浅谈污泥治理

2014-10-21 20:15
山东工业技术 2014年15期
关键词:无害化污泥含水率

李 博

(广发证券股份有限公司山东分公司,济南 250001)

浅谈污泥治理

李博

(广发证券股份有限公司山东分公司,济南250001)

摘要:本文以污泥治理为分析对象,结合我国污泥污染现状,通过现场调查污水处理厂,访谈环保行业专家,实地勘察污泥处理设施,查阅相关资料等方法,结合我国相关环保法律法规以及规划,对污泥治理问题进行了简单的分析,仅供参考。

关键词:污泥;无害化;减量化;含水率;污泥干化;好氧发酵;厌氧消化

0 正文

污泥,字面上让人们感觉是一种较为陌生的“泥状污染物”,感觉和我们的日产生活关系不是那么紧密,然而实际上“此泥非彼泥”。在污水净化处理过程中,无论是成熟传统的活性污泥法还是先进的膜技术,污泥始终是水处理的必然产物。只是我们生活中,接触的和使用的是水,而没有看到伴生的污泥。事实上污泥是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。污泥的主要特性是含水率高(可高达99%以上),有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离,能够对环境形成二次污染。

长久以来各级政府比较重视污水的处理和配套设施的建设,截止到2014年3月底,全国设市城市、县累计建成污水处理厂3622座,污水处理能力每日约1.53亿立方米,2010年我国城镇污水处理率就已经达到72%,而污水处理中一个重要环节——污泥的无害化处理率仅不到25%,污泥作为污水处理的副产物已存在了很长时间。治水不治泥,等于白治理。随着污水处理量的增加和长期的积累,源源不断产出的污泥堆放以及填埋占用耕地的问题日趋明显,土地资源日趋紧张,污水处理厂外长期堆放无法消化的污泥已经成为了一个让政府高度关注的现实环境污染问题。

2008年第十一届全国人民代表大会常务委员会第四次会议通过的《中华人民共和国循环经济促进法》在第四十一条已经明确“县级以上人民政府应当支持企业建设污泥资源化利用和处置设施,提高污泥综合利用水平,防止产生再次污染”,《循环经济促进法》的颁布,为污泥处理行业的长期发展提供了坚实的法理依据。

水污染日趋严重,水资源环境持续恶化,污水处理量持续攀升,污泥二次污染日趋明显,土地资源的紧张等因素,已倒逼政府下决心进行污泥治理。《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》提出加强污泥处理处置:规划投资347亿元,新增城镇污泥年处理处置规模约500万吨干污泥(约合2500万吨湿污泥)。城市污泥无害化处置率达到70%,其中36个大中城市达到80%。县城、建制镇污泥无害化处置率达到30%。《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》的出台充分体现了政府对于污泥治理的坚定决心!

然而如何处理污泥呢?长久以来,各污水处理厂并非“不处理”污泥,而是简单处理。污泥处理的核心在于脱水干化,即“减量化”。含水率98%的污泥体积是含水率80%污泥体积的十倍,如果进一步降低含水率则可以进一步压缩体积,实现减量化的处理目标。2007年住建部颁布的《城镇污水处理厂污泥泥质》(CJ247-2007)要求,我国污水处理厂出厂污泥含水率必须小于80%。目前我国污泥处理最主流的方式是“深度脱水填埋”,处理比例约为污泥产量的61%,这种方式虽然是目前主流的处理方式,却不会长久。首先,污泥虽然经过了深度脱水,体积经过了大幅压缩,但是污泥仍然属于污染物,填埋后难免会对环境产生二次污染;其次,污泥的产生伴随污水处理,填埋虽然解决了一时的问题,但是却占用耕地,伴随污水处理污泥源源不断产生,填埋必然会不断占用新的耕地。

污泥虽然属于垃圾、废弃物,但是也具有一些其他的属性。比如,污泥含水率降至30-40%时,焚烧热值能够达到2500-3500kcal/kg;污泥中含有的有机物等在一定条件下可以转换为肥料;由于污泥中气孔较多的特性,干化后则可以制成隔音建材等。综上,污泥也具有较高的资源化利用价值。

近年来,国内也出现了一些相对清晰的污泥处理技术化路线。主要包括:

1 污泥干化焚烧

污泥干化焚烧过程,首先是将污水处理厂出厂的含水80%的污泥脱水到30%-40%,这时污泥的焚烧热值能够达到2500-3500kcal/kg,具有焚烧热量价值,如果再添加一定的辅助燃料进行混烧,则可以实现资源的回收。污泥干化焚烧往往采用传统的流化床干化脱水方式,流化床干化需要热源加热载热介质,又要为气流循环提供持续动力,能耗较高而且干化效率较低。

2 好氧发酵技术

污泥好氧发酵技术具有稳定和灭菌双重作用,污泥经发酵后转化为腐殖质,可限制性用于农用、园林绿化或改良土壤,从而实现污泥中有机质及营养元素的高效利用,设备投资少、运行管理方便。

污泥好氧发酵工程可采用高效、快速、稳定、集约化的设计、运营模式,占地面积较小。我国城市生活污泥的重金属超标比例约5%,污染风险较小,完全可以采用好氧发酵技术处理。在《城镇污水处理厂污泥处理处臵技术指南(试行)》中,好氧发酵+土地利用被列为推荐技术路线,在经济欠发达地区,可重点推广。

3 厌氧消化技术

厌氧消化是目前国际上应用较为广泛的污泥稳定化和资源化方法,其稳定化效果好、能耗低,消化过程中产生的沼气可实现能源回收利用,不需要大量物料及土地资源消耗。欧美50%以上的污泥采用厌氧消化处理,产生的沼气转化为电能可满足污水厂所需电力的33%~100%,可实现固废资源的循环利用。

国家《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》对于污泥处理明确提出了“减量化、稳定化、无害化,尽可能回收和利用能源和资源”“污泥脱水稳定后填埋处置仅作为近期的过度方式”的技术要求,结合十二五末污泥处理目标,污泥处理行业必将步入发展快车道!

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