量回收和物质回用的工艺技术。污泥处理处置应与污水处理受到同等重视。调整现有污水处理收费标准,从污水处理费中提取一定比例的资金,专项用于污泥处置。
3. 加大对污泥处理处置的监管和执法力度
针对污泥处理责任不明确,无控排放的现状,各级环保部门应加强以下工作:加强对现有污水处理厂和污泥处置设施的清查工作,清楚掌握其污泥产生的量及去向,污泥的处理要符合相关法律法规。新建的污水处理设施,要配套建设污泥规范化处置设施。缺少可靠污泥规范化处置方案的污水处理设施项目,不得通过环境影响评价。对于污泥未按规范处置的,按照有关规定核减城镇污水处理厂对主要污染物的削减量。
4. 加强对污泥资源化的认识、认清污泥技术路线的误区
对污泥处理处置的技术路线和资源化的认识,目前存在夸大其资源化和追求技术路线统一的两大认识误区。目前污泥处理处置技术的发展程度,尚不能高效地实现能量回收和物质回用,以实现经济效益和节约能源的效果。污泥处理处置是需要政府投人和建立收费体系来支撑的公益事业,应该以“减量化、稳定化、无害化”为目的。
5. 加强对生活污水和工业废水的分别排放工作
应加强生活污水管网的改造和工业废水和生活污水的分开处理,降低污泥中重金属的含量,提高污泥资源化的潜力。大量资料表明,各地城镇污水处理厂污泥受工业污染程度不同,在工业不发达的城镇和城市化成熟的中心城区,其污水处理厂污泥很少受到工业污染,重金属等化学污染物质含量没有超过农用标准或其它综合利用要求。工业区污水处理厂污泥的重金属等化学污染物质的含量往往超标。
摘要:对城镇污水处理厂污泥产生、处理现状及处理技术方法和复杂性的浅析,阐述了污泥处置相关标准、加大对污泥处理处置的监管和执法力度逐步实现污泥的稳定化、减量化、无害化与资源化。
关键词:污泥、处理技术,复杂性,建议
参考文献
[1]杨忠军,污水处理厂污泥处理与处置技术分析[J]中国新技术新产品,2008,16
污泥处理技术 篇11
【关键词】饮用水安全;水处理技术;分析比较;设备选择
针对我国部分地区饮用水含有氟、砷等其它有害微生物的问题,国家给予了高度重视,于2006年8在国务院常务会议上重点提出:要将解决饮用水安全问题作为一项重点工作来抓,努力解决饮用水含有氟、砷、及水质咸苦危机人们身体健康的水质问题;然而就我国地理环境等因素,对于常年干旱少雨水,水资源匮乏,并且现有水质较差的地区,只能采取对其水源进行过滤净化处理,使处理后的水符合国家规定的生活饮用水标准,供人们生活饮用。所以采用何种水处理设备,运用何种先进的技术工艺使水处理设备有效运行,为人们提供纯净、优质的水资源是当今急需要解决的关于民生大计的重点问题。
1、水处理设备选择原则
水处理设备的选择要本着以保证人们用水安全的原则,因此在对水处理工艺进行选择时需做到以下几点:
(1)不管是采用任何技术、工艺,水处理后其水质都要达到国家规定的生活饮用水标准。
(2)技术安全可靠性原则。目前,尽管我国关于水处理的技术和设备有很多种,但是要从众多的技术理论和设备中选择技术最为先进及安全可靠性最高的设备。
(3)设备运行费用最低原则。针对我国偏远、经济欠发达地区,如果水处理设备运行费用过高,超出了当地人民的经济承担能力,即使是水处理建设工程建设完工,也会因为高昂的设备运行费用当地人民承担不起而失去建设的意义。所以在水处理设备工程建设时一定要考虑到设备运行费用问题。
(4)易管理原则。针对经济欠发达地区设备技术管理人员相对短缺的问题,在设备管理和维护方面要求尽量做到简单、易管理。如果设备的管理技术要求的过于高,超出了设备技术管理人员的能力范围,则设备的正常运行和管理将得不到保障。
2、电絮凝技术
2.1电絮凝技术及其原理
电絮凝技术理论是在二十世纪初被提出的,经过近一个世纪的实践探索才真正意义上将此项技术应用到水处理设备。此项技术的显著特点是使用电能将含在水中的重金属、固态悬浮物、乳化有机物及其他有害物质通过电化学反应将其分离出去。电絮凝水处理法的工作原理是:通过给水处理设备中的多块钢板加直流电,使其钢板与钢板之间产生电场,将待处理的水流入钢板的缝隙,通电钢板会因电离作用消耗一部分进入水中,同时电场中的离子和非离子污染物受电场作用与消耗到水中的钢板发生反应,使电场中的离子和非离子污染物形成固态沉淀颗粒,进而通过沉淀分离的方式完成水处理。
2.2电絮凝水处理的工艺流程
将待处理的水流入均化池,均化池的主要作用是用来平衡水泵水量和电絮凝反应器中水的流量之差,此外在均化池中设有水位传感器,主要是用来控制反应器泵和水泵。进而通过反应器泵将均化池中的水抽入反应器中,反应器中设有钢板,通电后钢板与电离出的离子发生反应,达到处理目的。此外,在反应器中的空腔内都有一个气动阀和气动双隔膜泵,它们的作用分别是去除铁垢和去除反应器中沉淀的固体杂质。然后再将反应器中处理后的水抽到除沫池,除去漂浮在水面上的泡沫以及让水中杂质的发生二次沉淀。最后再将除沫池中的水流到沉淀池,再次让固体颗粒沉淀,并通过污泥去除设备将固体颗粒等杂质去除,清水则进入砂滤器,通过砂滤器对水进行回洗,完成整个工艺流程。
3、复合式多介质过滤法方案
3.1复合式多介质过滤法及其工作原理
复合式多介质是一种物理水处理法,整个工艺流程不需要添加任何化学药剂,设备机组集成自动化、智能化控制,耗能低,安全稳定性较高,水处理设备系统更换后的介质不会对环境造成污染,可以直接填埋。同时由于水处理设备系统是自动控制系统和监控系统,系统程序一旦设定好,不需要过多的人员对其实时监控,节约了维护人员的投入,相应地也节省了维护费用。
3.2复合式多介质过滤法工艺流程
通过原水加压系统的加压泵将待处理的水抽入水处理系统,经全自动逆洗多介质深度处理,其中,全自动逆洗深度处理系统中设有活性炭吸附过滤器,其作用是去除水中的异味和氯化物等。除砷、铁/ 锰装置。作用是去除水中的砷、铁/ 锰等杂质和有害物质。阻垢器。可防止水中的钙和镁经加热后反应生成碳酸钙。原水紫外线消毒系统。主要作用是对管网水进行杀菌,分解臭氧等。
4、比较分析
从上文分析我们可以看出,电絮凝技术水处理法的优势要远远地大于复合多介质过滤法,其优势主要体现在以下几个方面: 首先,电絮凝技术水处理法技术相对于复合多介质过滤水处理法更为成熟,设备运行成本较低,并且易于管理,设备生命循环周期长。其次,从经济的角度分析,电絮凝水处理法可能会在成本投入方面比较高,但是用发展的眼光来看,电絮凝水处理法方案每年设备运行所消耗的费用要低于复合多介质过滤水处理方案,这个主要是因复合多介质过滤水处理法每年要更换次数较多的介质,介质的费用相对比较昂贵。
所以,针对我国饮用水安全工程建设中对水处理设备的选择,建议选用电絮凝法的水处理设备。
参考文献
[1]崔书霞.超滤技术在饮用水深度处理上的应用.中国水利水电,2009(2)
[2]吴伟成.饮水安全工程建设水处理技术探讨.节水灌溉,2010(10)
油田含油污泥处理技术的研究进展 篇12
含油污泥是石油生产的伴随品, 是石油生产的主要污染源之一, 也是影响油田及周边环境质量的一大难题。来源主要有含油泥砂、油罐底泥、隔油池底泥及浮选渣。[1]
由于油田的开发和各种增产措施的大量应用, 以污水和污泥为代表的废弃物产生量不断增加, 成份也更趋复杂, 给污水处理、回注和外排造成极大危害。含油污泥体积庞大, 含有的石油烃类及其它有害物质无法堆放和处置, 不但占有大量耕地, 如果不处理将会随雨水的冲刷污染土壤、地面水和地下水, 而且含油污泥产生的异味对周围土壤、水、空气都造成污染, 同时对于污泥中含有的原油也是一种浪费。我国现已对含油污泥的排放加强了重视, 目前明确规定, 肆意排放未经处理的含油污泥将处以1000元/m3·d的罚款。[2]这样虽然限制了部分污染物的排放, 但仍然不能从根本上解决问题。污泥含有大量的病原菌、寄生虫 (卵) 、重金属、放射性核素等难降解的有毒有害物质, 对人类的身体健康危害极大, 是导致很多致命疾病的罪魁祸首, 是隐形杀手, 故油田含油污泥已被列为危险固体废弃物。因此国内外很多油田和环保公司都积极开发研究含油污泥处理技术并应用推广, 对含油污泥进行无害化处理。[3]
2 国外含油污泥处理技术
国外对含油污泥治理技术的研究开展的较早, 尤其是美国、加拿大、丹麦、荷兰等欧美国家, 工艺技术比较成熟。含油污泥的处理技术概括起来可分为四个方向:含油污泥的高温处理工艺、含油污泥的调质-机械分离处理工艺、含油污泥的溶剂萃取处理工艺和含油污泥的综合利用。[1]
热解吸是一种改型的污泥高温处理方法。这种工艺因为通过冷凝对烃蒸汽加以回收, 故不会污染空气。调质-机械分离处理技术在国外已经相当成熟, 并且在污泥化学调质方面, 发展了一系列新型高效溶剂萃取处理技术的高分子絮凝剂。此工艺是利用破乳剂改变含油污泥颗粒的结构, 破坏胶体的稳定性, 从而提高污泥的脱水性能, 然后利用三相离心机对处理后的污泥进行油、水、泥三相分离, 处理后原油回收率可达90%以上。[4.6]溶剂萃取技术被广泛用于去除污泥夹带的油和其他有机物。经过萃取后的含油污泥, 再经蒸馏处理, 能有效地脱出含油污泥中的重油, 脱油率可达90%以上。综合利用方法包括固化、制砖, 此种方法简单易行固化物还能制砖;污泥的燃料化通过多效蒸发器脱水把污泥直接合成燃料, 一部分干污泥用来发生蒸发热源的蒸汽, 其余部分作燃料, 提高了污泥脱水过程的经济性。热水洗涤法是美国环保局处理含油污泥优先采用的方法[8.9]。法国、德国的石化企业多采用焚烧的方式, 灰渣用于修路或埋入指定的灰渣填埋场, 焚烧产生的热能用于供热发电。
3 国内含油污泥处理技术
3.1 国内油田的污泥处理技术
由于我国的各方面条件受到极大的限制, 使得国外高效的技术不能得到全面的应用, 但是我国国内一些大型油田已经在这方面做出了研究、尝试和探索。使我国的含油污泥处理技术有了相应发展, 在降低含油污泥对环境的影响方面发挥了一定作用, 现在把这这些技术作如下介绍。大庆油田早在1997年就建成了一座专门的含油污泥处理站, 主要工艺过程为:含油污泥收集后, 存放在处理站的存放池内, 用机械送入搅拌池, 加水液化, 过滤, 再由螺杆泵送入预处理器, 完成加热匀化, 最后进入高速离心机进行油、水、泥三相分离。但由于预处理 (加温匀化) 部分存在问题, 影响了离心机的运行, 效果一直不好, 处理量也很有限。辽河油田也建了几座污泥处理站, 但是工艺比较简单, 设施简陋, 冬季停运, 夏季运行, 但处理效果也不是很好。大港油田产生的污泥由地方政府建设和管理的污泥处理站处理, 油田支付一定的处理费用。由于该油田泥中含沙量较高, 主要处理工艺为高压蒸汽热洗, 油水回收, 泥沙则倾倒至指定地点堆放。
3.2 污泥焚烧技术
我国含油污泥焚烧技术现状我国绝大多数炼油厂都建有污泥焚烧装置, 采用焚烧处理最多的废物是污水处理场含油污泥, 含油污泥在经焚烧处理后, 多种有害物质几乎全部除去, 效果良好。但是, 在我国污泥焚烧尚需要大量的柴油或污油, 热量大且没有回收利用, 成本很高, 投资也大, 加之焚烧过程中常伴有严重的空气污染, 有的还有大量灰尘, 焚烧装置的实际利用率较低。
3.3 我国含油污泥调制-机械分离技术
在国内炼厂含油污泥调制系统中, 普遍采用的絮凝剂包括高分子无机絮凝剂如聚合氯化铝, 聚合硫酸铁等和高分子有机絮凝剂如高聚合度的非离子、阳离子、阴离子聚丙烯酰胺等长链大分子。多数单位在机械脱水前使用阳离子有机絮凝剂或有机絮凝剂和石灰联用, 以提高絮凝、脱水效果, 淘汰以往使用单一无机絮凝剂, 处理效果各不相同。我国炼厂污泥前处理普遍采用机械脱水工艺, 以带式压滤机、离心机为主, 脱水后污泥的含水率为75%~80%。经多方面实验结果确定[10], 在多种针对含油污泥处理的工艺中, 污泥调质一机械脱水处理工艺发展得比较成熟。
4 含油污泥生物处理现状[11]
地耕法、堆肥法以及污泥生物反应器法等都属于生物处理技术。地耕法处理含油污泥最大优点在于, 它是通过天然过程使石油烃转化为无害的土壤成份的, 运行费用低。但地耕法净化过程缓慢, 不适用于冬季较长的地区, 且会在农田中产生生物难以降解的烃类 (主要是高分子蜡及沥青质) 积累。而堆肥法则只适用处理较高烃类含量的含油污泥。从总的来说, 处理周期长, 对环烷烃、芳烃、杂环类处理效果较差, 对高含油污泥难适应, 资源无法回用是目前生物处理技术存在的问题。
5 结论和展望
含油污泥处理难度大, 目前已成为油田环保领域的突出问题之一。从综合利用的技术现状来看, 缺少高附加值的深度处理和利用技术;从长远观点来看, 回收污油、综合利用污泥是实现无害化和资源化的有效途径。各地要因地制宜, 寻求综合利用和解决油泥污染的最佳方法。值得借鉴的是国外含油污泥处理通常是由专业承包商来完成的, 由于含油污泥收集、脱水、运输和处理操作难度大、技术含量高, 且具有临时性及批量性的特点, 因此从规模效益考虑, 发展含油污泥处理的专业化服务产业在我国也是大有可为的。含油污泥的处理工艺多种多样, 各有所长, 仅靠单一的处理工艺和技术很难满足环保要求。将各种工艺有机组合, 取长补短, 是实现含油污泥彻底无害化的发展方向之一。从目前看, 以离心分离技术为核心, 多种预处理和后续处理技术相结合的工艺比较可行。尤其是国外普遍应用的机械脱水工艺, 辅之以调制、倾析等预处理技术和高温裂解、生物处理等后续处理技术, 比较适合我国现阶段和未来的污泥处理需要。应结合国内实际, 在引进和消化关键技术和设备的基础上, 逐渐形成满足我国环保需要的含油污泥处理新技术。
摘要:石油开采及生产加工过程中产生大量的废弃含油污泥, 不经处理直接排放, 将严重危害环境的安全以及人类的健康。目前, 国内外正积极采取各种应对措施, 希望能缓解含油污泥带来的危害。综述其处理技术现状, 分析不足, 展望发展方向。
关键词:含油污泥,处理技术,研究进展
参考文献
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