城市污水污泥处置技术及资源化利用研究进展
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《浅谈城市污泥的处理、处置与资源化利用》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市污泥的处理与处置问题日益凸显。
城市污泥是污水处理过程中的产物,含有大量的有机物、营养元素及微生物等,若处理不当,不仅会造成环境污染,还浪费了宝贵的资源。
因此,如何有效地处理、处置城市污泥并实现其资源化利用,已成为当前环保领域的重要课题。
本文将从城市污泥的处理技术、处置方法及资源化利用途径三个方面进行浅谈。
二、城市污泥的处理技术1. 机械脱水技术:机械脱水是城市污泥处理的常用方法,通过压滤、离心等手段使污泥中的水分脱离,降低其含水率,便于后续处理。
2. 生物发酵技术:生物发酵技术是利用微生物的发酵作用,将污泥中的有机物转化为更稳定的物质,提高污泥的肥效。
3. 干化技术:干化技术是通过热力、机械力或其他手段使污泥中的水分蒸发,达到降低含水率的目的。
三、城市污泥的处置方法1. 填埋法:填埋法是一种较为传统的处置方法,将污泥填埋在专用场地或垃圾填埋场内。
但该方法占用土地资源较多,且可能对地下水造成污染。
2. 土地利用:将经过处理的污泥施用于农田、林地等,利用其肥效改善土壤质量。
但需注意控制施用量和施用方式,避免造成环境污染。
3. 焚烧法:焚烧法是一种高效的处置方法,通过高温焚烧使污泥中的有害物质得到破坏和转化。
但该方法能耗较高,可能产生一定的空气污染。
四、城市污泥的资源化利用途径1. 农业利用:经过无害化处理的城市污泥可施用于农田、果园、林地等,提高土壤肥力,改善土壤结构。
2. 生态利用:将污泥用于生态修复工程,如湿地修复、湖泊治理等,利用其有机质和微生物改善生态环境。
3. 能源利用:通过生物发酵、厌氧消化等技术将污泥转化为生物天然气或生物质燃料,实现能源的回收利用。
4. 材料利用:利用污泥中的无机成分制备建筑材料,如制砖、生产轻质骨料等。
五、结论城市污泥的处理、处置与资源化利用是一个系统工程,需要综合考虑技术可行性、环境影响及经济效益等因素。
《国内外污泥处理处置技术研究与应用现状》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的快速发展,污泥处理处置问题日益凸显。
污泥作为污水处理过程中的产物,含有大量的有机物、重金属等有害物质,如不进行有效处理,将对环境造成严重污染。
因此,污泥处理处置技术的研究与应用成为环境保护领域的重要课题。
本文将就国内外污泥处理处置技术的研究与应用现状进行综述。
二、国内污泥处理处置技术研究与应用现状1. 物理法物理法主要包括污泥脱水、干燥、焚烧等。
国内在物理法方面取得了显著进展,如采用离心脱水、压滤脱水等技术,有效降低了污泥的含水率,提高了其资源化利用率。
此外,污泥干燥和焚烧技术也得到了广泛应用,能够大幅度减少污泥体积,实现无害化处理。
2. 生物法生物法主要包括污泥厌氧消化、生物堆肥等。
国内在生物法方面进行了大量研究,并取得了显著成果。
厌氧消化技术能够将污泥中的有机物转化为生物气体,实现资源化利用;生物堆肥技术则能够将污泥转化为有机肥料,实现资源化循环利用。
3. 化学法化学法主要包括污泥调质、化学氧化等。
国内在化学法方面也进行了大量研究,如采用铁盐、铝盐等调质剂对污泥进行调质处理,提高其脱水性能;化学氧化技术则能够破坏污泥中的有害物质,实现无害化处理。
三、国外污泥处理处置技术研究与应用现状1. 热解技术热解技术是一种将污泥在无氧或缺氧条件下加热,使其分解为气体、液体和固体的技术。
国外在热解技术方面进行了大量研究,该技术能够有效地减少污泥体积,同时产生生物油等有价值的产品,具有较好的资源化利用前景。
2. 湿式氧化技术湿式氧化技术是一种在高温、高压条件下,使用氧气或空气将污泥中的有机物氧化为二氧化碳和水的技术。
该技术能够实现污泥的无害化处理,同时回收其中的热量和有机物,具有较好的应用前景。
3. 生物反应器技术生物反应器技术是一种利用微生物在反应器内对污泥进行生物处理的技术。
该技术具有处理效率高、操作简便等优点,被广泛应用于国内外污泥处理处置领域。
污水处理厂污泥资源化利用技术研究引言:污水处理厂是现代城市基础设施的重要组成部分。
在处理污水的过程中,会产生大量的污泥。
传统的处理方法是将污泥进行焚烧或填埋,但这种处理方式带来的环境问题逐渐引起人们的关注。
因此,研究污水处理厂污泥的资源化利用技术,具有重要的理论和实践意义。
一、污泥资源化利用的背景和意义1.背景随着城市化进程的加快,城市污水处理量不断增加,从而导致污泥产生量不断增加。
2.意义(1)减少对传统能源的依赖。
研究污泥的资源化利用技术,可以将污泥转化为可再生能源,减少对煤炭、天然气等传统能源的依赖。
(2)实现资源的循环利用。
通过对污泥的资源化利用,可以减少对大量原材料的需求,实现资源的循环利用,缓解环境压力。
(3)降低环境污染。
焚烧或填埋污泥会产生大量的二氧化碳等温室气体和有害物质,而采用资源化利用技术可以有效地减少这些污染物的排放。
二、污泥资源化利用的技术途径1.生物气化技术生物气化技术是一种通过热解和气化过程将有机废弃物转化为生物质燃气的技术。
该技术将污泥经过预处理后,通过高温和压力的作用,将有机成分转化为可燃气体。
这种气体可以用作燃料或发电。
2.液态化技术液态化技术是将固体废弃物转化为液体燃料的一种技术。
污泥经过预处理后,可以通过热解、催化裂解等方法将其转化为液体燃料,如生物柴油、液化石油气等。
这种液体燃料可以用于汽车、船舶等交通工具,减少对石油的需求。
3.焚烧技术焚烧技术是将污泥进行高温燃烧,将有机物质转化为二氧化碳和水蒸气的技术。
焚烧过程中产生的高温燃烧气体可以用作发电或供热。
4.土壤改良技术污泥中富含有机质和营养物质,可以用于土壤改良。
将污泥投入土壤中,可以提高土壤的肥力,并改善土壤结构。
三、污泥资源化利用技术的应用案例1.某污水处理厂污泥生物气化发电项目在某污水处理厂,采用生物气化技术将污泥转化为生物质燃气。
这种生物质燃气可以用于发电,为污水处理厂提供电力。
2.某市污泥液态化项目在某市的污泥液态化项目中,采用液态化技术将污泥转化为液体燃料。
污水处理厂的污泥处置及利用途径探究近年来,随着城市化进程的加快和人口的不断增加,污水处理厂的建设和运行变得越来越重要。
然而,随之而来的问题是处理厂产生的大量污泥如何进行处置和利用。
本文将对污水处理厂的污泥处置及利用途径进行探究。
首先,什么是污泥?污泥是污水处理过程中产生的固态废弃物,主要由水中所含的悬浮物、有机物、无机盐和微生物等组成。
由于其含有大量的有机物质和微生物,若不妥善处理,会对环境造成污染。
目前,常用的污泥处置方法主要有填埋、焚烧和堆肥。
填埋是将污泥掩埋在地下,虽然简单方便,但会占用大量土地资源,并且随着时间的推移,填埋场可能会产生渗漏,导致地下水污染。
焚烧是将污泥进行高温燃烧,能够有效减少体积,并将有机物质转化为无机物质。
然而,焚烧过程中产生的二氧化碳和其他有害气体也会对环境造成负面影响。
堆肥是将污泥与其他有机物混合,通过生物降解将其转化为有机肥料。
这种方法不仅能够减少污泥的数量,还能够将其资源化利用,但需要注意调控堆肥过程中的温度、氧气和水分,否则会产生恶臭气味和细菌的滋生。
除了传统的处置方法,近年来,越来越多的研究关注污泥的资源化利用。
一种重要的利用途径是将污泥作为能源利用。
污泥里含有的有机物质可以通过一系列处理工艺转化为沼气或生物质能源。
沼气是由污泥中的有机物质经过厌氧消化生成的,可以用于发电、燃气煮食等方面。
生物质能源则是通过将污泥进行干燥、热解或气化等工艺,将其中的碳化物质转化为固体燃料或液体燃料,例如木炭、生物柴油等。
此外,污泥还可以通过化学处理转化为有用的产品。
一种常见的方法是将污泥进行热解或浴盐处理,将其中的有机物质转化为生物质炭或磷肥。
生物质炭具有高热值、低灰分、高孔隙率等特点,可以用作土壤改良剂、固体燃料等。
而浴盐处理则能够将其中的大部分磷元素转化为磷肥,用于农田施肥。
此外,污泥还可以通过土地修复、生态建设等方式进行利用。
将污泥添加到土壤中,可以改良土壤的结构、改善土壤性质,从而提高土壤质量和农作物产量。
污泥资源化综合利用可行性研究报告一、引言污泥是指城市污水处理厂进行污水处理后所产生的固体、半固体废物,其主要成分包括有机物、无机物、水分等。
传统上,污泥被视为一种废弃物,通常被焚烧或填埋处理。
然而,随着环境保护意识的提高和资源回收利用的需求,污泥资源化综合利用成为一种重要的发展方向。
本报告将对污泥资源化综合利用的可行性进行研究。
二、污泥资源化综合利用的背景和意义污泥经过适当的处理,可以转化为有机肥料、沼气、土壤修复剂等多种有价值的产品。
通过资源化综合利用污泥,不仅能够减少环境污染,降低废弃物处置成本,而且还能够有效回收资源,提高资源利用率。
同时,污泥资源化综合利用也可以促进农业可持续发展、提升农产品质量,对实现循环经济发挥重要作用。
三、资源化综合利用的技术途径1.污泥厌氧发酵产沼气:将污泥经过厌氧发酵,产生的沼气可以作为能源供应给城市或农村。
2.污泥堆肥制成有机肥:将污泥与农作物秸秆等有机物进行混合处理,经过堆肥发酵,生产有机肥。
3.污泥焚烧发电:将污泥进行焚烧,产生的热能可以用于发电,同时还可以处理污泥。
4.污泥生物制氮工艺:通过生物脱氮工艺,将污泥中的氮转化为氮气,达到减少氮排放的目的。
四、可行性分析1.技术可行性:污泥资源化综合利用的相关技术已经有了较为成熟的研究和应用基础,可以较好地将污泥转化为有价值的产品。
2.经济可行性:资源化综合利用污泥可以降低废弃物处理成本,通过销售产生的有机肥料、沼气等产品,也可以获得经济收益。
3.环境可行性:资源化综合利用污泥可以减少污泥填埋和焚烧带来的环境污染,降低温室气体排放,改善环境质量。
4.政策支持:相关的政府政策对于污泥资源化综合利用具有支持力度,如给予税收减免、经济补贴等政策措施。
五、推进策略1.加强技术研发:加大对污泥资源化综合利用相关技术的研发力度,进一步提高技术水平和产业化应用能力。
2.完善政策支持:制定相关政策,鼓励污泥资源化综合利用的发展。
城市污水处理厂的污泥处理与资源化利用随着城市化进程的加快,城市污水处理厂扮演着越来越重要的角色。
然而,污水处理过程中产生的废弃物——污泥问题也日益凸显。
如何处理和利用这些污泥成为对环境和资源可持续利用的一项重要挑战。
本文将探讨城市污水处理厂的污泥处理与资源化利用的相关问题。
一、污泥的产生和组成城市污水处理厂的日常运营产生大量污泥。
污泥主要由水中的固体物质、沉淀物、微生物和化学物质组成。
其中,有机物质、无机盐、重金属和微量元素是污泥的主要组成部分。
二、传统污泥处理方法1. 填埋:填埋是一种广泛采用的传统污泥处理方式。
然而,填埋不但占用土地资源,而且会导致污泥中的有机物质分解产生甲烷等温室气体,对环境造成进一步污染和破坏。
2. 焚烧:污泥焚烧可以有效降低体积和减少有机物质含量。
但是,焚烧过程中会产生大量二氧化碳和有害气体排放,并且需要高温和能源消耗较大。
三、污泥处理的资源化利用方法为了实现对污泥的可持续处理,在传统方法的基础上出现了多种资源化利用技术。
1. 有机肥料生产:将污泥经过特定处理,去除有害物质,通过固液分离、沉淀、脱水等工艺,得到稳定的有机物质,制造有机肥料。
这样不仅能有效利用污泥中的养分,还可以改善土壤质量,提高农作物产量。
2. 生物能源利用:通过厌氧消化、甲烷发酵等过程,将污泥中的有机物质转化为生物能源,如甲烷。
这种方式不仅减少了温室气体的排放,还能为城市提供可再生能源。
3. 矿物资源回收:污泥中含有的重金属和微量元素可以通过物理、化学等方法进行提取和回收。
这些回收的金属和元素可以被重新利用,减少对自然资源的开采。
四、污泥处理与资源化利用的挑战和前景尽管污泥的处理和资源化利用方法已经取得了一定的进展,但仍然面临一些挑战。
首先,污泥的种类和性质各异,不同城市的污泥处理厂需要量身定制适合自身情况的处理方法。
其次,目前的处理技术还存在处理效率不高、能耗和成本较高等问题,需要进一步提升技术水平和降低处理成本。
城市给水厂污泥处理与资源化利用途径及策略分析城市给水厂污泥处理与资源化利用途径及策略分析随着城市化进程的快速发展,城市给水厂所产生的污泥问题日益突出。
污泥的处理和资源化利用已经成为了城市环境保护的一项重要挑战。
本文将对城市给水厂污泥处理与资源化利用的途径和策略进行分析。
一、城市给水厂污泥处理途径城市给水厂污泥处理的途径通常可以分为物理处理、化学处理和生物处理三类。
物理处理:物理处理途径主要通过对污泥进行固液分离、脱水和脱水后的污泥干化等工艺步骤,将污泥的水分含量降低,从而减少其体积和重量。
常见的物理处理方法包括闭路脱水、压滤机脱水和离心脱水等。
化学处理:化学处理途径是通过对污泥进行化学反应,使其发生物理和化学变化,从而减少其体积和改善其性质。
常见的化学处理方法包括氧化法、煅烧法和加固结等。
生物处理:生物处理途径是利用微生物对污泥进行降解和分解,使其有机物得到降解,从而减少其体积和改善其性质。
常见的生物处理方法包括好氧消化、厌氧消化和堆肥等。
二、城市给水厂污泥资源化利用途径城市给水厂污泥资源化利用的途径通常可以分为土壤改良、能源回收和化肥生产等三类。
土壤改良:污泥中含有大量的有机物和养分,可以作为土壤改良的原料。
通过将污泥作为土壤改良剂,可以提高土壤的肥力和保水能力,促进植物的生长。
此外,污泥还可以改善土壤的结构,减少土壤侵蚀,保护土壤资源。
能源回收:城市给水厂污泥中的有机物可以通过混合厌氧发酵和生物气化等工艺转化为生物气体,进而利用在能源生产中。
这种方式不仅可以减少污泥的体积,还可以回收有价值的能源,实现能源的可持续利用。
化肥生产:污泥中的养分如氮、磷、钾等对植物生长起重要作用。
可以将污泥经过处理后,用于化肥生产。
通过提取其中的养分,制成有机肥或复合肥,可以满足农业生产对养分的需求,减少农业化肥的使用,促进农业可持续发展。
三、城市给水厂污泥处理与资源化利用的策略1. 提高处理效率:城市给水厂应加强技术研发,探索更先进的污泥处理技术和设备,提高处理效率和降低处理成本。
污水处理及资源化利用技术研究一、引言随着全球经济不断发展和人口增长,水资源的需求量也不断增加。
污水处理及资源化利用技术从根源上解决了工业和人类生活所产生的废水排放问题,有利于保护水环境和可持续发展。
本文将介绍污水处理及资源化利用技术研究的背景、发展现状、以及未来发展趋势等内容。
二、污水处理技术1.传统污水处理技术传统的污水处理方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理方法主要通过网格分离、沉淀、吸附、过滤等方式来分离固体和液体;化学处理方法主要是通过添加化学物质,使水中的有机和无机物质转化为化学成分较为简单的物质;生物处理方法主要包括厌氧处理和好氧处理两种方法,通过微生物对污水中有机污染物的降解来净化水体。
2.现代化污水处理技术现代化的污水处理技术主要是在传统污水处理技术的基础上,引入了新的处理技术和设备。
例如,通过微电子技术、纳米技术、膜技术等,使处理系统更加高效、经济、环保和可持续。
三、污水资源化利用技术1.沼气发电技术沼气发电技术是利用污泥的好气发酵和产生大量的沼气,然后通过特殊的设备和工艺将沼气转化为电能。
沼气发电技术不仅可以实现废弃物的处理回收,还可以发挥经济效益,是一种很好的资源化利用技术。
2.生物质燃料技术生物质燃料技术是将污水处理后的固体有机物质通过干燥、碳化等方式转化为固体或液态的燃料,也成为污泥固化。
生物质燃料技术不仅实现了污水处理的资源化利用,还能减少环境污染和节约能源的作用。
3.污泥造肥技术污泥造肥技术是将经过处理后的污泥和其他生物原料一起进行混合、发酵、腐熟等处理,采用经过特殊处理的设备制成有机肥料。
污泥造肥技术的特点是可实现小污水处理站的污泥回收、化解、减量和综合利用。
四、污水处理技术的发展趋势1.整体流程的优化当前,污水处理正逐步从单一技术领域向集成化、复合化方向发展。
有必要通过针对不同水处理过程的优化设计,稳定可靠的运行,提高水的处理效率和重复利用水资源的能力。
市政污泥处理与资源化利用研究进展市政污泥是城市生活污水处理过程中的一种固态废弃物,由污水处理厂产生。
长期以来,市政污泥的处理一直是城市环境管理中的重要课题。
传统的市政污泥处理方式包括填埋、焚烧和堆肥等,这些方式存在着环境污染、资源浪费等诸多问题。
为了解决这些问题,近年来研究学者们开始探索市政污泥的资源化利用途径,以实现其减量化、无害化、资源化的处理目标。
市政污泥是一种具有潜在资源价值的生物聚合体,含有丰富的有机质、养分和微量元素等。
因此,对市政污泥进行资源化利用可以有效地减轻对自然资源的压力,提高资源的利用效率。
目前,市政污泥的资源化利用主要有以下几个方面的研究进展。
第一,市政污泥的能源化利用。
市政污泥中含有大量的有机物质,通过适当的处理方法可以将其转化为可用的能源。
目前常用的能源化利用方式包括生物气化、生物甲烷化和生物油合成等。
生物气化是将市政污泥转化为合成气的过程,该合成气可用于发电、供热和热解等用途。
生物甲烷化是将市政污泥中的有机物质转化为甲烷气体,可用于天然气的替代或直接供应燃气设备。
生物油合成是将市政污泥中的有机物质转化为液体燃料,可用于汽车、船舶等交通运输工具。
第二,市政污泥的农业利用。
市政污泥中含有丰富的有机质和养分,对植物生长具有促进作用。
因此,将市政污泥用作土壤改良剂或有机肥料可以提高农作物的产量和质量。
此外,市政污泥中的微量元素对土壤肥力的提高也起到了积极的作用。
研究表明,市政污泥的施用可以改善土壤结构,提高空气和水的渗透性,促进土壤微生物的活动。
第三,市政污泥的建材利用。
市政污泥中含有丰富的无机物质,其中包括硅酸盐、铝酸盐等矿物质。
通过适当的处理方法,可以将市政污泥转化为建筑材料,例如砖块、陶瓷、水泥等。
这些建材不仅可以减少对天然资源的开采,还可以降低建筑材料的成本。
同时,市政污泥建材还具有良好的保温、隔热和吸音等特性。
第四,市政污泥的资源化利用技术。
随着市政污泥处理技术的不断发展,出现了一些新的资源化利用技术。
《A2O污水处理工艺研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水资源的污染问题日益严重,其中污水处理成为环境保护领域的重要课题。
A2O(厌氧-缺氧-好氧)污水处理工艺因其高效、稳定的处理效果,已成为当前污水处理领域的研究热点。
本文将就A2O污水处理工艺的研究进展进行详细阐述。
二、A2O污水处理工艺概述A2O工艺是一种生物膜法污水处理工艺,通过厌氧、缺氧、好氧三个阶段的有机结合,实现对污水中有机物、氮、磷等污染物的有效去除。
该工艺具有处理效率高、运行稳定、污泥产量低等优点,广泛应用于城市污水处理、工业废水处理等领域。
三、A2O污水处理工艺研究进展1. 工艺优化研究为提高A2O工艺的处理效果,研究者们从各个方面进行了工艺优化研究。
首先,通过调整厌氧、缺氧、好氧三个阶段的反应时间,优化反应条件,使各阶段的功能得到充分发挥。
其次,通过投加生物填料、优化曝气方式等手段,提高生物膜的附着力和生物量,增强对污染物的去除能力。
此外,还有研究者通过引入其他技术,如超声波、微波等物理方法,强化A2O工艺对难降解有机物的处理效果。
2. 脱氮除磷技术研究A2O工艺在脱氮除磷方面具有显著优势。
研究者们通过调整碳源、溶解氧(DO)等参数,优化硝化、反硝化、释磷、吸磷等过程,提高氮、磷的去除效率。
同时,针对不同地区的水质特点,研究者们还开发了多种脱氮除磷技术,如短程硝化反硝化、同时硝化反硝化等,进一步提高了A2O工艺的处理效果。
3. 污泥处理与资源化利用研究A2O工艺产生的污泥含有大量有机物和营养元素,具有较高的资源化利用价值。
研究者们通过污泥厌氧消化、好氧堆肥等技术,实现污泥的减量化和资源化利用。
同时,针对污泥处理过程中的臭气排放问题,研究者们还开展了恶臭气体控制与治理技术研究,以降低对环境的影响。
四、未来展望未来,A2O污水处理工艺将在以下几个方面继续发展:一是进一步优化工艺参数,提高处理效率;二是开发新型生物填料和生物技术,强化对难降解有机物的处理能力;三是加强污泥处理与资源化利用技术研究,实现污泥的减量化、资源化和无害化处理;四是结合物联网、大数据等现代信息技术,实现污水处理过程的智能化、自动化管理。
城市污水污泥处置技术及资源化利用研究进展
发表时间:2019-09-10T15:27:44.017Z 来源:《建筑细部》2019年第3期作者:韦立新
[导读] 随着我国城市化进程的加快,城市问题也呈现多样化的特点。
韦立新
广西博世科环保科技股份有限公司广西南宁 530007
摘要:随着我国城市化进程的加快,城市问题也呈现多样化的特点。
其中城市污泥的产量与日俱增,那么,如何有效地对城市污泥进行处理、处置及利用是目前的重点内容。
污泥是可利用的资源,不能将其简单地忽视,要是妥善地加以利用还可以提高经济效益。
因此,探索与国情相符并行之有效的处理处置和利用污泥的技术是我国面临的一个重要课题。
关键词:城市污泥;处理;处置;资源化利用
引言
随着城市污水处理厂对活性污泥的大量运用,产生的污泥也明显增加,造成了一定程度的二次污染,在这种情况下,城市污水厂污泥处理问题成为了社会普遍关注的问题。
但目前尽管污水处理厂的建设费用中用于处理污泥的大约占了20%~50%,是污水处理系统中的重要组成部分,但大多污泥仍没有被妥善处理,而是随意处置,这会造成环境污染,甚至危害人类健康。
1.城市污水处理厂污泥的特性
一是污泥量大。
随着中国社会经济和城市化的发展,城市污水的产生及其数量在不断增长,随着中国污水处理事业的发展,污泥的处理处置问题在城市污水处理中占有的位置已日益突出;二是污泥性质安全稳定。
一般城市污泥中都含有一定量的重金属,其含量的高低往往决定它是否可以农用。
中国污水处理厂污泥中含有多种重金属,其含量的性质较为稳定,主要以Zn和Cu为主,其他重金属含量较低,一般的城市污水处理厂污泥有害成分比较低,因此,城市污水处理厂的污泥采用好氧堆肥之后土地利用是适宜的,也是安全的。
污泥的pH值为6~7,一般不会明显影响后续处置及利用,随着人们环保意识的增强,污泥中重金属含量呈下降趋势;三是肥效较高。
城市污水处理厂产生的污泥中含有大量的N、P、K及有机质,而且N、P以有机态为主,还含有植物所必须的多种微量元素,中国污泥的有机质平均含量为37.18%,N、P、K平均含量分别为3.03%、1.52%、0.69%,均超过国家堆肥需要的养分标准,在中国,不同地区污水处理厂污泥的养分含量相差较大,同一地区城市污泥中钾的含量变化并不大,从长远来看,中国污水处理厂的污泥中N、P的含量将随着脱氮除磷等二级污水处理工艺的增加而增加,这将有利于污泥土地利用和堆肥处理。
2.传统的污泥处理方法及弊端
2.1填埋处理
污泥填埋处理技术是一项成熟的应用广泛的污泥处理方式,是将污泥运到山间、平地等所需区域,并将其铺平压实后覆盖惰性土壤,最后形成完好的土地覆盖层,可种植绿色植物。
这一处理技术具有投资少、简单易行、见效快的优势。
但这一技术也存在较多的弊端之处,主要表现在:污泥填埋后,容易污染地下水,且需要占用大量土地。
随着城市污水处理后污泥量的增加,在我国人口较为稠密的现状下,大面积的选址成为难点,因填埋选址中出现的问题限制了填埋处理技术的广泛运用。
另外,相比发达国家,我国污泥处理技术起步较晚,发展较慢,对于城市污泥处理缺乏一定的规划,一些随意混合垃圾填埋的现象较为普遍,这在很大程度上导致了填埋区域周边生态环境的恶化。
2.2污泥焚烧
污泥焚烧法主要是通过污泥中含有大量的有机物,而这些有机物又易于燃烧的特点对污泥进行处置的。
污泥燃烧法是处置污泥比较彻底的一种方法,主要是分为两大类的:一种是脱水污泥直接送焚烧炉进行焚烧,另一种是将脱水的污泥先干花,除去其水分,然后再进行焚烧。
至于选择何种焚烧方式,应根据焚烧时的具体情况进行。
和其他的污泥处置法相比,污泥焚烧法有很大的优势,如,通过污泥焚烧法能够迅速降低污泥的现存量,且焚烧污泥后的产物不含细菌,也没有异味。
然而,用焚烧法对污泥进行焚烧对焚烧设备和焚烧条件要求是相当严格的,操作也比较麻烦,资金投入也比较大,不具备推广应用的现实条件。
与此同时,由于污泥中含有大量的有机物,因此,虽然焚烧后的产物不会污染环境,然而污泥在焚烧过程中却产生了很多有害气体,如二氧化硫、二氧化碳等,这些气体就会对大气造成二次污染,污泥焚烧过程中也将有用的营养物质焚烧掉了,没有实现污泥的资源化。
这些弊端都限制了污泥焚烧法的广泛应用,一般情况下,只有在其他方法使用受限的情况下,才会考虑使用污泥焚烧法对污泥进行处理。
3.城市污水处理厂污泥的综合利用
3.1 能源与热能利用
污泥制油技术可以由两种工艺技术实现:一种是污泥热解制油技术。
其原理是在无氧或低于理论氧气量的环境下,将污泥加热到一定的温度,利用高温环境下,污泥的有机质热裂解和热化学转化反应,使污泥中的固体物质分解为油、不凝性气体和炭三种可燃物质,部分产物可以作为干燥与热解的能源,剩余可以当能源回收;二是污泥直接油化技术。
该技术是在高温高压、催化剂的环境下,污泥中的高分子化合物质通过分解、缩合、脱氢、环化等一系列反应后变成低分子油状物质,目前已经在美国、英国、日本等国家得到推广使用。
3.2污泥能源化利用
(1)利用污泥厌氧消化制沼气。
污泥厌氧消化制作沼气,是利用无氧环境下生长于污水、污泥中厌氧菌菌群的作用,而使有机物发生变化后分解成其他稳定物质,达到杀菌、无害化的目的。
而沼气就是这些有机物在厌氧条件下经过厌氧菌的分解作用而产生的以甲烷为主要成分的可燃性气体。
沼气可以为城市居民和工厂生产活动提供能源,据悉,1m3沼气的燃烧发热量相当于1kg煤的燃烧发热量,可见其资源利用的良好前景。
与此同时,污泥厌氧消化也能同废水处理结合在一起,构成完整的污水处理系统,实现有机物无害化处理的目的。
当前,污泥厌氧消化制沼气的处理方式,以成为最广泛的污泥处理工艺。
(2)利用污泥低温热解制油。
污泥低温热解制油是目前一种新型的热能利用技术,主要是指污泥在无氧或缺氧的条件下加热到一定温度=并经过干馏、热分解等作用将污泥中的有机物转化为碳氢化合物,最后使污泥转化为可以与油或炭等发生作用的可燃性产物。
在污泥热解技术上,我国已开展了大量的研究,研究发现污泥低温热解制油具有成本低廉的优势,也具有较好的应用前景。
近年来,国内又开发出了微波热解技术,这一技术更加方便快捷,且生成的液态油中所含脂
肪类物质较高。
(3)利用污泥制合成燃料。
城市污泥中含有70%-80%的有机物,且脱水后的污泥具有发热量高的特点,因而将其制成合成燃料具有科学性与可行性。
研究表明,将35%的消化污泥与50%的煤和15%的添加剂合成燃料,其热效率大于煤的热效率。
与此同时,污泥还具有较强的黏性,将活性污泥与无烟粉煤混合加工,能在燃烧利用的过程中减少煤污染,还能提高煤的反应性,减少残渣。
4.结束语
随着污泥处理技术的发展,我国城市污泥资源化利用取得了一定的成绩。
然而,与发达国家相比,我国还处于较为落后的阶段。
为了促进城市污泥的资源化利用,构建资源节约型、环境友好型社会,各城市都应该在遵循城市污泥的特性基础上结合城市发展的实际,实现对污泥的有效利用,使之发挥出巨大的环境保护效益。
参考文献:
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