1 引言
現(xiàn)代城市發(fā)展迅速,人們工業(yè)生產(chǎn)和生活廢水組成也越來越復雜,而污水處理后剩余污泥的有害物質(zhì)也趨于多樣化。如果污水處理廠污泥得不到正確的處置,它不僅會影響人們的生活環(huán)境,對人們身體健康造成傷害,同時也會占用社會資源。因此,如何實現(xiàn)污泥處置的無害化、資源化成為擺在城市發(fā)展面前的重要問題。
2 污泥處置目標
污泥處理要達到國家標準,減少對人們生活環(huán)境的影響,因此在處理過程中就要遵循基本的原則,達到處理處置目標。出泥的處理和處置主要有四個目標,即減小污泥容積的“減量化”目標,減小污泥變質(zhì)可能性的“穩(wěn)定化”目標,減小污泥危害性的“無害化”目標和實現(xiàn)污泥循環(huán)利用的“資源化”目標。
(1)減量化
污泥減量化處理是通過脫水機制將污泥中的自由水、結(jié)合水和毛細水等分離出來,從而減小污泥的體積,方便后續(xù)污泥的處理。污水處理過程中產(chǎn)生的污泥,尤其是初沉污泥,其含水率可高達90%至95%,如果污泥不經(jīng)過脫水等減量處理的話,后續(xù)污泥處理裝置將會承受巨大的負荷,同時也會浪費資源。污泥經(jīng)過減量化處理不僅能夠減少污泥容積,同時也方便了污泥的儲存和運輸?shù)群罄m(xù)處理操作。
(2)穩(wěn)定化
城市污水處理通常會采用生物法,加入污水中的微生物會在一定條件下對有機污染物進行消化分解,從而凈化污水。污水處理后的污泥同樣含有很多活性很高的微生物,這將大大增加污泥在處理過程中變質(zhì)的可能。因此剩余污泥需要進行穩(wěn)定消化處理,經(jīng)過穩(wěn)定化處理后的污泥在儲存過程中就很少會出現(xiàn)腐壞變質(zhì)等現(xiàn)象,大大降低了后續(xù)由于污泥變質(zhì)而增加污泥處理的難度。
(3)無害化
污泥無害化處理決定了后續(xù)污泥是否能夠被資源化利用以及衛(wèi)生填埋。污泥進行資源利用的前提是穩(wěn)定無害,而經(jīng)過脫水后的污泥其中含有大量城市污水中的病原細菌,如果不經(jīng)處理就會傳染疾病,污染環(huán)境。經(jīng)過無害化處理并達到衛(wèi)生指標的污泥所能利用的場合就會大大增多。
(4)資源化
經(jīng)過工藝處理后的污泥具有較大的資源利用價值。污泥中含有很多的有機物質(zhì),如氮磷等,而這些有機物質(zhì)正是植物生長所必須的營養(yǎng)物質(zhì),所以經(jīng)過肥料處理后的污泥將會是很好的植物生長肥料。此外污泥厭氧消化過程中所產(chǎn)生的沼氣,以及干燥處理后的泥餅都是很好的燃料,這也正好達到了污泥變廢為寶、資源化利用的目的。因此,處理后的污泥理想的處置方式就是轉(zhuǎn)化為資源,進行循環(huán)利用。
3 污泥處置一般方法
經(jīng)過幾道污泥處理工序之后,污泥的處置是一道關(guān)鍵工序。而城市在處置污泥的問題上并不是簡單的工藝選擇,而是需要結(jié)合城市經(jīng)濟和地理情況綜合考慮。在選擇過程中,首先考慮資源的利用,即污泥的肥料利用和建筑材料的利用;其次考慮轉(zhuǎn)化能量的利用,即污泥焚燒處理;將不能利用的污泥進行衛(wèi)生填埋處理,延緩污泥對環(huán)境的污染。
(1)肥料利用
污泥的處置問題首要考慮肥料的利用,即堆肥處理。堆肥原理是在高溫條件下將污泥中的有機質(zhì)通過厭氧消化發(fā)酵成能夠被植物利用的腐殖質(zhì),實現(xiàn)污泥的資源轉(zhuǎn)化;同時厭氧消化發(fā)酵過程所產(chǎn)生的沼氣等氣體也是很好的資源,能夠被人們?nèi)粘I钪兴?。在堆肥過程中,高溫環(huán)境也可有效的殺死污泥的致病細菌以及各種致病蟲卵,因此堆肥處理有效的達到了污泥無害化和資源化同時進行的標準。
(2)建筑材料利用
污泥的建筑材料利用原理是將污泥經(jīng)過脫水干化、焚燒等工藝制成建筑中所需的瓦塊、水泥、磚礫等建筑材料。將污泥進行建筑材料利用不僅可以實現(xiàn)污泥資源利用的目標,同時在制作過程中可減少處理后的污泥直接填埋而對環(huán)境帶來的危害。雖然污泥建材有以上優(yōu)點,但是其對污泥處理技術(shù)的要求較高,生產(chǎn)成本也自然隨之增高。所以在污泥建材利用的選擇上,應結(jié)合自身經(jīng)濟情況綜合考慮。
(3)焚燒處理
污泥的焚燒處理是將污泥轉(zhuǎn)化為能量加以利用,也因其處理過程簡單而被大多數(shù)國家采用。污泥焚燒過程不僅能夠徹底對污泥進行減容化,無害化和穩(wěn)定化,同時燃燒過能產(chǎn)生的能量能夠進行發(fā)電等能量利用。雖然污泥焚燒具有很多優(yōu)點,但是如果因為氧氣不足而進行不完全燃燒,這將會產(chǎn)生大量有毒有害氣體,如一氧化氮、二氧化硫等。而且其中的重金屬和燃燒后的灰燼和煙塵同樣也是很難處理的環(huán)境問題。污泥焚燒對降低污泥的含水率要求較高,即要有較為先進的污泥脫水技術(shù)。因此焚燒法是成本較高的污泥處理方式,在選擇時需要考慮經(jīng)濟和環(huán)境等問題。
(4)衛(wèi)生填埋
污泥的衛(wèi)生填埋與其他處置方式相比是更為簡便和經(jīng)濟的污泥處置方式,但是卻并不是理想的方式。污泥的衛(wèi)生填埋是將污泥經(jīng)過簡單的減量化、穩(wěn)定化和無害化處理后,由于無法進行資源化利用而直接填埋到土壤當中。這種方式雖然簡單經(jīng)濟,但是它同時也受土地資源的限制,尤其是在土地資源緊缺的國家;且在污泥填埋的同時也要考慮對地下水的影響,其所帶來的污泥處置后續(xù)問題也是難以估計的。
4 污泥處置發(fā)展建議
目前國內(nèi)外對污泥的處置都在進行研究,并將其應用在實際中。雖然理論研究都有不小進展,但是目前實際運用中都存在著不少的問題。為了保障污泥處置按照規(guī)劃目標穩(wěn)步推進,本文對未來污泥處置提出了以下幾點建議:
(1)完善相應法律法規(guī)及政策。制定完善的法律和法規(guī)才能從根本上實現(xiàn)污泥的標準化處理,并且能夠?qū)`法污泥處置行為有一定限制作用。
(2)加大資金投入。想要將污泥處理到理想標準就必須加大資金的投入,不僅是在購買先進設(shè)備上,更是在人才的引入上。
(3)進行科技手段創(chuàng)新?,F(xiàn)有污泥處理和處置技術(shù)雖然都較為先進,但是也有很多缺點,因此在污泥處理工藝上需要進行科技手段的創(chuàng)新。
(4)加強污泥利用普及化的宣傳教育。利用先進媒體,如電視、網(wǎng)絡(luò)、手機客戶端等加大對污泥再次利用的宣傳,消除人們對污泥利用危害的誤解,使污泥利用真正能夠普及化。
5 結(jié)論
隨著城市的發(fā)展,城市污水處理量越來越大,有待處置污泥量也隨之增大。對污泥的處置辦法有很多,全球各地所采用的辦法也各不相同,但是他們的目標都是將污泥進行穩(wěn)定化、無害化處理,為污泥找到一個經(jīng)濟合理的歸宿。各地在進行污泥處置時不僅要考慮工藝的問題,同時要結(jié)合當?shù)氐乩項l件和經(jīng)濟條件進行處置辦法的選擇。而在進行處置辦法選擇時,較好的辦法就是變廢為寶,將廢棄的污泥變成資源,為人民所利用。