城市污水处理厂污泥好氧堆肥及其应用前景
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城市污水污泥堆肥的综合运用1 前言城市污水污泥含有丰富的有机质及氮、磷和微量元素等植物所需养分,可以作为有机肥料和土壤改良剂,但同时也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、运输和使用等缺点,因此,在土地利用之前对污泥进行稳定化处理是非常必要的。
在不同的稳定化处理方法中,考虑到对污泥稳定化处理后的土地利用,将污泥进行堆肥化处理比较符合我国国情。
污泥经过堆肥化处理后,可以考虑使用在园林绿化、草坪施肥、花卉栽培等,这样既可以节约运输成本,也可合理利用污泥资源,同时也为污泥的处置找到出路。
2 城市污泥堆肥的运用城市污泥经高温堆肥处理后成为有机肥料,其潜在用途很广。
但是相对化肥而言,污泥堆肥产品的养分含量低、施用不方便。
合格的堆肥不仅可以作为有机肥直接农用,而且还可制成各类专用复混肥、育苗基质等,应用于纤维作物、花卉以及园林、苗圃等的生产。
2.1直接施用城市污泥的有机质含量高,氮、磷、钾及微量营养元素齐全,养分释放持久,施入土壤后其有机组分可以增加土壤的缓冲容量,提高了土壤对水、肥、气、热的协调能力,对于增产、增收和农业可持续发展具有重要作用。
2.2有机—无机复混肥污泥堆肥与无机化肥复混造粒后,其水分含量降低,效成分浓缩,便于包装运输和施用,养分较全面。
另外,针对不同地区的土壤及气候背景和不同作物的生长规律开发专用的有机—无机复混肥配方,不仅能节省肥料用量,还能提高作物的产量和品质。
2.3栽培和育苗基质基质栽培是近几十年逐渐发展起来的一项设施园艺技术,近年来,我国的基质栽培面积迅速扩大,对栽培基质的需求也逐年加大。
采用污泥堆肥为原料制造容器育苗基质,不仅可以大大降低成本,而且肥效较好。
以草坪生产为例, 随着我国城市化进程的不断加快,草坪业有了蓬勃发展。
近几年,北京、上海、西安等大中城市草坪建植的积极性猛增,每年新增草坪约5%-15%,随之而来的是对基质肥料的强烈需求。
与常用的草炭相比,采用污泥堆肥配制的基质生产草皮,不仅节约了有机矿产资源,而且可以减少因草皮移栽而造成的地力下降。
中国污泥处理市场现状及发展趋势一、中国污泥处理市场现状分析1、污泥是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒和胶体等组成的非均质体;它很难通过沉降进行彻底的固液分离;污水处理产生的污泥是典型的有机污泥,其特性是有机物含量高60%~80%,颗粒细0.02~0.2mm,密度小1002~1006Kg/m³,呈胶体结构,是一种亲水性污泥,容易管道输送,但脱水性能差;随着污泥水分的减少,污泥从纯液状流动到粘滞状、塑性性状、半干固体状直到纯固体状这一过程进行变化;通常浓缩可将含水率降到85%含水状态;含水率在70%~75%时,污泥呈柔软状态,不易流动;通常一般脱水下含水率只可降到60%~65%,此时几乎成为固体;含水率低到35%~40%时,成聚散状态以上是半干化状态;进一步低到10%~15%则成粉末状;污泥来源汇总一方面,污泥是污水处理过程中无法避免的副产品;通常含有病源微生物、寄生虫卵、有害重金属和大量难降解物质;如果处置不彻底,很容易对环境造成二次污染;从污水里转入污泥中的COD化学需氧量比例大概是30%~50%,转入污泥中的氮约为20%~30%,磷约为90%;如果它们得不到有效处理处置,那么我国的节能减排目标将大打折扣;所以不能继续重水轻泥的现状;另一方面,污泥中也包含氮、磷等营养物质,经过适当处理可以作为肥料,改良土壤,促进植物生长;经过处理产生的沼气,可以作为能源物质,解决一定的能源问题;如何妥善处理污泥,使其稳定化、无害化、减量化、资源化,环源化,成为环境污染治理中亟待解决的问题; 2、由于城镇化和经济发展需求,我国近年来污水排放量和处理量呈上升趋势;根据国家统计局公布的2015年国民经济和社会发展统计公报可知,截至2015 年年末,我国城市污水处理厂日处理能力达到13784 万立方米,比上年末增长5.3%;城市污水处理率达到91.0%,提高0.8 个百分点;随着“十二五”期间对污水处理的重视,我国污水处理的主体市场基本完成,在“十三五”规划中,将进一步推进污水处理市场,提高污水处置效率和行业平均技术水平;作为污水的衍生品,近年来污泥产量也在不断上升2015年生活污泥产量为3500 万吨,同比增长16%;据估计,市政污泥方面,大约1 万吨污水产生5-8万吨污泥;根据同济大学环境学院院长戴晓虎测算,我国每年产生3000 万吨-4000万吨含水率在80%左右的市政污泥;随着“十三五”的到来,污泥量还会增加;预计到2020 年,我国的市政污泥产量将达到6000万吨-9000 万吨;随着印染行业蓬勃发展,我国对印染废水处理力度在不断加大,印染企业配套的废水处理厂投入运行后,每天产生相应大量污泥,而且印染废水趋向集中处理后,污泥量日益增加,产生的污泥的组成成分日益复杂;印染废水污泥按含有的主要成分来进行分类,分为有机污泥和无机污泥两大类;生物法污泥为有机污泥,是以有机物为主要成分,典型的有机污泥是剩余生物污泥,此外还有油泥及废水中固体有机物沉淀形成的污泥等;有机污泥的特性是有机物含量高,容易腐化发臭,污泥颗粒细小,往往呈絮凝体状态,相对密度小,含水率高,持水性强,不易下沉;无机污泥则是以无机物为主要成分,亦称泥渣,为化学处理方法产生的污泥,如混凝沉淀和化学沉淀物,而无机污泥的特性是相对密度大,团体颗粒大,易于沉淀、压密、脱水,颗粒持水性差,含水率低,污泥稳定性好,不腐化,流动性差;由于印染废水有机物含量大、浓度高,仅物化处理其污泥量就可高达1%~3%;以生化加物化处理工艺产生1%的污泥计算,每处理1000吨染整废水将产生10吨湿污泥,脱水后为1.5立方米干污泥;以一个日处理10000吨染整废水厂为例,每天就有15立方米干污泥产生;据不完全统计,随着经济高速发展,我国日排放1.5万t左右印染污泥,业内专家表示,印染污泥的处理处置已经成为我国许多城市可持续发展的重要制约因素;2011-2015年均污泥产量统计3、与污泥产量连年递增趋势相背的是我国污泥有效处理率偏低;大量污水处理企业采取直接倾倒或者简单填埋处置手段处理污泥,不但威胁土壤环境和居民健康也造成资源的浪费;2015年年底,北京人大常委会法律检查组表明,北京污泥无害化处理率仅为23%;而全国有效处理率也远远低于30%;我国污泥处理方式由于我国城镇污水处理厂污泥处理处置能力不足、手段落后,大量污泥没有得到规范化的处理处置,直接给水体、土壤和大气带来“二次污染”,对生态环境构成严重威胁;此外,污泥直接排放也造成资源的极大浪费;近年来全国各地多起违法倾倒污泥事件被曝出;随着污水处理量增加,污泥产量在未来几年仍将保持上升趋势;当前国内污泥市场处于起步阶段,大量污水处理厂污泥排放前未达可排放标准,一旦被司法机关查处,将面临罚款和刑事处罚;不合法的污泥处理存在违法风险;此外,考虑到污泥的二次污染可能性和环境保护压力,中国污泥市场有巨大的发展空间;二、废水污泥处理的技术手段及综合利用污泥处理技术分为污泥处理和污泥处置两个环节;污泥处理包括浓缩含水率95%-98%、脱水80%、干化40%等;在脱水环节,可以通过厌氧消化或好氧消化进一步提高脱水效率;污泥处置是污泥处理的后续环节,有填埋、焚烧、堆肥、资源化等多种手段;当前国际上最常使用的是焚烧处置方法;在2014 年活性污泥一百周年时,全世界科家都一致认为:资源化是污水处理未来发展的方向,污泥的资源化利用是未来需要突破的重要环节;污泥处理全流程1、厌氧消化技术——污泥处理的高效手段厌氧消化是指污泥在无氧环境下,通过兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等,使污泥得到稳定的过程;当前行业普遍认为厌氧消化是污泥减量化、稳定化的常用手段之一;与好氧消化相比具有成本低不需要鼓风设备、除臭设备、不良气体排放少、气体回收利用等优势;按照处理温度不同,厌氧消化可以分为中温消化和高温消化两种;高温厌氧消化相对于中温消化具有产气率高、消化池体积小的优势,但是对耗能要求较高;我国当前普遍使用中温消化;目前认为厌氧消化需要经历四个阶段:分别是水解、酸化发酵阶段,乙酸化阶段,甲烷化阶段;各阶段之间既相互联系又相互影响,各个阶段都有各自特色微生物群体;厌氧反应流程图厌氧消化具有以下优点:1提高后续处理的效率并减少后续处理能耗;通常认为厌氧反应可以实现污泥减量化、稳定化;通过厌氧反应,污泥中有机物去除40%-60%,有害病菌减少;此外,厌氧消化提高污泥脱水稳定性,让焚烧等后续处理减少35%以上的能耗;2厌氧消化成本较低;根据中国环境报统计,单纯厌氧消化投资成本约为20-40 万元/吨/日,由于不用鼓风曝气等,节约了成本,单纯厌氧消化运行费用约为60-120 元/吨含水率80%,不包括浓缩和脱水,而好氧发酵运行费用为120-160 元/吨;2、污泥干燥化技术按照处理工艺的不同有直接干燥和间接干燥两种;直接干燥是将高温烟气直接引入干燥器,通过气体与湿物料的接触对流进行换热;由于直接干燥会增加污染性气体,污泥处理量小且存在一定的安全隐患,欧洲各国已逐渐放弃直接干燥法,多采用间接干燥;间接干燥是将高温烟气的热量通过热交换器,传给蒸汽,蒸汽在一个封闭的回路中循环,与污泥没有接触;间接干燥存在一定的热损失,但需要处理的烟气量小,不会产生二次污染;污泥间接干燥流程图目前,国内外的污泥干燥设备主要有:三通式回转圆筒干燥机转鼓干燥机、流化床干燥机、桨叶式干燥机、盘式干燥机、带式干燥机等;污泥干燥技术的比较3、卫生填埋技术——我国最普遍使用的污泥处理技术污泥的卫生填埋始于60年代,是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发,经过科学选址和必要的场地防护处理,具有严格管理制度的科学的工程操作方法;到目前位置,已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术,污泥经过简单的无菌处理直接倾倒于低谷地区可制造人工土地;优点处理成本低、不需要高度脱水或自然干化、既处理了污泥又增加了城市的建设用地、投资较少、容量大、见效快;缺点1、污泥中含有的各种有毒有害物质经雨水的侵蚀和渗滤会污染地下水及大气;适宜污泥填埋的大面积场所因城市污泥大量的产出而显得越来越有限,污泥作卫生填埋时,应注意该处的地质,水文条件和土壤条件;2、应考虑到环境卫生问题,填坑铺设防渗性能好的材料,填埋场还应配设渗滤液收集装置及净化设施;目前我国修建的卫生填埋场中,都用高密度聚乙烯为防渗层,避免了对地下水及土壤的二次污染;3、远距离的运输费用高昂是制约污泥的卫生填埋的一个重要因素;综述据美国环保局估计,今后几十年内美国6500个填埋场将有5000个被关闭;德国2000年起要求填埋污泥的有机物含量<5%,许多国家和地区甚至坚决反对新建填埋场;污泥的卫生填埋并不能最终避免环境污染,而只是延缓了产生时间,还应和土地利用规划相结合;以上种种不利因素限制了污泥的卫生填埋场的发展,其不会成为污泥最终处置发展方向;多个城市填埋场超负荷运行4、污泥焚烧技术焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化热解而被破坏;焚烧处置的特点是可以实现污泥的无害化、减量化减容70%,最大可到90%和资源化;焚烧的主要目的是尽可能地焚烧废物,并将被焚烧的物质变成无害和最大限度的减容,尽量减少新的污染物产生,以避免二次污染;近年来由于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段,达到了污泥热能的自足,并能满足越来越严格的环境要求;以焚烧为核心的处理方法是被认为是污泥处置最彻底、快捷和经济的方法;按照焚烧方式不同分为直接焚烧和干燥焚烧两种;其中直接焚烧是指将高温污泥含水率85%以上在辅助燃料的作为热源的情况下直接在焚烧炉内焚烧;由于污泥含水量大、热值低,需要消耗大量的辅助燃料;直接焚烧下,污泥含水量大,焚烧后的尾气量较大,后续尾气处理需要庞大的设备,操作控制难度大;无论从运行成本和设备投资等方面,污泥的直接焚烧正逐渐被干燥焚烧所代替;干燥焚烧是指将污泥通过干化处理后再进行焚烧的技术手段;当前焚烧工艺包括单独焚烧、热点厂协同处置、水泥窑协同处置;污泥焚烧指标要求5、好氧堆肥发酵——形成生物肥料好氧堆肥是在有氧情况下,通过微生物的发酵作用,将污泥转变为肥料的过程;其中有机物料代谢为二氧化碳、水和热;好氧堆肥的优点包括:1发酵效率高,稳定化时间相对短;2臭味少,实现灭菌;3含水率可降到40%;4污泥成品主要用于修复盐碱地、城市绿化、垃圾场覆盖以及建筑等方面用土;5并衍生出蚯蚓生物堆肥等来强化堆肥效果,比如兴蓉环境和绿山的合作;堆肥的难点主要包括:1能量净支出,通风能耗费用占比80%;2需对好氧堆肥运行的不同阶段的合理通风量加强研究;3缺少C/N 等控制因素的理论研究,致使存在调理添加剂使用过多的情况;堆肥工艺流程图6、碳化技术“碳化”处置技术是通过给污泥加温,使污泥中的微生物细胞裂解,将其中的水分释放出来,同时又最大限度地保留污泥中碳质的过程;碳化工艺特点包括以下几点;1高温;在高温作用下,部分有机质发生解聚,形成可燃气体;2低氧;在高温处理过程中,通过限制供氧量,实现有限燃烧;3低水分;废弃物如污泥应首先降低水分前置干燥,才能进行热解处理;相对于热力干化和焚烧,碳化技术优势在于:能源消耗低,剩余产物中碳含量高,发热量大,炭质利用价值大;这类工艺可能有不同的名称,如碳化、炭化、热解、裂解、干馏、焦化、气化、热裂、热裂解、高温裂解等;碳化技术原理图7、建材和土地利用污泥建材利用是指将污泥作为制作建筑材料的部分原料的处置方式,应用于制砖、水泥、陶粒、活性炭、熔融轻质材料以及生化纤维板的制作;污泥的土地利用是将经过妥善处理至符合一定标准的污泥或其产品作为肥料或土壤改良材料,用于农田利用、园林绿化利用或土地改良等场合,是一种积极、可持续的污泥最终处置模式;土地利用在发达国家取得了良好的效果,主要是与农业实现了紧密联系;反观国内,污泥土地利用的道路走得异常艰难,由于以前工业污水和生活污水长期混同处理,出于对污泥中重金属风险的考虑,污泥制成的“有机肥”被农业部禁止进入农田,只能用作绿化土、填埋土、路基土等;四种污泥处置方法的优缺点8、污泥土壤化污泥土壤化技术介于污泥卫生填埋及污泥土地利用之间,其技术近年来在欧洲迅速发展,已经在德国、瑞士、美国等国开始进行广泛应用;污泥在自然形态的土壤化池经过植物的腐蚀,被转化为一等级的腐植土自然堆肥,再次循环至大自然当中,同时堆肥中不存在重金属等有害物质,非常适合用于堆肥或土地改良剂;优点1、可重复使用,设备的再投资费用低、运行费用极为低廉、防止二次污染、工艺简单、不依赖于掌握高技术的技术人员;2、污泥土壤化技术指,通过自然能量转换,利用植物对土壤的腐蚀作用,把污泥转化为优质土壤;污泥中含有丰富的氮、磷等肥料元素,通过污泥土壤化可减少化肥使用量,有利于农作物栽培,是污泥稳定性与保护土壤集于一体的处理技术;3、建筑适宜的污泥土壤化池,在污泥土壤化池倒入污泥,倒入之后种植芦苇,利用芦苇的强分解能力,经过数年的培养,把污泥转换为优质的腐植土,不仅减少污泥,同时生产出优质的腐植土;4、填坑铺设防渗性能好的材料,用高密度聚乙烯为防渗层,避免了对地下水及土壤的二次污染;5、污泥转换为优质腐植土,非常适合用于堆肥或土壤改良剂;6、解决污泥土地利用时所担忧的重金属、病原体对土壤的侵害;7、可适用于高含水率的污泥处理;缺点1占地面积较大,不宜用于大城市市内,在土地供应充足的地区广受欢迎;2远距离的运输费用高昂是制约污泥土壤化技术的一个重要因素;污泥土壤化技术,总的来说,容易掌握操作,已经在世界各发达国家广泛应用,其应用前景良好;利用污泥土壤化池可以实现资源、能源的充分利用,还可将其中的有毒有害物质充分分解或固化;污泥转换为腐植土的资源化利用具有显著的优势,对于含水率高、不宜农用的污泥是一种有效的处理方式;同时污泥土壤化投资费用与其他处理工艺不上上下,但是运行费用低廉,这是本工艺的最大优点之一;同时处理工艺简单,大部分设备为通用设备无需进口,而且设备的再投资费用很低;处理场的运营不依赖于掌握高技术的技术人员,而且处理工艺容易被理解;因此,污泥的土壤化工艺有广阔的发展前景;三、印染污泥处理的技术手段及综合利用1、印染污泥处理及处置方法印染污泥处置的总目标是确保废物中的有毒有害成分无论现在还是将来均不致对人类环境造成不可接受的危害,污泥处理处置包括厂内处理,污泥出厂运输,污泥减量化、稳定化、无害化等处置,以及资源化利用、销售等一整套运作环节;印染污泥处理的基本要求及目的是使污泥的体积应尽量小,减轻最终处置的负荷;污泥最终处置的目的是将污泥对自然环境的危害降到最低,使污泥无危害性,在满足环境基本要求的前提下资源利用;1.1 印染污泥的减量化处理在处置印染污泥前,对印染污泥进行减量化处理可以从两方面进行:第一,是从源头上减少印染污泥产生的量;第二,是从污泥产生后降低污泥的体积和污泥中的污染物;1.1.1 源头控制污泥量的产生源头控制就是从节水、减排、循环再利用着手,提高水的利用效率,减少污水排放,提高污泥处理技术,进而降低污泥产生量;源头减量化主要依靠降低微生物产率,以及利用微生物自身内源呼吸进行氧化分解等,使整个污水处理系统向外排放的生物固体量达到最少,所以源头减量化从根本上实现污泥的减量3;对印染污泥进行减量化处理,主要措施是选择可以减少印染污泥排放的印染废水处理工艺;现主要采取的工艺有:⑴.膜生物反应器MBR―长污泥龄运行并不影响出水水质,从而减少了剩余污泥量;⑵.水解酸化工艺―将大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物,悬浮和胶体状有机物水解成可溶性物质,从而提高污水中溶解有机物和可生化降解有机物所占的比例,减少剩余污泥的量;⑶.臭氧法―在臭氧化的作用下大部分活性污泥中的微生物被杀灭或被氧化为有机质,这些有机质则在回流后被微生物被降解;据Yasui等人研究研究,当曝气池中的臭氧剂量为10mg/gMLSS•d时,剩余污泥产量可减少50%,达至20 mg/gMLSS•d时,则无剩余污泥产生;⑷.微生物法――大量的微生物在废水处理设施中构成了复杂的微型生态系统,形成细菌→原生动物→后生动物食物链,在食物链的最高端污泥被转化为能量、水和二氧化碳,从而使污泥量减少;王宝贞等人开发的淹没式生物膜污水处理新技术,他们所做的研究表明,其剩余污泥产量仅为常规活性污泥法的1/10~1/5;微生物捕食法能大大减少污泥量,最高可达80%;2 污泥调理浓缩减量化处理在印染污泥的末端处理中,利用污泥调理和高脱水率减少污泥的体积,为后续的处置提供基础;2.1. 污泥调理印染污泥化学调理是被广泛应用于污泥调理的方法,这种方法是先通过投加化学药剂进行污泥调理,改善印染污泥的性质,然后使用机械将污泥压滤,从而将污泥的含水率降低;目前,用于印染污泥脱水的药剂主要是有机聚合物、无机调理剂及微生物絮凝剂等,各种药剂均有其适用范围和优缺点;由于污泥浓缩后的滤液需回废水处理系统进行处理,因此污泥调理要必须对废水处理系统不产生负面影响;且污泥经过减量处理后需考虑最终处置,因此调理剂要求不能造成二次环境污染;有研究显示,对于污泥挤压,无机调理优于有机调理,尤其当泥饼越厚,压力越高时,优势越明显;必要时可使用两种药剂联合调理,如阳离子型表面活性剂和聚合物、阳离子型聚合物和非离子型聚合物、无机金属混凝剂和有机两性聚合物等联用;Chang G R 等8在研究物化污泥和剩余污泥的联合调理时发现两者混合比例为1:1或1:2时,污泥脱水性能提高,这是由于物化污泥起到无机调理药剂的作用,从而减少其他药剂的投加量;而微生物絮凝剂由于其本身具有无毒、高效、可生化性好等优点,不会对环境造成二次污染,是印染污泥调理药剂的应用新领域; 2.2. 污泥脱水污泥的脱水是污泥处理的重要部分,选用不同类型的机械压滤机对污泥脱水有不同的效果;下表是主要脱水设备几种的比较:由于带式压滤机运行费用低,因此被污水处理厂广泛应用,但是经过带式压滤机压滤过的污泥的含水率在80%左右,往往无法使污泥被综合利用,以致只能用填埋、存放的方式对污泥作最好处置;随着对污泥处置的重视,对经过脱水设备压滤的污泥含水率要求就会提高,降低污泥的含水率不仅可以减少污泥的体积,还可以大大降低污泥的恶臭;例如,一次性脱水至60%下,污泥体积就会减少一半,恶臭产生量相应减半,因此,能使出泥含固率高的板框压滤机将是未来用于印染污泥脱水的首选;2.3 热烘干机械脱水后污泥的热烘干是污泥处理与利用的一个关键性工艺,印染污泥经过脱水后,含水率一般在80%左右,这样的含水率不利于污泥的处置,因此在脱水和处置的两个阶段之间必须增加一个阶段,将污泥的含水率降低,而热烘干是目前最常用的方法;印染污泥烘干分为接触式烘干和对流式烘干;接触式烘干的原理是热量通过一固定不变的接触面和导热质蒸汽或热油传向污泥,而对流式烘干的原理则是导热介质热风直接在污泥小颗粒上流动传热,从而产生热对流在接触式烘干中,存在一个固定不变的接触面,热量就通过这个面和导热介质蒸汽或热油传向污泥;对流式烘干的导热介质热风直接在污泥小颗粒上流动传热,从而产生热对流,最终致使污泥干燥;一般烘干过程可以分为两个阶段,第一阶段是半干化,这个阶段最多至粘稠状态,一般大约达到45%干物质,第二阶段是全干化,至少达到90%干物质;但是剩余含水量或者干物质含量并不是唯一的评价干燥效果好坏的标准;不同的烘干技术,能耗大大不同;最终的利用,要求也不同;3 印染污泥的最终处置目前,对污泥处置的一般方法有:投海、土地利用、卫生填埋和焚烧;而对印染污泥而言,投海方式及土地利用方式是不可取的;土地利用处置方法也是不适合用于印染污泥,以下将对印染污泥处置方法进行介绍;3.1 卫生填埋污泥的卫生填埋已是一项相对成熟的污泥处置方法,同时由于是一种较为经济的方法,因而成为目前在我国污泥处置中应用得最多的技术;但是污泥填埋还只是将污泥经过简单的脱水后直接运到填埋场,并没有在作填埋前对污泥采取减量化处理,这样造成了填埋场所需库容极大;而且填埋后的污泥依然存在着会对自然环境造成二次污染的巨大潜在风险;如渗滤液是一种有机污染物含量高、氨氮含。
《国内外污泥处理处置技术现状与发展趋势》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理设施建设越来越受到关注。
污水处理厂处理污水时会产生大量污泥,因此,如何处理处置这些污泥已成为一个亟待解决的问题。
本文旨在探讨国内外污泥处理处置技术的现状及发展趋势,为相关领域的科研工作者和技术人员提供参考。
二、国内外污泥处理处置技术现状(一)国内现状目前,国内污泥处理处置技术主要包括污泥的浓缩、脱水、稳定化处理以及资源化利用等方面。
在污泥的浓缩和脱水方面,国内主要采用机械脱水和自然脱水两种方式。
在稳定化处理方面,常见的有生物稳定化、热化学稳定化等。
资源化利用方面,污泥可被用于农业利用、建筑材料制造等。
然而,目前国内在污泥处理处置技术上仍存在一些问题,如技术水平参差不齐、资源化利用率低等。
(二)国外现状相较于国内,国外在污泥处理处置技术上更为成熟。
国外主要采用热化学处理、生物处理和物理化学处理方法等。
其中,热化学处理包括污泥焚烧和污泥制生物炭等;生物处理方法则包括厌氧消化和好氧堆肥等;物理化学处理方法则主要指利用化学试剂进行脱水等方法。
此外,国外在污泥资源化利用方面也取得了显著的成果,如利用污泥生产生物质能源等。
三、国内外主要技术应用与特点(一)热化学处理技术热化学处理技术包括污泥焚烧和污泥制生物炭等。
其优点是能显著减少污泥的体积和重量,并实现部分有机物的高效分解和消毒灭活。
但缺点是能耗高、对环境污染控制要求高。
(二)生物处理方法生物处理方法主要包括厌氧消化和好氧堆肥等。
这些方法能有效减少有害物质、产生再生能源,同时也能达到资源化利用的目的。
但需要一定的环境条件和技术支持。
(三)物理化学处理方法物理化学处理方法主要指利用化学试剂进行脱水等方法。
这种方法可以快速有效地降低污泥的含水率,但可能产生二次污染问题。
四、发展趋势与前景展望(一)发展绿色、低碳、可持续的技术路线随着全球环保意识的增强,未来污泥处理处置技术将更加注重绿色、低碳、可持续性发展。
污水处理中城市污泥好氧堆肥工艺的分析好氧堆肥是城市污泥稳定化、无害化和资源化的有效途径,是一种符合可持续发展的污泥处理方式。
但是要得到较好的处理效果,在处理城市污泥之前需要添加调理剂,以调节堆体构造和物料的理化性质。
好氧堆肥与其他常见污泥处理方式相比具有有机物降解快、彻底、无害化程度高、堆肥产品肥效好等优点。
根据国内外污泥好氧堆肥研究现状,从C/N、温度、含水率、PH等方面,介绍了好氧堆肥过程的控制要点,总结了污泥好氧堆肥适宜的技术条件;分析了微生物菌剂在好氧堆肥中的重要作用。
最后指出堆肥产品需依靠技术进步和完善相关行业标准来开拓市场。
近几年,随着污水处理率的提高和处理程度的深化,由城市污水厂产生的大量污泥所带来的环境污染问题日趋严重。
好氧堆肥是城市污泥无害化和资源化的重要途径之一,具有有机物分解彻底、无中间产物和臭味、无害化程度高的特点。
研究说明,好氧堆肥腐熟的产品施用于土地后,可有效改善土壤的物理化学性质,是一种良好的肥料和土壤改进剂。
而好氧堆肥是一个复杂的生物化学过程,温度、含水率、PH等因素直接影响微生物的生存状况,进而关系到最终堆肥产品的质量。
同时,堆肥原料中微生物的数量及多样性也影响着堆肥的效率和周期的长短。
因此,研究并控制合理的环境影响因素及发展微生物菌剂在堆肥中的作用,对于提高好氧堆肥的成效和促进其工业化进程具有重要意义。
笔者综述了城市污泥好氧堆肥的研究进展,以期为尽快实现污泥的土地资源化利用提供借鉴。
1好氧堆肥原理好氧堆肥是利用污泥中天然存在的细菌、放线菌、真菌等微生物,在有氧条件下,有控制地促进污泥中可降解的有机质向稳定的类腐殖质物质转化的微生物学过程。
在污泥好氧堆肥过程中,溶解性的有机质可直接透过微生物的细胞壁和细胞膜为微生物所吸收利用;不溶性的固体和胶体有机物先附着在微生物体外,由微生物所分解的胞外水解酶分解成溶解性物质,再深入到细胞内部参与氧化、复原、合成等过程。
好氧堆肥可使污泥稳定化,并能在高温发酵时将污泥中的病原菌、寄生虫卵等杀灭,其最终的产物还能作为肥料和土壤的改进剂。
城市污泥好氧堆肥产品利用浅析【摘要】随着污泥产生量的急剧增长,污泥的最终处置问题越来越得到重视。
本文以长春北郊污泥处置厂ctb好氧发酵工程为例,通过对其污泥堆肥产品质量、出路和所存在问题的研究,指出产业化才是最终解决污泥好氧堆肥产品的最佳途径,并对我国的污泥堆肥产品的产业化进行探讨。
【关键词】污泥,好氧堆肥产品,产业化一、引言近年来,社会经济快速发展和城市化水平不断提高,工业污水和城市污水的排放量日益增多,污水处理厂污泥产量也急剧增加。
据统计,2010年全国投入运行的城镇污水处理厂有2840座,处理污水量达344亿m3,产生污泥约2000万t。
“十二五”期间还将增加污水日处理能力0.9亿m3,增建和在建城镇污水处理厂达1800多座,预计“十二五”污泥的年产生量将突破3000万t。
目前我国污水厂污泥,最终处置方式主要有土地利用、填埋、建材及其它资源化利用。
根据统计,目前的处置方式中,填埋占60%~65%、污泥好氧发酵+农用约占10%~15%、污泥自然干化综合利用占4%~6%、污泥焚烧占2%~3%、污泥露天堆放和外运占15%~20%。
无论是国家的污水处理技术政策,还是近期颁布的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》,都将好氧发酵、堆肥当作一个主推的技术方向之一。
长春市政府依托国家松花江流域污染治理“十一五”规划项目,立项建设了长春市北郊污泥处置工程——长春北郊污泥处置厂。
该工程采取了ctb污泥好氧发酵工艺,接纳处置长春市目前6个污水处理厂产生的脱水污泥,是国内目前正式投入运行的最大的市政污泥好氧发酵工程。
在2011年度“中国环境联盟污泥行动计划”评比中被评为“2011年度污泥处理处置十大推荐案例”,还曾入选全国唯一的污泥好氧发酵示范工程。
本研究将以该工程调研为基础探讨污泥好氧发酵发展前景和存在的问题。
二、长春市污泥堆肥利用情况(一)长春市污泥堆肥产品质量发酵后的污泥经过专门的检测中心检测,结果显示其所含有机质、氮、磷、钾等无机营养元素含量、酸碱度(见表1)等均达到了《城镇污水处理厂污泥处置—农用泥质》(cj/t 309—2009)标准,而外界所关注的有毒重金属含量也都没有超过相关标准。
分析污泥好氧堆肥优化运行及经济效益论文关键词: 污泥堆肥,优化运行,经济效益随着国家对环保整治的力度的加大,越来越多的污水处理厂投入运行,由此处理生活污水而产生的剩余污泥也越来越多,如若对污泥处理不好,就有可能会造成二次污染,因此,处理生活污水的同时,重视污泥的处理显得特别紧要。
污泥堆肥资源化就是把污脱车间生产出的泥饼进一步在微生物的作用下,通过微生物的生物化学反应实现物质转化,从而实现剩余污泥的无害化.稳定化.减量化和资源化的过程。
其工艺过流程:搅拌→发酵→风干→熟化期。
当污泥脱水车间的泥饼用运输车过磅,经过搅拌机.螺旋输送器拌入配定的糠.发酵剂斗槽里,另加入回流料,1天后用翻抛机把搅拌好的污泥混合料倒成堆肥条垛。
进入发酵周期。
发酵处理过程中起作用的微生物对氧气的要求不同,污泥堆肥可分为好氧法和厌氧法两种。
1.好氧堆肥法的微生物作用原理好氧法是指在通气条件下通过好气性微生物活动使有机物得到降解稳定的.过程,过程速度快,堆肥温度高(一般为50—60℃,极限温度可达70℃,故又称高温堆肥)。
此好氧条件下进行污泥堆肥资源化,微生物作用过程可分为以下三个阶段: (1)发热阶段(搅拌过程1天,)堆肥堆制初期,污泥与糠.发酵剂搅拌,紧要由中温好氧的细菌和真菌,利用堆肥中最容易分解的可溶性物质,如淀粉.糖类等快速增殖,释放出能量,使堆肥温度不绝升高。
(2)高温阶段(发酵过程,3—7天)堆肥温度上升到50℃以上,由于淀粉.糖类等易分解物质快速分解氧化的同时,消耗了大量的氧,而造成了堆肥中局部的厌氧环境。
这样,好氧性的微生物如纤维素分解氧化菌渐渐替换了中温微生物的活动。
在此过程中,好热性微生物随着温度升高而随之发生更改,在50℃左右,紧要是嗜热性真菌和放线菌,温度升高到60℃时,真菌将近完全停止活动,仅有嗜热菌和放线菌在连续活动,缓慢分解有机物,温度升到70℃时,大多数嗜热性微生物已不适合,而大量死亡或进入休眠状态。
城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术研究的开题报告一、选题背景城市污水处理厂是在人口密集地区建立的处理污水和废水的设施,主要是为了达到减少水污染和保护环境的目的。
在处理污水和废水的过程中会产生大量的污泥,污泥是一种生物质,其有效处理和利用是解决城市废弃物处理难题的重要手段。
因此,研究城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术对于促进城市污泥资源化利用具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在对城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术进行深入研究,探讨该技术的可行性、优缺点以及在实践中的应用效果,以期提高城市污泥资源化利用水平,促进环保事业的发展。
三、研究内容1、城市污水处理厂污泥的特性分析;2、城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术的研究及机理分析;3、城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术的实验研究;4、基于实验数据的分析、总结及提出优化建议。
四、研究方法本研究采用文献调研及实验研究相结合的方法,首先对相关文献进行综合分析,理解城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术的理论基础和应用现状;然后进行实验研究,通过对不同处理参数的调整和优化,探讨城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术的工艺参数和最佳处理条件,进而提出优化建议。
五、研究意义城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术具有理论和现实意义。
从理论上,该技术的研究有利于完善城市污泥处理的技术体系,提升其科学化和规范化水平;从实践的角度,应用该技术将有助于提高污泥的稳定性和化学性质,降低污泥的体积,减少对环境的负面影响,解决城市污泥处理难题,推动城市污泥的资源化利用。
六、研究进度安排第一阶段:文献调研和理论分析;第二阶段:实验研究;第三阶段:数据分析和结果总结;第四阶段:论文撰稿及答辩。
七、存在的问题及解决方案研究中可能面临的问题包括实验条件的受限、数据分析的复杂性等。
解决这些问题的方案是在前期进行充分的实验前准备工作,如确定实验条件,规划实验流程;在实验过程中严格按照标准进行操作,减少实验误差;对数据进行定量分析和比对,确保研究结果的有效性。
国内污水处理市场现状及发展1行业背景及现状1.1水污染的特点及危害水是生命的源泉是大自然给予人类最宝贵的财富是生命存在与经济发展的必要条件。
随着生活水平的不断提高,人们开始追求健康、高水平的生活对水环境的要求也更高但经济的迅速发展却给水环境带来日益严重的污染,因此研究水污染防治已经成为世界各国环境保护的热点问题之一。
据联合国公布,当今世界有189的人面临饮水困难。
我国的水利部也用“水多,水少,水脏,水浑"来形容我国目前的水源情况。
尤其是频繁发生的水污染事件造成了我国严重的经济损失。
在我国,化工产业的发展是经济增长的重要组成部分。
进入21世纪以来,中国快速发展工业化、城市化,工业的发展和城市布局的变化使得水污染漫延,从而造成了巨大的经济损失。
因此加大对水污染的治理力度成为经挤发展中的首要问题。
我国目前水污染有以下特点:(1)我国江河污染较多。
以城市和工矿企业的点源污染为主,并沿江成为污染带。
(2)潜在污染源面积广。
统计显示,全国共有21326家化工企业,其中13416家位于长江和黄河沿岸;另外,珠江流城和松花江流城也分布有许多大型石化企业。
辽河流域的辽阳、锦州同样也是石化企业集中区。
七大流域的重点排污企业达5379家。
(3)突发性。
目前我国水污染的突发事件非常频繁,平均每两到三天发生一起水污染事故,就会造成相当大的经济损失。
我国水污染问题如此严重,也暴露出了我国在水污染治理方面的不少问题。
GIS作为一个集数据和图像为一体的信息系统,能够加强对污染源的监察、预测、信总查询和空间模拟等功能。
在解决水污染的许多问题中,GIS已成为一个颇有价值的系统。
水污染会带来很多方面的危害,能够直接或间接危害人的健康,影响人民生活,破坏生态环境能够影响工农业生产等。
对人体健康的危害人体在新陈代谢过程中把水中的各种元素通过消化道带入人体的各个部分。
如长期引用不良水质必然会导致体质不佳、抵抗力减弱引发疾病。
据世界卫生组织( WHO)调查人类80%的疾病和50%的儿童死亡率都与饮水水质不良有关。
污水处理厂污泥好氧堆肥技术摘要:针对我国中小城镇污水处理厂规模小,产泥量少的特点,分析比较各污泥处理技术,选择污泥好氧堆肥技术适用于中小城镇污水处理厂,实现从源头污泥资源化,防止二次污染的产生。
关键词:中小城镇;污泥;好氧堆肥随着污水处理行业的发展,越来越多的中小城镇都建设了自己的污水处理厂。
但污泥作为污水处理过程的副产物一直是困扰污水处理正常运行的难题。
污水处理厂的污泥大多仅做到浓缩和机械脱水处理,然后就直接外运或简单进行填埋,这种处理处置方式对环境存在“二次污染”的危险。
同时,污泥处理的处理成本占这些中小城镇污水厂总运行成本达到30%以上。
污泥是可循环利用的“生物固体”,如何合理处理处置污泥,探讨经济高效的适合中小城镇的污泥处理方式十分迫切。
1 污泥的特点城镇污水处理厂所处理的污水,一般为居民生活和城镇工业的混合污水。
随着城市化发展进程的加快和城市区域经济的分工细化,一般意义上的城镇污水处理厂以处理居民生活污水为主,即使有少部分的工业污水,也随着工业污水不断达标处理,工业污水中的有毒有害物质不断减少。
今后随着城市第三产业比重的不断加大和居民生活质量的不断提高,生活污水比重逐步提高,因而污水处理厂所产生的污泥中氮、磷和有机质成分不断提高,重金属含量不断下降。
目前,国内外常用的污泥处理方式有热干化、焚烧、电厂混烧、碱稳定和堆肥等。
2 污泥处理技术比较2.1 各种污泥处理技术比较已经实现工业化应用的污泥处理技术包括:热干化、焚烧、电厂混烧、碱稳定和堆肥,它们各自的优缺点、投资运行成本、成品出路和使用项目的分析比较如下表所示:通过比较可以得到,动态堆肥仓工艺在技术先进性较好,但需要处理单位具备较强的机械设计能力和系统集成能力。
根据中小城镇污水处理厂的现状,适合使用动态堆肥仓工艺进行污泥处理。
3 污泥堆肥控制参数3.1 污泥堆肥过程的工艺参数好氧污泥堆肥过程要控制堆肥化物料粒度、有机物和营养物含量、通风供养状况、含水率、碳氮比、pH值和温度这些工艺参数。
2023年污泥处理行业市场规模分析随着城市化进程的加速,工业发展的迅速,以及人们对生态环境的更高要求,污泥处理行业的市场规模逐渐扩大。
本文将会从几个方面入手,通过数据和图表的分析,揭示污泥处理行业市场规模的现状和未来发展趋势。
一、市场规模概况污泥产生于污水处理过程中,主要包含有机物、微生物、矿物质、浮沉物等。
污泥的处理是污水处理工程的重要组成部分之一。
根据国家规定,城市污水处理厂应达到63%以上的污泥稠度浓度,达到这个标准需要对污泥进行浓缩、稳定、脱水等处理,降低水分含量,减少体积,方便后续处理和回收使用。
根据行业报告,目前我国污泥处理的总体市场规模正在不断扩大。
目前,我国已经建成城市污水处理厂4958座,这为污泥处理行业的发展提供了巨大的市场空间。
根据Market Research Future分析预测,在未来几年,我国污泥处理市场将以每年10%以上的速度增长,到2025年市场规模可能会达到220亿美元。
二、污泥处理技术发展污泥处理技术是决定行业发展和市场规模的重要因素之一。
随着科技水平的提高和行业标准的逐步完善,污泥处理技术不断更新和进步,从而使得行业的发展方向更加清晰和明确。
以下是几种常见的污泥处理技术:1. 热干法:将污泥利用高温、低氧条件下进行热解,产出固体炭和液体油等有机物。
这种技术实现了污泥的资源化利用。
2. 好氧消化法:将污泥置于好氧环境下进行消化,通过微生物的代谢和降解使有机物得以分解,产生二氧化碳和水等。
3. 压滤浓缩法:将污泥进行加压过滤,将污水中的水分大大降低,得到的固体物可堆肥用于农田施肥。
4. 湿式低温焚烧法:将污泥在低温湿环境下进行焚烧,可将污泥消化,产生二氧化碳和水等,产生的热能可以用于发电和加热等。
上述技术中,资源化利用、减量化、高效化是行业发展的方向。
未来污泥处理技术将朝着更加集成化、高效化和智能化的方向发展。
三、市场分析1.地域分析目前,全国市场竞争较为激烈的城市主要集中在东部沿海地区。
中国城市污水厂污泥处理现状及其进展中国城市污水厂污泥处理现状及其进展一、引言随着中国城市化进程的加速,城市污水处理面临着越来越严峻的挑战。
同时,城市污水处理带来了大量的污泥,其处理与处置都成为了亟待解决的问题。
本文将介绍中国城市污水厂污泥处理的现状,并探讨一些取得的进展。
二、污泥处理现状1. 污泥产生量中国城市污水处理厂每年产生大量的污泥,其数量不断增加。
据统计,2019年全国城市污水处理厂污泥总产量接近3亿吨。
污泥的快速增长给污泥的处理与处置提出了巨大的挑战。
2. 主要处理方式目前,中国城市污水处理厂主要采用的污泥处理方式包括污泥厌氧消化、厌氧-好氧消化、污泥浸出液气化等。
其中,厌氧消化是最常用的处理方式,占比接近80%。
3. 处置方式中国的污泥处置形势严峻,主要有填埋、焚烧、土壤修复等方式。
填埋是当前最主要的污泥处置方式,但占地面积大且容易引发环境问题。
焚烧技术处置污泥有较高的设备与运行成本,且对环境产生二次污染。
土壤修复是一种相对较新的方式,可以将污泥中富集的有机物重复利用,但目前在实际应用中还面临一些挑战。
三、污泥处理进展1. 资源化利用为了解决污泥处理与处置问题,中国在资源化利用方面取得了重要进展。
例如,将污泥转化为有机肥料,通过固液分离、厌氧消化等工艺,将污泥中的有机质转化为稳定的有机肥。
此外,还可以从污泥中提取重金属等有价值元素,用于冶金等领域。
2. 生物能源转化近年来,中国在污泥处理领域也出现了一些生物能源转化技术的突破。
生物质热解、气化等技术可以将污泥转化为生物质燃料、生物天然气等能源形式,为污泥处理提供了新的途径。
3. 热解/气化技术热解和气化技术是当前较为研究的热点,可以将污泥中的有机物转化为油、气等高能源产物。
这些技术的应用可以大幅减少填埋和焚烧的需求,降低二次污染的风险。
4. 污泥减量化为了减少污泥的产生量,中国城市污水处理厂也开始从源头上进行减量化处理。
通过采用改进的污水处理工艺、优化运行管理等措施,可以降低污水中的悬浮固体含量,从而减少污泥的产生。
城市污水处理厂污泥好氧堆肥及其应用前景城市污水处理厂污泥好氧堆肥及其应用前景随着城市化进程的加快,城市污水处理厂处理的污泥总量不断增加,对于污泥的处理和综合利用成为一个重要问题。
好氧堆肥是一种有效的污泥处理和资源化利用方法,它可以将污泥转化为有机肥,并且具有广阔的应用前景。
好氧堆肥是指在氧气存在的条件下,将污泥进行腐熟和分解过程。
首先,将污泥与适量的辅料进行混合,如秸秆、木屑等,以提供碳源和调节C/N比。
然后,通过通风设施提供氧气,加速污泥中有机物的有机分解过程。
在好氧堆肥过程中,污泥中的有机物被微生物降解为二氧化碳、水和热量,从而实现污泥的稳定和无害化处理。
好氧堆肥的主要优势包括:处理效率高、腐熟度好、生成有机肥等。
首先,好氧堆肥可以高效处理城市污水处理厂产生的大量污泥。
随着城市污水处理厂处理能力的提高,产生的污泥也越来越多。
传统的处理方法如填埋和焚烧存在着环境污染、资源浪费等问题。
而好氧堆肥可以将污泥转化为高质量的有机肥,实现了资源的有效利用。
根据统计数据,好氧堆肥处理后的污泥含有丰富的氮、磷、钾等营养成分,可以作为土壤改良剂和肥料使用。
其次,好氧堆肥对改善土壤质量有重要作用。
城市污泥中富含的有机物和养分可以提高土壤的肥力和保持土壤湿度,增加土壤微生物的数量和多样性,改善土壤结构,从而提高农作物的产量和品质。
同时,好氧堆肥还可以有效改善土壤的物理性质,增加土壤的通气性和保水性,减少土壤的侵蚀和水分的蒸发,对于抵御干旱和保护土壤资源有重要意义。
此外,好氧堆肥还可以减少土地和环境的污染。
传统的污泥处理方式中,填埋和焚烧都会造成土地资源和环境的污染。
而好氧堆肥可以将污泥转化为有机肥,有效减少了对土地的占用,同时减少了土壤中重金属等有害物质的含量。
与此同时,好氧堆肥还可以有效地减少污泥处理过程中的气体和臭气排放,降低了对大气环境的污染。
综上所述,城市污水处理厂污泥好氧堆肥是一种有效的污泥处理和综合利用方法,具有广阔的应用前景。
浅谈污泥堆肥的发展与应用摘要:文章分析比较了我国污水处理厂污泥处置方式,认为对于以处理城市生活污水为主的污水处理厂,污泥堆肥是污泥处置的一种有效方式。
本文研究了污泥堆肥工艺,污泥经过堆肥过程的稳定化、无害化处置,作为土壤改良剂和生产有机肥的原材料,对节约污泥处置成本,具有良好的环境效益和经济效益。
关键词:污泥堆肥发展现状应用我国污泥堆肥的现状和发展堆肥实际就是废弃物稳定化的一种形式,它是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并生产出一种适宜于土地利用的产品的过程。
完整意义上的堆肥,是指在人工控制下,在一定的水分、C/N和通风条件下通过微生物的发酵作用,将废弃有机物转变为肥料的过程。
通过堆肥化过程,有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质,其堆肥产品不含病原菌,不含杂草种子,而且无臭无蝇,可以安全处理和保存,是一种良好的土壤改良剂和有机肥料。
据统计,我国城市污水处理厂每年排放干污泥约20万吨,并以每年20%的速度递增。
北京市已建和拟建的污水处理厂处理能力将达到262万t/d,同时产出污泥约为2500m3/d(含水率为80%)。
应该统筹规划,采用先进技术无害化处理后作为肥料。
这样不但可以节省大量的污泥终端处置费用,更可以为肥力低下的北京地区农田增添有机质,提高肥力促进农业生产发展,实现农业生态环境的良性循环。
大量未经处理的污泥没有正常出路,许多城市仍采取购地露天堆放的方法,造成城市周围垃圾成山、蚊蝇孽生、环境污染的状况。
近年来,国内先后建成了一些机械化程度较高的堆肥厂,如北京、杭州、武汉、上海等地的机械化堆肥技术包括较完整的前处理、发酵、后处理工艺和设备,其堆肥技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等方面的指标都达到了较高水平。
污泥堆肥的应用污泥堆肥在蔬菜上的应用污泥堆肥不仅在粮食作物上得到广泛应用,近年来,有关蔬菜方面的应用研究也逐渐增多。
金燕等伫研究表明,施用城市污泥复合肥对生菜、菜花和窝笋有明显的增产作用,其增产效果相当于或略高于等养分的化肥和等氮量的市售复合肥,比对照增产19.8%~30.6%。
131智能环保NO.01 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 污泥好氧堆肥技术及其应用李 敏(水电水利规划设计总院环境保护部,北京 100120)摘 要:文章在简单介绍污泥好氧堆肥技术原理的基础上,探讨了污泥好氧堆肥技术各因素对好氧堆肥过程的影响,分析了评价污泥好氧堆肥腐熟度的物理、化学、生物及卫生学指标;详细地对污泥好氧堆肥的相关技术以及对应的应用过程中的优势与劣势进行了分析。
关键词:污泥堆肥;工艺参数;腐熟度;臭味控制;产品出路1 污泥好氧堆肥技术1.1 概况我国每年污水污泥的产生量非常庞大,这些污泥当中含大量的有毒有害物质,如细菌、寄生虫等。
如果这些污泥不及时处理而随意堆放,不仅会占据大量的土地资源,且容易对环境造成二次污染。
污泥中含有大量植物生长所需要的氮、磷、钾等元素,且污泥中的有机腐殖质是土壤的改良剂,将污泥应用到园林绿化中具有较好的发展前景。
污泥堆肥可降低污泥恶臭程度、有效杀死病原体、改善污泥性质,还可以降解污泥中多种有毒有害物质。
1.2 技术原理 在空气流通的情况下,污泥好氧堆肥这项技术能够在微生物的作用下对有机废弃物进行化学降解,同时能够使有机物转化成为稳定的腐殖质[1]。
在此过程中,再将外加剂按照一定的比例加入其中 。
加入的外加剂可以分成两种,一种是调理剂,另一种是膨胀剂。
调理剂主要是稻壳、秸秆等腐熟以后形成的堆肥产物,使得堆体的含水率得到有效降低;膨胀剂主要是加入了玉米芯、锯末等物质,从而能够使堆体的孔隙率进一步增加,促使堆体内的气体和外界空气顺利交换。
污泥好氧堆肥的整个过程主要有4个步骤,分别为升温、消毒杀菌、降温以及腐熟。
堆肥初期,外加剂添加的量要采用合理的比例以及需要足够的通风量,这些条件缺一不可,为微生物的繁殖提供了适宜的生存条件。
微生物在这个过程中频繁活动,分解有机物,使反应器的温度大幅度上升,温度超过55 ℃后,能够有效抑制堆体内的微生物的活动频率,此时嗜热菌开始活动。
蠢一厦门城市污水处理厂污泥j养分及利用前景分析明银安1戴兰华2冯晓东3(1.华中科技大学武昌分校湖北武汉430064;2.厦门市城市排水监测站福建厦门361004:3.华中科技大学湖北武汉430074)工程科学【摘要]为了解决厦门市城市污水处理厂污泥出路问题,对厦门本岛各城市污水处理厂污泥养分进行了连续四年的监测,并将污泥经过好氧堆肥后施用于柚子树,对土壤增肥效果及污泥利用前景进行分析,为污泥的资源化利用提供科学依据。
结果表明,厦门本岛各城市污水处理厂污泥中T N和T P的含量均低于我国城市污泥平均值,但呈上升趋势,2006年7月后超过猪厩肥平均值,特别是石渭头厂在2007年12月T N和T P均超过了我国城市污泥平均值;污泥肥料施用于柚子树,柚子树生长得很好.能增加其表层土壤T P的肥效。
污泥中T N和T P的利用前景好,但土地利用时需补充适量的T K营养素。
[关键词]厦门污泥养分利用分析中图分类号:x705文献标识码:^文章编号:1671—7597(2008)0910055—02城市污泥是城市污水处理厂的主要副产品之一,随着污水处理率的提高,城市污泥产量也大为增长[1]。
我国城市污泥量的年增长率大于1096,污泥的出路问题已经十分突出。
厦门市污水处理率达76%以上,2007年污泥产量达到95000I n3(含水率为76%)。
厦门市用地紧张,脱水污泥达又不到填埋要求,填埋场拒绝接受脱水污泥。
如此大量的污泥将对环境是一个极大的危害。
污泥是由有机残片、细菌、无机颗粒、胶体等组成的复杂的非均质体[2],含有氮磷植物营养素、有机物及腐殖质等,可以利用:也含有毒有害物质,如重金属、难降解的有机物、少量的病原微生物和寄生虫卵等。
污泥的处置与资源化利用相结合才是其最好的出路[3]。
通过对厦门本岛各城市污水处理厂污泥养分的分析,并将污泥经过好氧堆肥后施用于柚子树,对土壤增肥效果及污泥利用前景进行分析,为污泥的资源化利用提供科学依据。
污水处理厂污泥资源化利用途径及其经济效益分析污水处理厂污泥资源化利用途径及其经济效益分析随着经济的发展和人口的增长,城市污水处理厂产生的污泥也逐渐增多。
传统的处理方式是将污泥填埋或焚烧,这种方式存在着环境污染和资源浪费的问题。
因此,寻找污泥资源化利用途径成为了当前污水处理行业亟待解决的问题之一。
在污泥资源化利用的途径中,最常见的是通过热解和厌氧消化等生物处理技术将污泥转化为沼气。
热解是将污泥在高温下裂解,产生燃气和固体产物,其中固体产物可以进一步转化为沼气。
利用沼气可以发电、供暖或作为燃料,具有广泛的应用前景。
此外,污泥还可以被制成有机肥料,用于农田的改良。
污泥中含有丰富的氮、磷、钾等营养物质,经过合理处理和调配,可以使污泥成为一种优质的有机肥料。
将污泥制成有机肥料,可以提高土壤质量,增加农作物的产量和品质。
除了热解和制肥,污泥还可以通过生物活性炭的制备来实现资源化利用。
生物活性炭是一种具有高孔隙率和吸附性能的材料,可以用于水处理、土壤改良以及环境修复等领域。
通过将污泥经过热解和活化等工艺,可以制得高效的生物活性炭,从而实现污泥的资源化利用。
将污泥资源化利用不仅可以减少环境污染,还可以带来经济效益。
首先,通过利用污泥产生沼气,可以替代传统的化石燃料,减少对能源的依赖,从而节约能源成本。
其次,制成有机肥料的污泥可以替代化学肥料,减少农业生产的成本,提高农作物的品质和产量,带来可观的经济效益。
最后,生物活性炭的制备和应用也有较高的市场价值,可以形成新的产业链条,创造更多的就业机会和经济增长点。
然而,要实现污泥资源化利用的经济效益,还需要解决一些技术和管理上的挑战。
首先,热解和制肥技术需要进一步改进和优化,以提高资源转化率和产品质量。
其次,需要建立完善的污泥收集和运输系统,确保污泥资源的连续供应。
此外,还需要加强相关政策的支持,给予污泥资源化利用项目一定的财政和税收优惠,鼓励企业积极投入。
综上所述,污水处理厂污泥资源化利用途径具有广阔的发展空间和巨大的经济效益。
城市污水处理厂污泥好氧堆肥及其应用前景
城市污水处理厂污泥好氧堆肥及其应用前景
随着城市人口的不断增长和城市化进程的加快,城市污水处理厂处理的污泥也越来越多。
为了解决污泥的处理与利用问题,城市污水处理厂开始探索利用好氧堆肥技术进行处理。
本文将探讨城市污水处理厂污泥好氧堆肥的原理、方法及其应用前景。
一、城市污水处理厂污泥好氧堆肥的原理
好氧堆肥是一种利用氧气进行有机废弃物降解的过程。
城市污水处理厂污泥中含有大量的有机物质和养分,是理想的好氧堆肥原料。
好氧堆肥通过控制温度、湿度和氧气供应等条件,使有机物质被微生物分解并产生热能。
堆肥过程中,厌氧菌分解有机物质产生甲烷气体,同时生成具备肥料特性的稳定有机肥料。
二、城市污水处理厂污泥好氧堆肥的方法
1. 堆肥材料的配置:根据污泥的组成和含水率等因素,
合理配置堆肥材料。
一般可以选择秸秆、木屑等有机废弃物作为堆肥材料。
2. 堆肥堆场的建设:搭建合适的堆肥堆场并进行必要的
环境控制。
堆场应具备适当的通风条件、排水设施和温湿度控制装置等。
3. 堆肥过程的控制:通过控制堆肥堆场内的温度、湿度
和氧气供应等参数,促进好氧微生物的生长繁殖,推动有机物质的降解和转化。
4. 堆肥产物的处理和利用:堆肥产物中的大量养分和有
机质可以作为农用肥料或土壤改良剂进行利用。
三、城市污水处理厂污泥好氧堆肥的应用前景
1. 高效处置城市污泥:好氧堆肥技术可以有效减少城市污水处理厂产生的污泥量,从而解决污泥处置的难题。
经过好氧堆肥处理后,污泥体积显著减少,处理效率高。
2. 降低环境污染:传统的污泥处置方法存在污染土壤和水体的隐患。
而好氧堆肥过程中,通过控制环境条件,可以减少污泥中的臭味和有害物质的释放,降低了对环境的污染。
3. 资源化利用污泥产物:堆肥产物中的养分和有机质可以作为肥料用于农田和花坛的施用,提高土壤肥力。
同时,堆肥产物还具有保水保肥、改良土壤结构的作用。
4. 经济效益:好氧堆肥技术的应用可以使城市污水处理厂节约处置费用。
通过将污泥转化为有机肥料,还可以减少农田施肥的成本。
综上所述,城市污水处理厂污泥好氧堆肥是一种可行的处理和利用污泥的方法。
它不仅可以高效地降解污泥,减少对环境的污染,还可以将有机质和养分转化为有机肥料,实现资源化利用。
随着技术的不断创新和完善,城市污水处理厂污泥好氧堆肥在未来的应用前景将更加广阔
随着城市化进程的加快,城市污水处理厂面临着越来越多的废弃物处理问题,其中包括大量的污泥。
传统的污泥处理方法,如填埋和焚烧,存在着土壤和水体污染的隐患,对环境造成了严重的影响。
因此,寻找一种高效、环保的污泥处理方法具有重要的现实意义。
在这种背景下,城市污水处理厂污泥好氧堆肥技术应运而生。
好氧堆肥是指在适宜的温度和水分条件下,通过加入适量的氧气,使有机质在生物作用的作用下迅速分解的过程。
城市
污水处理厂污泥好氧堆肥的应用前景主要有以下几个方面:首先,好氧堆肥技术可以高效处置城市污泥。
相比传统的污泥处理方法,好氧堆肥技术可以有效减少污泥的体积,提高处理效率。
通过控制好氧堆肥的环境条件,例如温度、水分和氧气供应等,可以促进污泥中有机物质的分解和氧化,从而降低污泥的体积和负荷。
这样可以减少处理厂的运行成本,提高处理效果。
其次,好氧堆肥技术可以降低环境污染。
传统的污泥处理方法往往会产生大量的气体和液体废弃物,对环境造成较大的污染风险。
而好氧堆肥过程中,通过控制堆肥堆的氧化环境和生物作用,可以有效地降低污泥中的臭味和有害物质的释放,减少对环境的污染。
第三,好氧堆肥技术实现了污泥资源化利用。
经过好氧堆肥处理后,污泥中的大量养分和有机质得以保留,可以作为农用肥料或土壤改良剂进行利用。
研究表明,好氧堆肥后的污泥中富含有机质、氮、磷、钾等多种营养元素,可以有效提高土壤肥力,增加水土保持能力,改良土壤结构,提高农作物的产量和质量。
此外,好氧堆肥产物还具有保水保肥的作用,可以提高土壤持水能力,减少农业用水量。
第四,好氧堆肥技术具有经济效益。
传统的污泥处理方法往往需要耗费大量的资源和能源,并产生一定的处理费用。
而好氧堆肥技术可以将污泥转化为有机肥料,从而减少了农田施肥的成本,节约了资源和能源,降低了污泥处理费用。
综上所述,城市污水处理厂污泥好氧堆肥是一种可行的处理和利用污泥的方法。
通过好氧堆肥技术,不仅可以高效地降解污泥,减少对环境的污染,还可以将有机质和养分转化为有
机肥料,实现资源化利用。
随着技术的不断创新和完善,城市污水处理厂污泥好氧堆肥在未来的应用前景将更加广阔
综上所述,城市污水处理厂污泥好氧堆肥是一种可行且具有广阔应用前景的处理和利用污泥的方法。
好氧堆肥技术通过控制氧化环境和生物作用,可以高效地降解污泥,并减少对环境的污染。
此外,好氧堆肥还可以将污泥中的有机质和养分转化为有机肥料,实现资源化利用。
好氧堆肥技术具有以下几个优点:
首先,好氧堆肥技术能有效地降低污泥中的臭味和有害物质的释放,减少对环境的污染。
传统的污泥处理方法如填埋和焚烧会产生大量的臭味和有害气体,对周围环境和人体健康造成潜在风险。
而好氧堆肥过程中通过控制氧化环境和生物作用,可以有效地降低污泥中的臭味和有害物质的释放,从而减少对环境的污染风险。
其次,好氧堆肥技术实现了污泥资源化利用。
经过好氧堆肥处理后,污泥中的大量养分和有机质得以保留,可以作为农用肥料或土壤改良剂进行利用。
好氧堆肥后的污泥中富含有机质、氮、磷、钾等多种营养元素,可以有效提高土壤肥力,改良土壤结构,增加农作物的产量和质量。
此外,好氧堆肥产物还具有保水保肥的作用,可以提高土壤持水能力,减少农业用水量。
第三,好氧堆肥技术具有经济效益。
传统的污泥处理方法需要耗费大量的资源和能源,并产生一定的处理费用。
而好氧堆肥技术可以将污泥转化为有机肥料,从而减少了农田施肥的成本,节约了资源和能源,降低了污泥处理费用。
好氧堆肥技术在经济效益上具有潜在的优势。
综上所述,城市污水处理厂污泥好氧堆肥是一种可行的处理和利用污泥的方法。
通过好氧堆肥技术,不仅可以高效地降解污泥,减少对环境的污染,还可以将有机质和养分转化为有机肥料,实现资源化利用。
随着技术的不断创新和完善,城市污水处理厂污泥好氧堆肥在未来的应用前景将更加广阔。
因此,建议在城市污水处理厂中广泛推广好氧堆肥技术,在提高污泥处理效率和减少环境污染的同时,实现污泥资源化利用,为可持续发展做出贡献。