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污泥处理目的模板(10篇)

时间:2024-02-27 14:46:01
污泥处理目的例1

中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0074-05

1武汉市污泥处理处置现状分析

1.1污水厂现状

武汉市从1984年开始建设污水处理厂,并于1990年开始正式运行,至2010年年底,武汉市都市发展区范围内已建成污水处理厂16座,总规模195万t/d[1],具体情况如表1所示。

1.2污泥现状

1.2.1污泥现状产量

武汉市主城区已建成的12座污水处理厂中正常运行产泥的污水厂有9座,主城区外已建和在建的8座污水厂中正常运行的有4座,目前,污水厂的污泥脱水后含水率平均在75%~80%左右,2010年武汉市主城区脱水污泥总产量为226419t,产泥率为1.66~9.13t湿污泥/×104 m3污水;主城区外脱水污泥总产量为38902t,产泥率为4.32~5.4t湿污泥/×104m3污水。因此截至2010年年底,武汉市已建成16座城镇集中式污水处理厂,日产污泥(80%含水率)约730t。

1.2.2污泥现状泥质

武汉市主城区各污水处理厂现状泥质特性见表2。

1.3污泥处理处置现状

目前武汉市都市发展区范围内正常运行产泥的污水厂有13座,仅三金潭污水厂建有污泥厌氧消化池,其余污水厂污泥处理主要采用离心脱水和带式脱水等机械脱水方式脱水,脱水污泥的最终处置方式均为委托外运填埋。

1.4污泥处理处置建设项目及发展情况

目前武汉市三金潭污水厂消化池已调试运行,已批复立项准备建设武汉市亚行三期环境改善项目污泥处理子项(表3)、陈家冲污泥处理项目。

近两年来,随着武汉市对污水厂污泥处理处置的重视,越来越多的企业参与到污泥处理处置事业中来,比如湖北省华新水泥公司拟将脱水60%的污泥运至黄石水泥窑焚烧制成水泥骨料,湖北亚东水泥有限公司计划新建一条水泥生产线协同处理城市污泥,湖北博时城乡环境能源公司已建成运行污泥炭化处理示范工程,湖北和远新能源科技有限公司已动工建设利用复合酶-OSA污泥减量技术和太阳能-热泵污泥干化技术处理市政脱水污泥工程。

1.5污泥处理处置存在的主要问题

由于历史与体制的原因,我国排水行业历来“重水轻泥”,武汉市也不例外,近几年来武汉市城市基础设施建设主要以污水处理厂为主,而污泥作为污水处理的产物并没有受到足够的重视,主要是因为以前污泥量较小,对环境的危害程度没有现在严重。随着污水厂大规模建设并相继投产运营,污泥的产量急剧增加,目前全市的污泥量接近730t/d,污泥的处理处置问题凸显出来,亟需解决污泥出路问题。

目前武汉市污水厂污泥未考虑污泥干化等常规处理设施,仅采用浓缩、脱水等处理,处理效率偏低,污泥含水率普遍高达80%,运往垃圾场填埋后,由于污泥细小,可能造成垃圾场渗滤收集系统的堵塞,同时如此大量的剩余污泥进入垃圾场,势必会影响垃圾场的正常运行,降低垃圾场的处理能力,缩短垃圾填埋场的使用寿命。目前武汉市垃圾填埋场已不接纳此类污泥。同时这些污泥含水率高,呈糊状,给储存、处理、运输等环节带来极大困难,造成现有污水污泥出路不畅。因此未来应根据污泥现状泥质的特性,寻找合适的污泥处理处置方式。

同时,武汉市目前没有专门的污泥处置设施,现有污泥的外运填埋如处理不当,将不可避免地造成二次污染。污泥处理处置的失效不仅是污水处理厂全部功能实现的问题,而且作为城市水资源与水环境的结点其整体功能也将随之失效,污泥对地表水和地下水的污染甚至会造成更为严重的环境灾害。

2武汉市污泥处理处置面临的基本形势

2.1污水处理厂污泥处理处置的紧迫形势

截至2010年年底,武汉市已建成16座城镇集中式污水处理厂,日产污泥(80%含水率)约730t,按武汉市污水处理厂的建设速度和规划规模,污泥产量在相应的规划期内还将处于高速增长阶段。依据《武汉市主城区污水收集与处理专项规划(2010~2020)》,主城区污水厂规划处理总规模将达到369万m3/d。另外都市发展区污水厂规划处理规模为244.5万m3/d,远城区(不在都市发展区范围内,仅前川和邾城)污水厂规划处理规模为20万m3/d。根据环保部及规划部门对水环境保护的要求日益提高,大部分污水厂的尾水排放标准将由原来的GB18918-2002一级B标准提高至一级A标准[2],因此污水厂污泥量远期将大大增加。通过污泥量预测,至规划远期,武汉市各污水厂的干污泥总量约894.8t/d,如果按处理到含水率80%的要求,则运出厂外的污泥总量约2986t/d;如果按环保部“十一五”期间对污泥减量化的要求,污泥含水率不得大于50%运出厂外[3],则运出厂外的污泥总量约1194t/d。

因此,武汉市现有已建及在建污泥处理处置设施总规模还远不能满足污水厂正常运转和持续发展的需要。

2.2武汉市污泥处理处置面临的政策形势

2000~2010年期间,国家相关单位相继颁布了《城市污水处理及污染防治技术政策》 、《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》(建城[2009]23号)、《污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则》、《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》(环办[2010]157号)、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》(建科[2011]34号)[3~8]。当前我国污泥处理处置事业处于初步发展阶段,这些政策体现了节能减排、资源循环利用和土地节约利用政策的要求,明确了污水处理厂污泥处理处置技术的发展方向和技术原则,对指导各地开展城镇污水处理厂污泥处理处置技术的研发和推广应用、促进工程建设和运行管理、避免污泥二次污染、保护和改善生态环境、促进节能减排和污泥资源化利用等具有重要意义。

2010年12月湖北省住房和城乡建设厅根据国家下发的有关规定制定了《关于加强全省城镇污水处理厂污泥处理处置劳动的意见》,对全省污泥处理处置设施建设、监管、投融资体系以及组织领导等提出了指导意见和明确要求,为加快推进湖北省城镇污水处理厂污泥无害化处理处置和资源化利用工作提供了政策支持[9]。

我国对污泥处理处置的认识是在近几年才逐渐展开的,存在国家层面的法律法规缺失的问题,这也导致了武汉市缺乏对城市污泥处理处置的相关规定,目前市水务局、环保局和城管局等行政主管部门对城市污泥处理处置都具有管理职能,但未能形成有效的管理机制,造成管理和监管缺位。

2.3武汉市污泥处理处置面临的资源形势

武汉市有多种可用于污泥处理处置的资源条件,如土地利用、焚烧和填埋资源,各种资源条件的优缺点分析如下。

2.3.1土地利用条件

污泥土地利用主要通过堆肥进行农用或通过无害化及稳定化处理后进行土壤改良。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建,减少了污泥对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥又恢复了生态环境。

2.3.2农业利用消纳的资源条件

根据土地利用变更调查数据分析,到2020年,武汉市耕地保有量将不低于338000hm2(507万亩)。

可见武汉市农用地规模较大,可消纳污泥产品量大。根据《城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》(CJT 309-2009),施用符合标准的污泥时,一般每年每亩用量不超过7.5t(以干污泥计),连续在同一块土壤上施用不得超过10年,则仅耕地年可消纳污泥量253.5万t。不过由于污泥中含有部分重金属和其他有毒物质,且目前国内相关标准缺失,难以控制土壤中积累的重金属和其他有毒物质含量对农作物的影响,同时污泥制肥尚无产品消纳体系,堆肥产品无法保证稳定持续的消纳,且一旦不慎造成污染进入食物链,后果将十分严重难以挽回。

2.3.3绿化利用消纳的资源条件

武汉市主城区现状绿地总面积为25.17km2,规划公园绿地、生产绿地总量分别为74.04km2和5.01km2。新城组群现状绿地面积总量为22.36km2,规划公园绿地和生产绿地面积分别为74.38km2和26.03km2。

武汉市绿化用地规模较大,可消纳污泥产品量大,由于该方式污泥产品不进入食物链,在保证环境安全前提下,可有效解决污水污泥出路问题。但是此方式缺乏污泥产品施用地域、方式、数量整体的规划。

2.3.4矿区恢复消纳的资源条件

武汉市在蔡甸区、江夏区等共有7610hm2废弃砖瓦厂、矿山用地需进行土地复垦和改造。

污泥经过干化或者石灰(水泥)稳定后,不仅其含水率大大降低、病菌杀灭,其物理性能也得到较大改善,可作为部分建设场区的填方土源。但开采矿区为企业使用,需相关政策才能保证该种消纳方式使用。

2.3.5焚烧条件

考虑环保部门要求,污泥不宜采用直接焚烧方式,已避免造成环境二次污染,同时污泥的建材利用等综合处理措施需在干化前提下实施,本次焚烧条件分析以干化条件分析为基础。由于武汉市污泥热值尚不能支持自身干化需要,外来能源的补充就成为污泥干化最重要的制约因素。武汉市内现有青山热电厂、武昌电厂、关山热电厂、阳逻电厂、沌口电厂、武钢电厂、武石化电厂、晨鸣纸业自备电厂、葛化祥龙电厂、东西湖世源热电等,装机规模为425.15万kW,武汉市已建及在建垃圾焚烧厂有5座,分别为长山口、滠口、青山、新沟和锅顶山垃圾焚烧厂,现有水泥厂有阳逻亚东水泥厂,在武汉市周边100km范围内还有华新水泥黄石、大冶和赤壁等生产厂。

武汉市目前在三环线周边分布的电厂和垃圾焚烧厂较多,能源分布较广,为污泥干化提供了良好的能源条件。同时干化后产品可与煤掺烧补充能量,达到资源循环利用效果。但是这些电厂余热已开发利用,且掺烧对现有锅炉本身存在不利影响,无相关政策鼓励企业积极参与。

2.3.6卫生填埋条件

武汉市内目前共有长山口(2000t/d)、陈家冲(2100t/d)2处在运行的垃圾填埋场,尚有千子山规划垃圾填埋场待建,处理规模为1500t/d。

卫生填埋以其成本地、易实施的优点,在污泥处置中占据了重要位置,同时作为污泥处置基本和安全手段,污泥填埋场地的控制必不可少。目前由于武汉市垃圾焚烧处理设施处于大规模建设期,现有垃圾填埋场处理能力较大,可有效接纳污水污泥的填埋需求。但是考虑土地利用价值及不可再生性,土地填埋不可持续,且选址难度较大,同时若脱水污泥不符合垃圾填埋场的剪切强度要求,勉强填埋会影响填埋场的透水透气性能及覆土,缩短填埋场使用寿命。

3解决武汉市污水厂污泥处理处置现状

的基本对策3.1尽快编制完成相关专项规划

随着城市发展污水厂污泥产量显著增加,污泥处理处置已经成为政府、行业专家和公众共同关注的焦点,2008年武汉市规划研究院启动了新一轮《武汉市污水厂污泥处理处置专项规划》的编制工作,并于2010年正式开始编制,以指导污泥处理处置项目的实施。在专项规划的编制过程中,面临许多难点和意见分歧,给污泥规划方案的确定造成了诸多困难,经过多番协商和修改,目前已基本完成专项规划的编制工作,政府应尽快完成规划的审查和批复工作。

3.2确保按期建设近期成熟项目

按现状污水厂规模和在建(含已立项)污水厂规模预测污泥量,到2013年,武汉市污泥总量为干污泥342.9t/d、80%含水率的湿污泥为1714.5t/d。近期应完成在建及已立项的污水厂污泥处理处置项目,包括华新水泥龙王嘴污泥深度脱水加外运水泥厂协同处置项目(80%含水率污泥150t/d)、北京恒通陈家冲污泥堆肥项目(80%含水率污泥220t/d)、亚行三金潭污泥热干化项目(80%含水率污泥100t/d)、亚行南太子湖污泥石灰稳定项目(80%含水率污泥50t/d)和亚行落步嘴污泥热干化项目(80%含水率污泥200t/d)。建设长山口基地的污泥卫生填埋工程,规模为80%含水率污泥400t/d。完成各污水厂厂内污泥含水率控制工程,包括近期所有在建及已立项污泥处理处置项目中未明确集中处理的污水处理厂,分别为汤逊湖、豹澥、沌口、纱帽、纸坊、黄金口、蔡甸、高桥污水处理厂,总计规模80%含水率污泥167.5t/d。同时建设汉西污水处理厂污泥消化工程,规模为80%含水率污泥200t/d。这些近期工程的建设将处理86.8%的含水率80%的污水厂污泥。

3.3尽快开展相关研究

3.3.1污泥处理处置方式研究

污泥的处置方法各有利弊,也在不断发展,对于武汉市来说不宜局限于一种处置方法。污泥处理处置方式的选择应有利于污泥处理处置的全过程安全风险控制,确保污泥处理处置系统满足城市环境保护的要求;有利于污泥处理处置的市场化运营,促进污泥资源化利用;有利于污泥处理处置项目的顺利推进,确保污泥处理处置各阶段目标的实现;有利于污泥处理处置新技术的应用,探索与武汉市相适应的处理处置技术路线。

通过对武汉市污泥泥质进行分析可知,各厂污泥含水率在75%~85%,均需要经过脱水处理才能满足各种处置方式的需求;将各厂干污泥重金属含量与各项泥质指标对比可知,龙王嘴污水厂污泥相对于园林绿化用泥Cd超标,汤逊湖和南太子湖污水厂的Zn含量严重超标,沌口污水厂污泥相对于部分泥质Pb含量超标,汉西相对于部分泥质Cd含量超标;而各厂污泥干基中有机物含量均能满足园林绿化、农用以及土地改良对有机物含量的需求,只有龙王嘴和三金潭污水厂污泥干基中有机物含量满足单独焚烧对有机物的需求;另外各厂干污泥肥分(总氮+总磷+总钾)均能满足土地改良、园林绿化以及农用泥质对肥分的要求;但是各厂热值均偏小,且不能满足焚烧对干污泥中热值的需求,因此对各厂脱水污泥进行焚烧皆需要热源,利用工业余热、废热先将污泥进行干化,提高污泥的热值再进行焚烧,是经济有效的方法,干化后的污泥可送入水泥厂、热电厂焚烧。

3.3.2污泥处理处置产业政策研究

政府应制定鼓励多元化投资的政策,在争取政府划拨污泥处理处置专项资金的同时建立多元化的污泥处理处置融资渠道,广泛吸纳国内外各类资本,鼓励成立专业污泥处理处置企业,实现污泥的集约化和产业化经营;制定保障污泥产品出路的政策,对污泥资源化利用产品优先采购;采取鼓励和扶持污泥处理处置产业发展的财政、税费优惠措施,以财政补贴、税费减免等经济杠杆引导和支持企业从事污泥处理处置工作;同时对在特许期限内,因政策调整而利益受损的公司进行补偿;鼓励污泥无害化和资源化的科学研究与技术进步,优先给予“三项经费”立项与资助,用于污泥无害化处理与综合利用技术改造的贷款,政府给予贴息扶持。

3.3.3污泥处理处置监管政策研究

污泥的处理处置监管主要可以从以下3个方面来考虑。一是源头监管:污水厂是污泥产生的源头,污泥处理处置的监管是目前污水处理厂监管的重要工作之一,各污水处理运营单位必须建立污泥产期、产量、去向等详细台账,健全相关管理制度,各厂在生产报表中上报污泥量和脱水污泥含水率,以便进行核查。二是转移监管:污泥产生后要进行处理处置,则必须进行转移运输,而运输公司或运输车辆必须置于监管之下,污泥运输应采取密封措施,防止沿途抛洒,更不得随意倾倒,避免在运输过程中产生二次污染。环保的危险废弃物转移联单管理办法是个有效的办法,可以借鉴。三是处置监管:污泥的处置方式及产品最终去向必须得到监管,防止企业在盈利驱动下,会在可减少成本的环节钻空子,让污泥最终得到安全有效的处置。

3.3.4污泥处理处置资金政策研究

目前,由于污泥的偷排或不妥当的处理处置会带来环境的二次污染,同时也严重影响污水处理的效果,且污水处理费收费不到位、收费水平过低,同时污泥处置要涉及到多部门、多企业,需要建立一个完整的产业链,不是一个企业可以解决的,需要政府系统规划、组织协调其设施的建设与运行,因此政府承担了污泥处置设施投资、建设的责任。政府应从污泥处理处置费用纳入污水处理费以及污泥处理处置费用由政府列入专项资金进行管理两方面尽快开展武汉市污泥处理处置工程资金政策研究,促进污泥处理处置产业化发展。

4结语

(1)按武汉市污水处理厂的建设速度和规划规模,污泥产量在相应的规划期内还将处于高速增长阶段。现有已建及在建污泥处理处置设施总规模还远不能满足污水处理厂正常运转和持续发展的需要,污水处理厂污泥处理处置的形势紧迫。

(2)当前我国污泥处理处置事业处于初步发展阶段,国家相关政策体现了节能减排、资源循环利用和土地节约利用政策的要求,但是在国家相关法律法规缺失的情况下,武汉市缺乏相关的污泥处理处置政策和管理机制。

(3)武汉市有多种可用于污泥处理处置的资源条件,如土地利用、焚烧和填埋资源,虽各有利弊,但是总体上规模较大,可消纳量较大,分别广泛,可选择性多样,这有利于确定武汉市污水处理厂污泥处理处置方式选择、设施布局等。

(4)在武汉市污水厂污泥处理处置面临的基本形势下,为解决污泥处理处置现状存在的问题应尽快完成专项规划的编制、近期污泥项目的建设及污泥处理处置方式、产业政策、监管政策和资金政策的研究。政府应制定鼓励多元化投资的政策,对污泥资源化利用产品优先采购,采取鼓励、扶持污泥处理处置产业发展的财政、税费优惠措施,制定风险补偿和科研资助政策,保证项目公司的利益,鼓励污泥无害化和资源化科学研究技术的进步。

参考文献:

[1]武汉市规划设计研究院,武汉市城市防洪勘测设计院.武汉市主城区污水收集与处理专项规划(2010~2020)[R].武汉:武汉市规划设计研究院,武汉市城市防洪勘测设计院,2010.

[2]武汉市规划设计研究院.武汉市都市发展区污水处理厂尾水排放方案及用地控制规划[R].武汉:武汉市规划设计研究院,2011.

[3]中华人民共和国环境保护部.关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知(环保[2010]157号)[R].北京:中华人民共和国环境保护部,2010.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部,国家环保总局,中华人民共和国科学技术部.城市污水处理及污染防治技术政策[R].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,国家环保总局,中华人民共和国科学技术部,2000.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)[R].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2009.

[6]中华人民共和国环境保护部.污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则[R].北京:中华人民共和国环境保护部,2010.

污泥处理目的例2

随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。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。本文将对污泥处理处置存在的普遍性误区以及技术路线的错误认识等阐述我们的观点。

一、我国污泥处理处置的背景与问题

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%。

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10.5%、没有处置约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。

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。目前我国虽然对污泥问题开始关注,但仍然停留在技术层次,2003年开始,我国主要大城市,开始尝试进行污泥处理处置规划,对其技术方案进行了充分论证,如:广州市近期采取生污泥填埋,远期将用于农肥;深圳市已完成专项规划,拟采取热干化加焚烧工艺;上海市则根据不同情况,采取处理分散化、处置集约化、技术多元化的方针;天津市计划建设3座污泥处理场,采用污泥消化发电工艺,但尚无污泥最终处置的方法;北京市污泥处理处置专项规划还未经审批,土地利用将是主要发展趋势。

由设计院为主导组织编制的污泥处理处置规划,主要内容为技术规划和技术方案,其系统性不够强,基本未涉及管理体制、责任划分、相关政策、公众参与等内容。但事实上却恰恰相反,污泥问题的解决极需管理体制、市场机制、标准体系、技术政策等方面的系统性支撑。

二、污泥处理处置的国际经验

污水和污泥是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障,在经济发达国家,污泥处理处置是极其重要的环节,其投资约占污水处理厂总投资的50~70%。

污泥处理处置方法主要有填埋、焚烧和多种形式的土地利用。由于各国具体情况不同,选择的方法各有侧重。在美国土地利用逐渐占据主角,80年代末以填埋为主约占42%,1998年土地利用急剧上升至59%,预计2005年土地利用的比例将上升至66%;日本由于国土面积较小,以焚烧为主约占63%,土地利用22%,填埋5%,其它约10%;欧盟各成员国的侧重不尽相同,目前卢森堡、丹麦和法国主要以污泥农用为主,爱尔兰、芬兰和葡萄牙等国污泥农用的比例还会逐步增加,而法国、卢森堡、德国和荷兰则计划加大焚烧的比例。即使一个国家的不同地区也有所侧重,如在英国北部大型工业城市,由于污泥中重金属含量较高且含有一些有毒成分,因此焚烧比例较大约占50%,而英国的其它城市则以污泥土地利用为主。

以上分析得到两点启发:一是各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节,给予巨大投入,使污染治理能划上一个完整的句号,这是成熟的污水处理思路;二是不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线,主要考虑因素为产业结构、土地资源、城市化程度等。

三、污泥处理处置术语

讨论污泥问题,应先澄清污泥处理处置的术语。我国目前对污泥处理和污泥处置还没有准确的解释,造成概念不清。目前,有两个主导性观点:一是以污泥稳定化为界限,稳定化前为污泥处理,稳定化后为污泥处置;另一观点则认为以污水处理厂厂界为准,厂内为污泥处理,厂外为污泥处置。

处理、处置概念的混乱,导致污泥处理、污泥处置目标不明,进而影响到管理定位、技术路线选取和技术标准的制定。为了便于研讨,我们提出明确的定义,作为本文讨论的基础和业内同行的参考。

污泥处理(sludge handling or sludge treatment):污泥经单元工艺组合处理,达到"减量化、稳定化、无害化"目的的全过程。

污泥处置(sludge disposal):处理后的污泥,弃置于自然环境中(地面、地下、水中)或再利用,能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。

四、污泥处理处置的责任主体

污泥处理处置问题首先源于管理体制上的混乱,而管理体制的混乱首先是责任主体的缺位。

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。责任主体不明确有三个主要原因: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;三是过份强调"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。

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。污水处理企业可以选取不同处理和处置方式,也可以采用委托等方式和其他单位建立合同关系、并有义务告知委托单位污泥处理处置所需达到的要求,同时还应保留全部污泥及其出路的完整记录。如果污泥处理处置不当,污水处理企业将承担首要责任。当然其前提是污水收费必须包含污泥处理所需的费用。

目前大部分城市污水处理厂属事业单位性质,城市政府仍是污泥处理处置的责任主体。如果忽略了污泥问题,我们认为是注重短期利益的体现。

五、污泥监管严重缺位

政府高效监管是有效解决污泥处理处置问题的关键。但是对污泥的长期忽视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。

政府有关部门须高度重视污泥处理处置的重要性和对环境影响的安全性,加强污泥处理处置的管理、监控,加强社会宣传,提高公众认知。将污泥科学纳入政府监管的序列;同时还应公开污泥的处理处置方式,将舆论监督作为政府监管的辅助手段。

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,应在系统性方面进一步提高完善,而其他绝大部分城市尚未开展污泥处理处置的规划工作。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。各地区应根据自身的具体情况尽快编制专项规划,并注意近远期相结合,同时尽可能与污水处理规划同时编制以便于协调和统一。

六、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。对上游污染源的重金属污染物排放缺乏有效的管理。因此,对城市污水处理厂污泥排放仍然无法实行有效的管理,将导致污泥对环境造成二次污染。

此外,我国标准的制订、评价、修改缺乏规范化和完整性的体系,致使标准修订不及时,各标准间缺乏协调和统一性。

国外现行的标准值得我们借鉴。美国1993年2月颁布的《有机固体废弃物(污泥部分)处置规定》(EPA503标准),以及欧盟于2000年修订的86/278/EEC标准,都对城市污水处理厂污泥的管理和处置提出了综合性要求,对重金属、病原菌和有机污染物等指标均有严格的限制。

在污泥相关标准的修改与制定上,须重视污泥处理处置的安全问题,特别要注意对生态环境长期影响的监控。污泥填埋和焚烧,可以参考已有的垃圾填埋和焚烧的标准;污泥的再利用,应该分别符合相应行业的现行标准、规定,并结合城市污水处理厂污泥的特性补充现行标准、规定中缺少的指标;污泥土地利用中涉及农用的污染物控制标准(GB4284-84)必须重新修订,并增加污泥施用管理规定,包括施用地点、施用周期、最大施用量等内容,同时制订污泥质量和土壤质量监测的有关规定。

七、污泥技术路线的若干误区

1、对污泥资源化的认识

误认为污泥就是资源,强调污泥处理处置的资源化和经济效益,并以资源化为首要目的。个别企业利用这一误区强调个别单元工艺可以实现能量回收和物质回用,割裂其他处理处置过程需要投入的能量和费用,误导了技术的选取和对污泥资源化的认识。

我们认为,污泥的处理处置必须总体考虑,不能分割整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺的效果。污泥处理处置不是以经济效益和赢利为主,而是以保护生态环境、治理环境污染为目的,因此污泥处理处置是社会公益事业,需要政府投入和建立收费体系来支撑。污泥处理处置应该以"减量化、稳定化、无害化"为目的,"资源化"并不是最终的目的,应尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质,以实现经济效益和节约能源的效果,实现其资源价值。

例如:污泥堆肥和污泥焚烧都是污泥处理的手段,而不能以生产产品、获得能量以谋取经济利益为最终目的。总体来说,污泥堆肥、污泥焚烧等投入的能量和资金必然大于能量回收和物质再利用的收益。

2、技术路线的选择

污泥处理技术主要有污泥浓缩脱水、好氧消化、厌氧消化、干化、堆肥和焚烧等。污泥处置技术主要有填埋(包括地面、地下和水中)和土地利用。

有些人错误的认为污泥干化焚烧是当前最先进的污泥处理技术,代表污泥处理技术的发展方向,因而不加分析的加以推广。个别企业以

我们认为,不同国家的技术路线是不尽相同的,同一国家不同地区也存在差异,因地制宜应该是技术路线选择的基本思路和原则。我国地域辽阔,不同地区的自然环境、人文环境、产业结构和经济发展水平都不同,各地区应从自身特点出发,采取适宜的技术路线。同时,国外技术必须和我国具体国情相结合,切不可生搬硬套。

针对我国国情,污泥干化焚烧工艺虽然成熟稳定、减量效果明显,且占地少,但其工程投资和运行费用相对较高,且各污水处理厂污泥的泥质和热值也不尽相同,因此必须进行经济比较,而不能不加分析的无限制的推广应用,在大城市、大型城镇群以及用地紧张地区比较适用;污泥堆肥必须结合用户的需求,在市场调研的基础上,可以考虑推广应用;污泥厌氧消化与污泥好氧消化相比,能耗小、能源可回收利用、经济性较好,可以实现污泥的稳定化、无害化,应该大力推广应用;我国土地资源比较多,多种形式的土地利用是适合我国国情的污泥处置技术,在有条件的地区可以加以推广应用。

八、技术政策基本空白

技术政策是技术路线的有效实施的重要保障。我国污泥处理处置的技术政策现在仍属空白,需要从以下几方面着手解决:

建立污泥处理处置的评估体系。立即开展我国污泥产量、污泥质量、污泥处理处置及再利用现状的调研与评价工作;加快城市污水处理厂污泥处理、处置技术政策的编制工作;抓紧建立污泥处理处置技术的评价体系和方法。

鉴于目前用于污泥处理处置的资金不足,须制定有关建设和运行的保障性鼓励措施,污泥处理处置应与污水处理同等重视。根据当地实际状况,制定合理的污水收费政策和体系(应包括污泥处理处置运行费用)。

污泥处理目的例3

Abstract: The current rapid development of urban environmental improvement become an important task, in which the sludge treatment are important issues to be solved, this paper analyzes sludge treatment and disposal in different ways, considering the geographical location, environmental characteristics, economic strength, sludge and mud sources of various factors in Tianjin, local conditions to choose sludge disposal in line with the actual situation in Tianjin.Key words: sludge; heavy metals; pollution

中图分类号:TU993文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)04-0020-02

引言

天津城区内所有的污泥,即排水管道疏通养护的污泥、污水厂污泥、水厂污泥、河道底泥,由于这几种污泥的来源和性质不同,因而在处理处置方式上也要区别对待。目前要同时解决所有城市污泥的问题是不可能的,一个分阶段有步骤的项目实施理念是必须的。

污泥的处理处置方式

1.1土地利用

污泥土地利用的风险在于污泥中有许多有毒有害物质。污泥含有的大量重金属大部分会在土壤表层累积,对植物有毒害作用,甚至造成地下水污染。污泥中含有较多的病原菌和寄生虫卵,可通过各种途径传播,造成环境污染。因此在污泥土地利用时候应当控制这些风险,避免对周围环境和人类食物链安全造成的负面影响。

1.2污泥填埋

污泥填埋是目前天津市污泥处置的主要方式。但是,毕竟污泥填埋不能彻底的解决污泥的二次污染,只是延缓了污染产生的时间,并且,随着各种污泥量的增加,现有垃圾填埋场的处理能力也不能满足污泥量的需要,而市区内可作为填埋厂的建设用地也非常有限,当污水处理厂污泥经过预处理之后可以满足填埋要求时,作为垃圾填埋场覆盖土或进行填埋亦可作为近期解决本市污泥处置方案之一。

1.3混合焚烧

受天津市市区内污水处理厂污泥中重金属含量、有毒有害物质含量限制,加上未来严格的环境保护法规要求和运输费用的制约,而且污水厂80%含水率污泥的性状明显不同于含水率45%以下的污泥,目前污水厂80%含水率污泥只能在循环流化床类型的锅炉中焚烧,因此只能部分运到某个发电厂的循环流化床锅炉混合焚烧。而当污泥含水率降至45%以下后,则可以作为燃料或者助燃材料,适合多种类型的锅炉焚烧。

1.4建材利用

污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用,还处于研究及尝试的阶段,技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。

天津市污泥处理处置可行技术路线分析及建议

天津的城市规模较大,未来的污泥处理和处置方案要考虑到天津城区内排水管道疏通养护的污泥、污水厂污泥、河道底泥等。由于这几种污泥的来源和性质不同,在处理处置方式上需区别对待。按照国家标准规定的几种污泥处理处置方式,在此分别进行评估,以选择符合天津市实际情况的污泥处理与处置技术路线。

2.1首先处理处置污水处理厂污泥

由于天津的城市规模较大,污水厂污泥和河道污泥的产量巨大,这两点在做技术方案和物流运输方案时都应给予足够重视。目前要同时解决所有城市污泥的问题是不可能的,一个分阶段有步骤的项目实施理念是必须的。

2.1.1污水处理厂污泥首先进行干化处理

无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用,污泥干化是污泥处理处置发展方向,是污泥处置第一步,是目前天津市污水处理厂污泥处理处置应该采用的主要技术路线。

污泥干化属于污泥处理范畴,可以显著降低污泥含水率,污泥干化能够使污泥显著减容,体积可减少4~5倍并形成颗粒或粉状稳定产品,污泥性状大大改善。干化后的污泥无臭且无病原体,减轻了污泥有关的负面效应,使处理后的污泥更易被接受并具有多种用途,如作肥料、土壤改良剂、替代能源等。所以无论填埋、焚烧、农业利用还是热能利用,污泥干化都是重要的第一步,这使污泥干化在整个污泥管理体系中扮演越来越重要的角色。天津市中心城区污水处理厂的污泥干化是污水处理厂污泥处置的主要途径之一。

2.1.2污水处理厂污泥土地利用

(a)污水处理厂污泥暂时不考虑农田利用

制约污泥农田和土地利用的主要因素是重金属和致病菌。但是,我国在污泥土地利用时,由于施用处理不到位,污泥在很多地区成为了一种污染源。污泥土地利用的安全性正在受到人们的质疑。由于污泥农用会与人类的食物链发生关系,我们应将污泥农用和其他形式的土地利用区别对待。目前市中心的污水处理厂污泥中的部分重金属含量超过了《农用污泥中污染物控制标准》的规定值,因此暂时不适于直接农用。

(b)园林绿化利用

我市由于城市发展需要,需要大量的园林绿化用土,但是面临着土地资源紧张的矛盾。

随着生活污水和工业污水逐渐分开,污泥中重金属含量可能会随之降低,当污水处理厂污泥中满足《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》的规定值时,污水处理厂污泥可以在园林绿化和土壤改良方面应该可以得到应用。

污水处理厂污泥处理之后作为园林绿化使用可作为优先处置途径之一。

2.1.3填埋

(a)单独填埋

污泥填埋不能彻底的解决污泥的二次污染,随着污泥量的增加以及填埋对土地资源的浪费,对污水处理厂的污泥进行单独填埋的处置方式应该逐渐摒弃,因此该种污泥处置方式只能作为本市污泥处置的过渡方案。

(b)混合填埋

天津市目前有四座垃圾填埋场,但受垃圾填埋场容量以及运输成本的限制,现有垃圾填埋场的处理能力不能满足污泥量的需要,而市区内可作为填埋厂的建设用地也非常有限,因此与垃圾混合填埋处理量有限。当污水处理厂污泥经过预处理之后可以满足填埋要求时,作为垃圾填埋场覆盖土可解决本市垃圾填埋场覆盖土短缺状况,节约大量的土地资源,因此可作为解决本市污泥处置方案之一。

2.1.4建材利用

污泥建材处置指在通用的建材生产装置如水泥、制砖、纤维板等工艺设备中,进行污泥热值利用并对产生的灰渣进行材料化利用的方式。这些技术应用通常需要与其它处理技术相结合。而由于污泥含水率高、需要添加辅助染料、臭气、二次污染等原因难以在现有的建材生产设备上直接进行符合环保要求的处置。该处置技术据实际应用还有些困难,但是污泥作为水泥原料、燃料在本市具备实现的条件,可以作为一种处置途径。

2.1.5污泥焚烧

因为污泥中有机物的存在,污泥也具有了一定的热值。根据污泥分析数据,污泥干基低位热值应该在3000以下,略低于褐煤热值,可直接焚烧,但需要添加燃煤,因此,干化后的污泥可以作为燃料作为热电厂、垃圾焚烧厂的燃料使用。从长远看,污泥混烧还有很多需要研究的问题,特别是烟气污染物排放标准和工程技术经济指标等问题。因此污水处理厂污泥混燃不作为天津污水处理厂污泥最终处理方案,仅可以作为临时性处理措施。

为实现污泥无害化、资源化的目标,针对天津市污水处理厂污泥的性质,近期应该将上游污染物控制、污泥干化作为污水处理厂污泥处理方案考虑重点,处置方式可考虑污泥园林绿化使用、建材利用、垃圾覆盖土利用,对于污染严重,不能实施资源化利用的污泥考虑干化加焚烧处理方法。

2.2管网清通污泥和泵站污泥处理处置

天津市管网及泵站的疏通污泥比较分散,为便于集中处理,首先要在合适的地点建设若干污泥中转站。根据《市政污泥处置专项规划》,天津市将在南开区、河东区、河西区和北辰区建设4座中转站,分别就近接纳和处理市排水管理处所属八个排水管理所和各区属排水所或市政园林所在管网疏通中产生的市政污泥。天津市的市政疏通污泥预计到2015年将会增加到450吨以上。污泥经收集后拟采取的处理方案是:污泥首先通过粗格栅分离装置将杂物分离,再通过砾石粗分离机械将大于10mm的粗物质进行分离,经冲洗后外运,其余的污水混合物再通过后续的细砂分离器进行进一步分离,分离出来的细砂外运填埋,而污水则重新回到下水道。

2.3河道污泥处理处置

河道淤泥特点是有含有大量泥沙,有机质含量少,无机物含量高,不适合燃烧。污泥中很高的重金属含量又制约了其作为肥料使用。南方有很多城市已经采用河道污泥制砖和轻质陶粒,实现了规模化生产,但是在天津还没有这方面的工程实例。考虑到天津周边的陶粒厂和砖厂都离市区较远,物流组织和运输成本是制约其应用的关键因素。由于本市已经开始进行大沽排污河道的清淤工作,将有大量的淤泥急需得到妥善的处置,因此,填埋应是目前优先考虑的方式。据了解,本市目前已专门为处置河道淤泥在青凝侯建设了一座规模为45万方的填埋场,下一步需要解决的问题是如何将含水率高达99%以上的淤泥处理到含水率60%以下以满足污泥单独填埋的要求。结合河道淤泥含砂量大、杂物较多等特点,建议单独对管网清通污泥和河道淤泥处理,先对其进行预处理,再进行脱水和干化。

3.结语

目前,对于河道疏浚底泥或淤泥和城市污水处理厂污泥的处理处置成为困扰我国各大城市发展的重要环境问题,过去走单一化填埋的道路,对填埋场周边造成严重的二次污染,加上城市扩张对于土地的需求,已经不再可行。但是,我国对于城市污水处理厂的污泥的处理处置已经开始出台了一些指导性意见,各大城市正在开始进行研究、消化吸收。希望通过建立天津市淤泥处置技术指南和管理政策研究,配合政府相关部门出台指导文件,可以使天津市在淤泥处理处置方面的工作走在全国前列。

参考文献

污泥处理目的例4

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(b)-0-01

1 背景

污泥是污水处理的必然产物,是污水中污染物转化的归宿。如得不到安全、稳定、规范化的处置,将会大大削弱污水厂的减排效益,造成严重的二次污染。因此,污泥的规范化处置问题目前已成为继污水处理后各级政府和部门关注的焦点,是城市排水行业面临的迫切问题。污泥的出路问题已成为城镇污水处理行业可持续发展的“瓶颈”。目前苏州市区,有福星、娄江和城东三座污水处理厂,处理能力36万t/d,实际处理量约为24.5万t/d,产生含水率为80%的脱水污泥约230 t/d,主要运往常熟田娘农业科技公司进行生物堆肥处理,少量运往吴中区江远热电厂与煤直接混烧。现有的污泥处置格局主要存在以下几方面的问题:(1)由于受堆肥产品的市场制约,以及生物堆肥对周边环境的影响比较明显等,目前的污泥主要通过常熟田娘公司进行处置的风险很大。(2)江远热电厂的处理能力仅为100 t/d,主要为吴中区服务,并且积极性不高。因此,只能临时帮助处理极小部分污泥。(3)目前市区污泥全部通过社会化、市场化处理处置,存在很大的不确定性和风险性。(4)污泥处置管理缺失,建设主体不明确,运行费用没有合理的价格机制,缺乏有效的污泥处置管理制度。

2 周边城市、地区的污泥处置情况

2.1 苏州工业园区

目前,工业园区与法国苏伊士环境集团合资成立了工业园区中法环境技术有限公司,建设污泥干化项目,规模200 t/d,利用热电厂的蒸汽进行干化后,进入热电厂燃煤锅炉焚烧。

2.2 苏州高新区

高新区的污水厂污泥暂由七子山垃圾场填埋,与垃圾填埋场有处理渗滤液的协议。根据建设部《城镇污水处理厂污泥处理处置 混合填埋泥质标准CJ249-2007》,污水处理厂污泥含水率一般在80%左右,不能用于卫生填埋。因此,目前高新区正在开始探索焚烧等其他出路。

2.3 宁波市

宁波市出台了《宁波地区城市污泥无害化处置方案》,利用该市周边热电厂比较多的有利条件,大力推广污泥到电厂焚烧的处置方式。由于这些热电厂可以享受到焚烧污泥后上网电价补贴的政策,企业的积极性也较高,主动投资建设污泥的干化设施,再投入锅炉焚烧,以提高处理能力和稳定性。

2.4 杭州市

目前,杭州市污泥的处置方式主要是填埋或堆放,污泥的规范化处置问题也十分紧迫。经过近几年的研究探索,最终确定焚烧作为主要的处置途径。另外,临近的上海市、无锡市也已建成或开始建设污水厂污泥干化焚烧项目。

3 适合苏州市区污泥处理处置技术路线分析

3.1 卫生填埋

根据国家标准,污泥进行填埋处理的含水率必须小于60%。而目前市区污水厂的脱水污泥含水率为80%左右,不能达到填埋的要求。另外,我市垃圾填埋场的库容已严重不足,通过卫生填埋来解决污泥出路已无可能。

3.2 建材利用

污泥的建材利用尤其是作为水泥原料,可以比较好地解决污泥的减量化、稳定化和无害化问题,是一种比较好的处置途径,受到国内外的肯定。但由于中心城区原有的水泥厂将全部外迁,且我市尚未有专门采用污泥做建材的生产企业,因此,污水厂污泥直接建材利用的途径在我市行不通。

3.3 土地利用

污泥土地利用主要包括土地改良和园林绿化等,污泥农用由于有直接进入食物链的可能,现在仍有争议。污泥的好氧高温堆肥工艺是一种资源化利用污泥的有效途径,投资省,运行费用低,能充分利用污泥中的有机质、氮和磷等养分,但堆肥过程需要的时间较长,占地面积大,并在生产过程中会产生异味。同时,堆肥产品的市场销售存在一些不确定因素,有可能出现污水厂泥满为患,影响正常运行。

3.4 干化焚烧

污泥的焚烧是一种最彻底的解决方法,较好地实现了污泥的减量化、无害化、稳定化。建设独立的污泥干化焚烧项目,对于政府履行污泥的处理处置责任是一种最安全、最稳定的方法。从调研的情况来看,限制这种方式应用的主要困难在于投资大、运行成本高。从项目的实施角度来看,环评公示时当地居民的意见也是一个不可忽视的因素。综上所述,结合苏州市区实际特点,几种污泥处置方式的比较结果见表1。

4 结语

4.1 巩固发展污泥堆肥处理

苏州市区的污水大多为生活污水,泥质基本符合污泥农用的技术要求,目前污泥堆肥产品有一定的销路和市场份额。从国家的宏观层面来看,也鼓励在有条件情况下,采用高温好氧堆肥工艺,实现污泥的无害化和资源化。但是,从堆肥产品在我市的市场容量来看,只能满足市区部分污泥的处理处置需要。因此,政府相关部门应对常熟田娘农业科技公司给予必要的技术、政策等方面的扶持,帮助企业健康发展。

4.2 尽快上马干化焚烧项目

采用干化焚烧工艺尤其适合于经济发达、人口密集、土地资源紧张的城市。因此,同济大学在编制我市污泥规划时,综合考虑国内外现有的污泥处置技术优缺点、实际应用中的经验教训以及发展趋势,提出了将污泥干化焚烧作为苏州市污泥最终处置的主要方式。为切实解决市区污水处理厂污泥处置的安全性、稳定性和可持续性问题,应尽快上马污泥干化焚烧项目。建议设计总规模600 t/d,征用土地50亩,分二期建设,一期300 t/d,投资估算约2亿元。污水处理厂污泥处置事关污水处理厂安全稳定运营以及保护和改善生态环境大局,地方政府责无旁贷。如果完全通过市场化途径交由社会企业进行处置,则将始终处于比较被动的局面,包括处置能力、处置费用等方面都存在较大的风险和不确定性。为增强政府对污泥处置的调控能力,推进“三区三城”建设,应抓紧建设污泥干化焚烧项目,尽早建成投产,以确保污水处理厂的正常运转,较好地实现污泥的减量化、无害化、稳定化和资源化的处理处置目标。

参考文献

污泥处理目的例5

随着国民经济的发展,工业和生活污水的排放量日益增加,在我国节能减排政策与积极财政的作用下,城镇污水处理发展迅速,水环境治理取得显著成效。在污水处理时产生大量污泥没有得到及时有效处理处置,对环境造成极大的危害,同时造成了资源浪费。

1.国内污泥处理现状及存在问题

1.1 处理现状

污泥处置至今都是难题,尚未得到有效处置。截止到2011年底,全国已有3100多座污水处理厂投入运营,处理能力达到1.39 亿m3/d,污泥产率达2000万t/d[1]。只有少部分污泥通过卫生填埋、堆肥、焚烧、建材利用等方式进行处置,大部分都是随意填埋或者堆放,对环境造成严重影响。

1.2 存在问题

当前污泥处置工艺所带来的问题比较多,产生了一系列问题,如焚烧处置产生的二英气体,堆肥处置产生有害病菌、病毒,填埋处置消耗大量的土地资源并产生的渗滤液渗透问题等等,导致目前污泥处理处置受到限制。

2.目前污泥处置方式

2.1 堆肥

生活污水处理厂产生的有机污泥中含有丰富的有机质及氮、磷和微量元素等植物所需养分,是一种良好的有机肥料和土壤改良剂。堆肥技术是污泥农用的主要手段。但污泥中也会含有一定量的重金属、有毒有机物等有害成分及高含水率,有恶臭,不便于储存、运输和使用等特点。

由于好氧堆肥具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等特点,故国内外用垃圾、污泥、人畜粪尿等有机废弃物制肥的工厂,绝大多数都采用好氧堆肥[2]。好氧堆肥是在富氧条件下,在好氧菌作用下进行的[3]。该过程可使污泥中有机物转化成富含植物营养物的腐殖质,反应的最终代谢物是CO2、H2O和热量,大量的热量使物料维持持续高温,降低物料的含水率,有效地去除病原体、寄生虫卵和杂草种子,使污泥达到减量化、稳定化、无害化、资源化目的。另外,也有采用干污泥和回流污泥为调理剂,以树叶粉和木屑调节碳氮比,用强制通风静态发酵装置对污泥进行堆肥化处理,利用该方法也可使使污泥稳定化及无害化[4]。

2.2 填埋

污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内众多污水处理厂常采用的方式。该方法操作相对简单,处理费用不高。由于污泥消化装置工艺复杂,一次性投资大,运行操作难度大,实际运行经验表明往往难以达到预期效果。脱水污泥一般含水率都在80%,而普通垃圾卫生填埋场要求含水率为30%,脱水污泥的含水率大大高于普通生活垃圾填埋场的要求。污泥填埋会产生高浓度有机污水,必须集中加以处理,污泥填埋场四周应设置围栏,并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施,未经干化处理的污泥宜小规模分层处理,污泥层厚度应小于0.5 m,泥层上面铺砂层0.5 m,彼此交替进行填埋[5]。

由于填埋是一种对土地资源以及污泥自身资源的严重浪费,一些国家开始限制污泥的直接填埋。但综合考虑各种处置方法的成本、对环境可能产生的影响及目前我国的实际情况,污泥填埋处置也是我国一种适合的处置方式。

2.3 建材利用

污泥含有大量无机质,在处理后也可以作为建材的原料,可以实现资源化,同时将其中的有毒有害物质分解或固化,具有显著的优势。污泥建筑材料利用方式主要有制砖、制水泥、制纤维板等[6]。污泥制砖方法有两种:一种是用干化污泥直接制砖;另一种是用污泥灰渣制砖。污泥可用作制水泥,污泥中的无机物可以替代水泥生产中的粘土,有机物可替代部分燃煤,日本等发达国家利用废弃物生产生态环保水泥已有成熟的经验,而在国内,污泥制生态水泥研究工作开展较晚。污泥可用作制纤维板,主要是利用活性污泥中所含粗蛋白与球蛋白,在一定条件下制成活性污泥树脂,与经漂白、脱脂处理的废纤维(主要是棉、毛纺厂的下脚料)压制成板材,即生化纤维板。

2.4 焚烧

焚烧处理技术利用焚烧炉将脱水污泥加温干燥后,再进行高温氧化处理,使污泥中的有机物分解,最终获得少量灰烬的过程[7]。目前,焚烧技术可大致分为两类,即直接焚烧技术和混合焚烧技术。焚烧可将污泥中有机物全部碳化,杀死病原体,消除有害物,具有处理速度快、减少污泥体积和储存时间、可以回收能量等优点,能够最大程度减量化、最完全稳定化和最彻底无害化。

但城市污泥在焚烧时会产生二氧化硫、二英等气体而造成空气污染,且其一次性投资和处理成本都高于其它处理污泥方式,中国经济尚不发达,污泥焚烧处理所占比例很小。因此,开发新的焚烧工艺,努力降低焚烧系统的投资和运行成本,将会是污泥焚烧领域努力的方向。

3.处置方式对比

污泥制出的肥料只能用于草土、林地、花卉等的生长,最好不要用于粮食作物的生长,目前国家对污泥制肥也没有很明确的技术规范。污泥进行填埋,技术简单,虽然投资小,但填埋需要消耗大量土地资源,而且污泥中含有的有害成分可能严重污染地下水。污泥在建筑材料上的利用,可使资源循环利用,变废为宝,是一种比较优良的方式。污泥进行焚烧,可使其中有机物全部碳化,处理速度快,减少污泥体积等优点,但是在焚烧过程产生大量的有毒气体(二氧化硫、二英等)污染环境。因此,污泥最好的方式是用于建筑材料的制备,使资源循环利用,变废为宝。

4.结论

污泥是一种固体废弃物,尽管其中含有大量有机质和营养物质,具有一定利用价值,但是污泥本身,以及处理处置过程中,会造成一些环境问题。因此,应推行以最终安全处置为目标,而不是盲目追求资源化的目标,并在体现“减量化、稳定化、无害化”的原则下,在坚持“安全、环保”的原则下,实现污泥的综合利用,回收和利用污泥的能源和物质。

参考文献:

[1] 孔祥娟. 我国城镇污水处理厂污泥处理处置工作现状、问题及展望[J]. 水工业市场, 2012, 12-14.

[2] 董宏伟. 浅谈污水处理厂污泥处置方式的选择[J]. 科技资讯, 2011, 148.

[3] 李斌, 李羊林. 污水处理厂污泥好氧发酵堆肥农用研究进展[J]. 环境卫生工程, 2009, 17: 118-120.

[4] 张增强. 污水处理厂污泥堆肥化处理研究[J]. 农业机械学报, 2011, 42: 148-154.

[5] 闫兵. 污水处理厂污泥处置方式探讨[J]. 宁夏机械, 2009, 54-55.

[6] 金波, 李宝新. 城市污水处理厂污泥的综合利用探讨[J]. 环境科学与管理, 2010, 35: 106-109.

污泥处理目的例6

根据江苏省环境保护委员会办公室《关于推进全省污水处理厂污泥无害化处置工作的通知》(苏环委办【2009】10号)和江苏省环保厅、建设厅《关于加强全省污水处理厂污泥处置工作的意见》要求,溧阳市积极探索举措创新,着力寻求科学处置污泥的新办法、新途径,走综合利废、节能减排之路。2009年,溧阳市环保局委托环保部南京环科所完成编制《溧阳市污水处理厂污泥处置专项规划》;督促市污水处理厂污泥由天目湖恒青农林开发研究所实施综合利用,处理过的污泥用作园林基础肥料;镇污水处理厂污泥由就近砖瓦厂综合利用,既提高污泥处理功效,又减少粘土开采,有效保护耕地;工业园区污水处理厂污泥则委托有资质单位进行焚烧处置,有效提升污泥处置的效能。

二、污泥处置面临的压力

近年来,伴随经济社会的发展,民众期盼优良生存环境的愿望愈来愈强烈,污染减排要求不断增强,污水处理厂污泥与日俱增等严峻形势,溧阳市通过探索创新、强化监管、控防污染抓落实等措施,有效控减了污泥的危害。但不可否认,严格对照《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》(建城【2009】23号)的要求,现状离目标仍有差距。

(一)污泥总量愈来愈大

“十一五”期间,溧阳市结合国家生态市建设,大力推进全市生活污水整治环境基础工程,五年间投入约10亿元,铺设污水收集管网302.5公里,初步建成覆盖全市的集污管网和处理网络,全市生活污水日处理能力达7.7万吨,但同步产生含水率80%左右的污泥达60吨/日。根据“十二五”规划建议,溧阳市将加大污水收集管网扩面拓建和提升城镇生活污水处理厂能效力度,强化控防城镇生活污染抓到位,加大工业园区废水接管纳入污水处理厂步伐,届时污泥产生量将创新高。

(二)污泥特性更为复杂

污泥中含有上千种病菌和过量的重金属,不经过无害化处理,必然造成二次污染。溧阳市污泥主要由生活污泥和工业污泥组成,其中生活污泥约占七成,工业污泥约占三成。生活污泥以有机质为主,容易腐败散发臭气;工业污泥沉淀有重金属及有毒物质铜、锌、铬、汞、镉、砷以及苯、氯酚等。伴随工业排放废水与生活污水处理厂集污管网接管步伐加快,污泥中的成份将更加复杂化,污泥的无害化处理难度和要求将日益提高。

(三)简陋的污泥处置方式将引发后遗症

溧阳市城镇生活污水处理厂至今都未配建污泥处理厂,所产生的污泥大多直接填埋或用于堆肥、制砖,工业污泥则委托有资质单位焚烧处置。由于从污水处理厂外运的含水率为80%左右的污泥呈半流体状,这给填埋(尤其与生活垃圾一起填埋)等处置带来技术上的困难和安全上的隐患。为使污泥能够尽量满足填埋需要的物性要求,必须通过添加石灰或水泥等物质来改变其半流体的性状,但这种措施不仅不能使污泥减量,而且使有用的物质成为废弃物,结果占用更多的土地资源。如果将符合填埋物性要求的污泥与生活垃圾混合填埋,可能将导致填埋场渗滤液收集系统的堵塞,以及渗滤液中重金属含量升高,从而缩短垃圾填埋场的使用寿命。污泥的土地利用主要包括污泥农用、森林、园艺和废弃矿场等场地的改良。单纯的城镇生活污水处理后产生的污泥,含有丰富的有机物和一定量的N、P、K等营养元素,经过高温堆肥和生化处理,可以进行土地利用。但伴随生活污水和工业污水合并处理污泥产生量的增加,堆肥的方法不仅不能去除有毒有害物质,而且目前天目湖恒青农林开发研究所的污泥综合利用能力已超限。

鉴于目前污泥处置技术含量低,且存在储运不规范、产生恶臭气体、重金属超标、易受雨水冲刷等二次污染问题,加强污泥处理的规范化、科学化管理已刻不容缓。

三、科学处置污泥的建议

根据“十二五”规划建议和节能减排目标(占GDP的18%)要求,未来10年必须加大污泥处理的力度。溧阳市需要尽快扭转简陋的污泥处置方式,快速激活循环经济发展潜力,有效推进高水平、现代化小康社会建设进程。

(一)加快统一规划,科学合理布局

污泥处置作为污染防治的一个重要方面,已成为国家环保模范城市和国家生态市建设的重要考核指标之一。溧阳市在巩固国家环保模范城市和国家生态市品牌建设成果,创新推进生态文明建设进程中,全市所有城镇生活污水处理厂和工业废水集中处理厂污泥必须实现无害化处置。根据《城镇污水处理厂处理处置及污染防治技术政策(试行)》(建城【2009】23号)关于“污泥处理处置设施宜相对集中设置,鼓励将若干城镇污水处理厂的污泥集中处置”的有关规定,以及溧阳市城镇污水处理厂分布状况和水泥厂、热电厂的资源优势,必须加快全市污泥集中处置的场点、数量和技术的科学规划,实现超前决策科学实施、决胜能效抢占先机的目标。

(二)加强组织领导,创新工作机制

加强污泥处置的科学化、无害化、资源化,针对涉及建设投资和技术难度大、处理成本和监管要求高等诸多方面,必须强化组织领导引导向,明确职责任务抓落实,规范机制管理升效能。为此,溧阳市快速成立了污泥处置推进工作领导小组和工作小组,工作小组由市水务、环保、发改、经贸、财政、物价部门及工程项目所在地镇(区)相关人员组成,明确牵头部门和各成员单位工作任务,建立完善全市污泥处置推进工作的监管考核机制、互动协作机制和政策激励机制。各职能部门将加强对污泥处理处置的监督指导和依法管理,着力推进全市污泥处置工作创新效能。

(三)精选处理技术,优化处理效能

卫生填埋、焚烧和土地利用,是国外污泥处理处置的主要方法。如果借鉴实施这些方法,必须具备3个基本条件:有足够的污泥填埋空间;有承受昂贵设备投资和很高运行费用的经济实力;对污泥中有害物质如重金属等有严格的限制条件。而且污泥处理具有费用巨大、城市周边没有适合填埋空间和污泥土地利用存在很大环境风险等特性。目前,我国城镇污泥处置仍以填埋方式为主。这就必须改变含水率为80%左右的污泥物性以适应填埋要求。污泥焚烧技术在我国有成功的实例,但简易的污泥焚烧,不仅焚烧设备一次性投资巨大,而且能耗和运行费均很高;另外,污泥焚烧可能产生废气、噪声、热和辐射等污染,特别是在经过不充分燃烧的过程中会产生二恶英等有害气体,在大气污染控制方面还存在一定的技术难度。经济与环保方面的瓶颈,成为制约简易污泥焚烧技术发展的因素。

令人欣喜的是,我国已有“利用烟气余热处理污泥技术”处理污泥的成功实例,并已经步入了国际污泥处理领域的前列。据资料介绍,浙江大学发明的二段式污泥低温干化工艺,利用热电厂、水泥厂、垃圾焚烧发电等排放的烟气与污泥直接接触的方法,借助特制的干化成粒装置,最终使污泥的含水率从80%左右降至30%以下,污泥的体积减少至原来的1/3以下,干化后的污泥自然形成粒径为2mm-8mm的颗粒,实现了减量化;它保存了95%以上原始热值,真正成为一种可以再利用的初级有机固体产品,可以作为燃煤的辅助燃料和水泥的生产原料,也可以烧制轻质节能砖和陶粒以及生产水泥压制品等,实现了资源化;它彻底克服了污泥干化的能耗瓶颈,使污泥处理的运行成本大大降低,实现了经济化。该技术通过吸取热量,既减轻了热污染,又因吸附了烟尘和部分二氧化硫而减轻了对大气的污染负荷,实现了节能减排生态化。

污泥处理目的例7

中图分类号:[TU992.3] 文献标识码:A 文章编号:

目前,我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约 140 万吨,且以每年10%以上的速度增长。随着国家污水处理设施不断完善,污水处理率逐年提高和处理程度的深化,污水处理厂的污泥处理处置问题日益显著。本文详细介绍了城市污泥几种常用的处理处置方法,并对其优缺点进行比较。

污泥处理处置的一般流程

目前,国内外污泥处理处置的方法众多,一般采用浓缩、脱水、消化、干化、焚烧、堆肥等不同处理方法与土地利用、卫生填埋和建材利用等几个处置方式的组合流程。

污泥处理处置过程中的浓缩、消化、脱水、干化、焚烧、综合利用等过程都是相辅相成的。按2001年版《日本下水道施设计画、设计指针和解说》,城市污水处理厂污泥处理流程(见图1)主要有以下2种:

图1 城市污水处理厂污泥处理流程图

第一个流程中,污泥经过消化,使污泥减量化、稳定化和无害化,便于卫生填埋或综合利用。而第二个流程中,由于后续有干化或焚烧工艺,所以消化处理可以超越,即当采用污泥消化时,污泥处理处置宜走综合利用之路,而当污泥采用焚烧工艺时,可以超越消化池,避免流程中环节过多,热量损失过多。

常用污泥处理处置方案概述

目前,污泥处理处置主要的方式有土地利用、卫生填埋、建材利用、干化焚烧等。

2.1土地利用

污泥的土地利用是指经过堆肥处理的污泥或污泥产品应用于园林、绿地、土壤修复及改良,目前国内污水污泥的处理处置技术和实际应用,在污泥制肥上获得实质性的进展,将污泥制成有机颗粒肥、有机复混肥和有机微生物肥料施用于绿化,不仅解决了污泥出路,同时使得污泥利用资源化,产生一定的经济效益。但臭气散发往往影响到周边居民的日常生活,露天堆肥带来的对周边环境污染问题也越来越严重。污泥土地利用受限于污泥的泥质,特别是重金属含量不得超过国家的有关规定,同时存在一定的潜在风险,如果施用不当,很容易造成环境的二次污染。

卫生填埋

污泥卫生填埋场中污泥的处置工艺采用卫生填埋技术,即在利用自然界代谢功能的同时,通过工程手段和环保措施,使污泥安全消纳,并逐步达到充分稳定的处置效果。由于土地资源有限,该方式逐渐受到限制,近年来各大城市就污泥的进一步处理和循环利用寻找最佳出路。

建材利用

污泥作为建材的原料,一般包括用作水泥添加料、制陶粒、制砖材和制轻质骨料等。日本在建材利用方面技术领先,较多的工程应用实例,污泥干化或焚烧后的无机灰末均可作为建材的原料利用。我国也正在尝试,有条件的地区应积极推广污泥建材综合利用。

污泥干化

干化处理后的污泥可以成为一种特殊的资源加以利用,为污泥的市场化提供基础,如作为建材、土地利用或焚烧进一步减量。苏州工业园区污泥干化项目设计规模300 t/d,就近利用热电厂的蒸汽作为干化热源,干化并输送至热电厂与煤混烧。

焚烧

污泥焚烧是一种常见的污泥最终处置方法,它可破坏全部有机质,杀死一切病原体,并最大限度地减少污泥体积。当污泥自身的燃烧热值较高,城市卫生要求较高,或污泥中有毒物质含量高,不能被综合利用时,可采用焚烧处置。污泥在焚烧前,一般应先进行脱水处理甚至热干化,以减少负荷和能耗。污泥焚烧在技术上是可行的,并已达到了工业规模的程度。

国外污泥处理处置现状

目前国内外污水污泥处置技术主要有:农业利用、填埋、焚烧及热水解等。

从1910年起各国就开始以焚烧工艺为主作为处理市政污泥的主要方法,如欧洲的德国、丹麦、瑞典、瑞士等国以及亚洲的日本,据EPA估计,1993年美国就已经拥有343座活性污泥焚烧炉,在丹麦,每年约有30%的污泥集中在32座焚烧厂集中助理;而瑞士政府已要求2003年起瑞士将禁止污水厂的污泥用于农业,所有污水厂污泥要进行污泥焚烧处理,而焚烧法处置污泥在国土资源紧张的日本发展迅速,应用最广,处理量约占全国的总污泥量为62.7%。目前欧洲最大的污泥干化焚烧处理处置中心位于荷兰的Moerdijk,处理量约占荷兰全国的总污泥量的27%。污泥干化焚烧技术经过近百年的发展,已经形成了成熟的工艺理论和先进的设备。

污泥处置方案确定

污泥处理处置应综合考虑污泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素,因地制宜地确定污泥处置方式。

土地利用在国内外污泥处置方法中污泥逐渐受到重视,经过堆肥处理的污泥或污泥产品应用于可用于制肥、园林、绿地、土壤修复及改良。

卫生填埋也是国内较常用的处理处置方式,但是随着城市发展,人口剧增,垃圾产量日益增多,垃圾填埋场容量已趋于饱和,污泥处理后若再运往垃圾填埋场填埋,一方面占用了垃圾填埋场的容量,另一方对环境造成影响,易造成二次污染。

建材利用是目前比较理想的污泥处理处置方式。然而,污泥建材利用的推广必须对产品质量的要求和干化污泥的要求单独评价,污泥的处置方法必须保证能够长期运行。

污泥干化焚烧是污泥减量化、稳定化最彻底的方式,焚烧后灰渣仅是原污泥干固体的7.5%,如果运输至填埋场,可大大减少运输成本,减少需要的填埋场容积,还可作为部分的覆盖土使用;作为建材利用,可以用作道路基层的回填等。

综合所述,在考虑选用某种污泥处理处置方法时,要从环境安全、资源投入、资源产出和收益影响比几个方面来考虑污泥处理方案,同时兼顾环境生态、社会效益和经济效益三者之间的平衡。不管采用哪一种污泥处理处置措施都需要考虑投资和运行成本和经济承受能力,要在设备投资、运行费用、地价和人力价格等基础上对处理方法加以综合评估。各地区在处置污泥时要根据当地地理环境、经济水平、技术措施、交通运输、能源、污泥利用市场和容量等因素,随着公众认识的提高和兴趣的改变而发生变化。

参考文献

污泥处理目的例8

2008年底,江苏省政府出台《关于加强全省污水处理厂污浞处置工作的意见》,明确提出利用经济杠杆形成污泥处置价格体系,按照。污染者付费,治污者受益。的原则。综合考虑污泥种类、性质、处置方式、收益等因素,制定出台污泥处置收费政策。江苏省勇开先河,为饱受争议的污泥收费问题指明出路,同时也预示了污泥处理技术发展存在的广阔空间。

重大政策信号

从目前投资上看,我国城市污水处理厂用于污泥处置的投资,仅占污水处理厂总投资的20%左右。在早期污水处理厂的规划建设中,往往简化、忽略污泥的处理,甚至将已建成的污泥处理设施长期闲置以节约成本。而在欧美、日本等一些发达国家。污水与污泥的处理被当做解决城市水污染问题的两个子系统,污泥处理的投资占污水处理厂建设总投资的50%-70%。如果有政策的支持,发展的空间将十分广阔。

2月18日,由住房和城乡建设部、环境保护部、科技部制定的《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》下发。这是我国首次从国家层面上出台污泥处理处置政策。目的是“推动城镶污水处理厂污泥处理处置技术进步。明确城镇污水处理厂污泥处理处置技术发展方向和技术原则,指导各地开展城镇污水处理厂污泥处理处置技术研发和推广应用。”这被业界称为污泥处理处置市场正式启动的重大政策信号。对于科研院所和企业关于污泥处理处置研发出的多种实用技术也麓之成为业内关注的焦点。

采用不同的技术路线,污泥处理处置成本会有所差异。国内污泥处理的投资建设成本一般在10-30万元/吨,运营成本约为200-400元/吨,而污水处理厂基本上无力承担这笔巨额费用。但是,目前我国的污水处理费体系中并未考虑污泥的处理处置费用,即使有,也仅仅包含污混脱水(即将湿污泥脱水成含水率为85%的污泥)和清运的费用。

试行政策明确指出:”污水处理费应包括污泥处理处置运营成本。“但是,污泥处理费的征收额度、财政补助、使用监管,都未见具体细则。先行试水的地方政府,如江苏省去年将太湖地区污水处理费平均调整到1.3-1.6元,从中提取不低于0.2元/吨用于污泥处置。其后出台的污泥处置工作意见,再次要求从污水处理费中提取一定比例资金专项用于污泥处置。

亟待配套政策

有专家表示,试行政策对污泥处理处置的许多问题做了相关规定,但仍没有具体的操作实施方案和配套政策。如何推动试行政策的有效实施?在国家层面,应该出台与污泥处理技术相对应的工程技术规范和环保标准。在地方层面,应该在建设投资、污泥的综合利用、收费、价格补贴等方面制定相应配套的政策。

北京桑德环保集团总裁文一波说,国家主管部门应该制定一个合理的污泥处理处置费标准和政府的财政补贴标准,各地可以根据当地的污泥规模、处理程度和环境影响等因素上下浮动。而居民被纳入排污主体仍是“新鲜事”,排污纳费意识的树立仍需要一个过程。

目前国内对污泥治理的财政补贴在180-250元/吨之间,如果在污水处理费中划出一部分用于治理污泥,那么,污泥处理处置项目将会有一定经济收益,社会资金自然乐意投资其中。政府部门可对此制定游戏规则。这样对污泥项目的多元化投资和运营就比较乐观。

已有先行企业

在国内,也有很多科研机构开展了污泥减量化、土地利用和干化焚烧等方面的研究。由浙江环兴机械有限公司联合清华大学共同研究开发的污泥喷雾干燥焚烧处理项目日前获得重大成果突破,该污泥焚烧厂日处理能力360吨/天,运行总成本约100元/吨,项目自2008年8月建成开始试运行,目前运行连续稳定,处理彻底,无二次污染,技术工艺具有完全的自主知识产权,技术先进、运行成本低、污泥减量化和无害化效果突出、节能效果明显等优点,在国际同类技术中处于领先水平,具备国产化能力,具有广阔的应用空间和市场潜力。

污泥处理目的例9

污泥无害化处理能力日增

据了解,早在2012年省环境保护厅印发的《广东省固体废物污染防治“十二五”规划》中,就提出了广东污泥处理处置工作总体目标,要求到2012年底,全省污泥无害化处理处置率达到80%,到2015年,全省污泥无害化处理处置率达到100%。

时过三载,笔者从省环境保护厅固废与重金属管理处获悉,截至2015年上半年,全省共建成污水处理设施487座,日处理能力达2413万吨,全年污泥产生量约362万吨(含水率80%)。全省已建成的污泥集中处理处置项目21个,污泥处理处置能力达261.9万吨/年,污泥无害化处理率超过81%。珠三角地区所有中心镇,深圳、珠海、佛山、东莞、中山市建制镇均已建成生活污水集中处理设施及相应的配套污水收集管网。珠海、佛山、惠州、江门市和顺德区城镇污水处理厂污泥已基本实现无害化处理处置。

据悉,当前广东污泥处理方式主要以填埋方式为主,约占50%;土地利用方式约33%,如肥料利用、制营养土、园林绿化、农用等;建材利用约11%,包括水泥窑协同处置、制砖等,其他的还有干化焚烧及制生物质燃料(约5%)等。

省环境保护厅固废与重金属管理处有关负责人表示,近年来,为加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作,从2012年起广东已将污泥处置工作列为全省环境保护工作重点之一,要求各市加大力度推进污泥处理处置设施建设,同时,根据省环境保护厅制定的《广东省严控废物处理单位审查和许可指南》指导,要求各市环保部门将许可证审批工作与加强环境监管结合起来,认真落实属地监管责任,严格污泥生产源管理、许可证单位备案管理及加大日常巡查核查力度,并建立全省统一的污泥转移联单制度。可以说,这些举措都有效地促进了全省污泥无害化处理处置能力大幅度提升。

粤污泥治理面临多难点

此次举行的交流会,吸引了广东省内外逾200家企业400余人参加,来自国内外从事污泥处理处置减量化、资源化的技术研发专家,为参会代表介绍了污泥处理技术的最新发展情况。有关专家指出,目前国内固废处理处置技术和污染防治水平的发展参差不齐,污泥的有效处理和利用已成为环境综合治理工作中的新难点和新挑战。

对此,省环境保护厅环境监测与科技标准处有关负责人坦言,污泥无害化处理处置是衡量城镇生活污水治理成效的重要指标,广东污泥处理处置目前仍存在规划滞后、配套政策不完善、技术定位不准确等问题。

省环境保护厅固废与重金属管理处人士分析指出,目前,广东污泥处理处置设施建设依然滞后于污水处理设施建设。如广州、深圳、中山等珠三角地区核心城市污泥处理处置能力不足;汕头、韶关、梅州、汕尾、清远、潮州、揭阳、云浮等市尚未建设污泥处理处置设施,仅靠填埋,存在较大的环境风险。

同时,污泥处理处置技术水平整体不高。随着广东污染减排工作的大力推进,城镇污水集中处理设施不断上马,污泥产生量不断增长。“十二五”期间,广东新增污水处理规模500多万吨/日,污泥产生量将超过11000吨/日。尽管我省已建成水泥窑协同处置、污泥堆肥、污泥制清洁燃料、污泥制砖等项目,但总体综合利用项目规模不大,技术水平、处理率不高,广东尚有近50%污泥进入垃圾填埋场处置。

此外,污泥环境监管能力薄弱。广东污水处理能力连续多年位居全国首位,污泥处理处置压力大、污染防治任务繁重,各级环境监管人力普遍不足,难以适应经济社会快速发展下的环境监管需求。

多措并举

推污泥治理实现“四化”

广东省环境保护产业协会有关专家表示,近年广东污泥处理处置业发展较快,市场化程度大大提高,污泥处理处置领域逐渐显示巨大的市场潜力。如何推动广东城镇污水处理厂污泥“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处理水平,解决污泥围城现状等问题,也引发了政府部门与行业的共同思考。

污泥处理目的例10

Abstract: With the increase of city sewage treatment, sludge production also increases greatly, sludge disposal is a new problem facing the city. I work in a coal-fired thermal power enterprises, treatment and disposal in recent years engaged in the city sludge, have some understanding of city sludge treatment and disposal, and think about their own experience to talk about.

Key words: sludge drying incineration boiler experience and reflection

中图分类号:[TU992.3] 文献标识码:文章编号:

1 城市污泥的问题

随着我国城镇化水平不断提高,污水处理设施建设得到了高速发展,据(2013-2017年中国污泥处理处置深度调研与投资战略规划分析报告)统计2010年我国城镇污水处理厂已经建有2500多座,城市污水处理能力已达到每天1.22亿吨,为实现国家的减排目标和水环境改善,作出了巨大贡献。但是污水厂的建设及运行伴随产生了大量剩余污泥,以含水率80%计,全国年污泥总产量将很快突破3000万吨,污泥处理形势十分严峻。

由于人国污水厂在建设过程中,长期以来“重水轻泥”,我国城镇污水处理厂基本实现了污泥的初步减量化,但未实现污泥的稳定化处理。约80%污水厂建有污泥的浓缩脱水设施,达到了一定程度的减量化,约有80%的污泥未经稳定化处理,污泥 中含有恶臭物质、病原体、持久性有机物等机物等污染物从污水转移到陆地,导致污染物进一步扩散,合得已经建成投运的大污水处理设施的环境减速排效益大打折扣。据有关统计资料显示,目前处置方式中,土地填埋占63%、污泥好氧发酵+农用约占13.5%、污泥自然干化综合利用占5.4%、污泥焚烧占1.8%、污泥露天堆放和外运各占1.8%和14.4%。事实上,土地填埋、露天堆放和外运的污泥处理大部分属于随意处置,真正实现安全处置的比例不超过20%。制约污泥处理处置设施建设的因素很多,但国家对污泥处理处置总体路线不够明确是重要因素之一。城市污泥如何更好地处置是全社会关心的问题。

2 解决问题的对策

解决城市污泥的最终目标是实现减量化、无害化和安全稳定化。污泥燃烧是一项技术成熟、节约能源、符合国家能源政策的环保项目,是目前处理污泥的最有效办法。目前污泥焚烧技术已经成为污泥处置的主流,愈来愈受到重视。这是因为与其它污泥处理、处置方法(如将污泥先改性再经高压板式压滤成泥饼后填埋、所谓污泥肥料化等)相比较,具有突出的优势,能够实现减量化、无害化、资源化。污泥焚烧技术成熟不复杂,可利用现有热电厂锅炉,掺入煤中直接燃烧;污泥中的可燃气体及可燃物质作为热能可以回收;而采用燃烧的办法是减量化,避免污染转移的最好办法。

3 目前焚烧污泥的二种主要方式

方式1 脱水污泥直接加入流化床锅炉内与煤混烧 这种方式充分利用了流化床锅炉对多种燃料,特别是多水分、低热值燃料的适应性,只需在锅炉顶部或侧墙,开一个或几个孔,通过一套专用的输送设备,将含有约60%水份的污泥块直接送入炉内,利用污泥中的水份在高温下蒸发汽化,体积膨胀,污泥块爆破使污泥细化,参与炉内的流化过程,与煤混合燃烧。

方式2 将脱水污泥进一歩干化,使污泥的含水率低以40%成粉粒状掺入煤中(或与拉圾混合)进入锅炉焚烧。

比较上述二种方式:方式1污泥脱水工艺简单、脱水过程能耗少,但城市污泥热值不高且大于60%的含水率的入炉污泥燃烧价值不高,不仅不能提供热量,反而还要耗能(煤),影响锅炉燃烧工况;方式2污泥干化增加了干化工艺、干化过程需要耗能(所谓的利用光能、风能效率太低目前还不能实现产业化) ,但干化后的污泥热值提高,入炉后参以燃烧具有热能的价值。比较二种方式:方式2 对污泥处置的效率高,焚烧过程更可靠,资源再利用效果更明显。(南京、武汉、于津等地的专家对污泥不同含水率焚烧效果都有很好的分析和总结)

4 目前比较成熟的污泥干化工艺

一是以浙江绍兴中环建成的日处量2000吨湿污泥工程,采用空心浆叶机进行干化的方法。将含水率85%的湿污泥泵入空心浆叶机,以蒸汽(或导热油)为媒介间接加热污泥蒸发水汽的方法,使污泥中水份蒸发后含水率降到45%以下,成粉状或小颗粒状,送入锅炉与煤掺和焚烧。采用蒸汽利用空心浆叶干燥机对污泥干化,使污水厂经袋式过滤后含水率85%的湿污泥,通过空心浆叶干燥机干化使含水率降到45%及以下可以掺煤焚烧这种工艺方法已经在许多地方推行。

二是以苏州工业园区污泥处置资源化及综合利用工程为例的目前较为先进的“薄层蒸发加带机干化”工艺,也叫“二段法”工艺。所谓的“二段法”,即首先将含水率80-85%的湿 污泥输入第一段薄层蒸发器,利用蒸汽间接式加热,使湿污泥干化到含水率55%成泥饼,再经切碎机切成条型䢋入第二段带式干化机,经过第二次干化(这第二次干化采用的热媒来自第一段蒸发器的余热)使污泥的含水率降至10-20%,成为“干污泥”,输到热电厂的燃煤锅炉,与煤掺和焚烧。

二者比较:前者设备工艺简单、干化加工成本相对低,但能耗高,热能利用率低;后者设备工艺复杂、干化加工成本要高许多,相对能耗低,热能利用率高。笔者认为:从长远观点看、从能源价值看,应以“二段式干化”的方式推广和肯定,这里就有一个政府主导,环保理念与能源价值、社会效益与企业利益的关系

5 目前污泥干化---焚烧处置方法的思考

前面介绍了目前污泥干化---焚烧的二种工艺,其中前一种污泥干化工艺已在各地不同行业(如热电厂、污泥拉圾焚烧厂、拉圾焚烧发电行业、以及印染行业) 以不同规模逐步推广并已经开始走向产业化,各地政府要求已建成的拉圾焚烧发电厂增设污泥焚烧,对新建的拉圾发电厂必须配套污泥焚烧。这些企业具备了污泥干化所需的热能、污泥干化过程中产生的废汽可以通过密封管道送入锅炉处理,干化的污泥作为热源入炉燃烧,污泥干化过程中蒸汽疏水余热回收用于锅炉给水,所以它是目前城市污泥处置的有效方法,可以实现减量化和安全处置化。

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