一、污泥特征
污泥是污水處理的副產物,是在給水和廢水處理中,不同處理過產生的各類沉淀物、漂浮物的總和。
污泥是污水處理副產物,因此污水處理量與污泥產量密切相關,隨著污水處理能力地提升,污泥產量也逐年增加,預計到2020年,全國污水處理能力1.9億立方米/日,年產含水率80%污泥量5000萬噸。
污泥是污染物,同時也是能源物質和營養(yǎng)物質。污泥水分含量高、富含有機質和重金屬,易腐化變質,產生惡臭氣體、污染水資源,但同時,污泥含有較高熱值和氮磷鉀等營養(yǎng)元素。
二、污泥處理處置目標
污泥處理處置,首先要控制污染物,確保環(huán)境安全與公眾健康,其次要有條件地利用其所含能量和營養(yǎng)物質,實現(xiàn)污泥廢物利用。
控制污染過程包括:
(1)穩(wěn)定化:污泥含水率和有機質較高,應進一步降低水分和揮發(fā)性有機物的含量,避免堆放過程散發(fā)臭味,產生滲濾液,造成二次污染。
(2)無害化:殺滅污泥中對人體或自然界有危害的病菌、寄生蟲卵和病毒,去除或穩(wěn)定化(或鈍化)重金屬等有害物質。
(3)減量化:進一步提高污泥的含固率,減少污泥的體積,以降低污泥處理量及處置費用。
利用污泥中營養(yǎng)物質和熱值地過程可實現(xiàn)污泥資源化目標。
三、污泥處理處置技術
污泥的處理和處置是有所區(qū)別的,污泥處理:為滿足污泥最終處置方式的要求,對污泥進行的以“減量化、穩(wěn)定化、無害化”為目標的全過程。
污泥處置:處理后的污泥,按一定方式棄置于自然環(huán)境中(地面、地下、水中)或再利用,能夠達到長期穩(wěn)定并對生態(tài)環(huán)境無不良影響的最終消納方式。污泥處置方式有填埋、土地利用、建材利用等方式。
3.1 污泥處理技術
污泥處理:污泥經單元工藝組合處理,達到"減量化、穩(wěn)定化、無害化"目的的全過程。常見的處理方式有:
1、太陽能溫室污泥成套設備
工藝介紹:新能源污泥處理設備主要利用太陽能和中水熱能工業(yè)余熱等清潔能源,結合遠程自動化控 制技術實現(xiàn)污泥的自動上料、自動翻拋、自動攤鋪、自動收料;整個處理過程再密閉空間內完成, 且低溫干化,安裝等離子除臭系統(tǒng),不會造成二次污染;處理后干污泥可用于加工建材、有機肥料 和燃料等,實現(xiàn)資源化利用。
技術優(yōu)勢:
1)利用太陽能和中水熱能等清潔能源與遠程自動化技術相結合工藝,國際首創(chuàng);
2)擁有20余項專利、掌握核心技術,節(jié)能70%,低碳、環(huán)保、運營成本低;
3)采用新能源與生物技術,生產效率高;
4)遠程自動化程度高,實現(xiàn)一人操控整個污泥處理過程;
5)80℃低溫處理,避免二次污染;
6)采用等離子活性氧凈化除臭和負離子新風換氣技術;
7)綜合利用新能源,實現(xiàn)全天候連續(xù)作業(yè),便于產業(yè)化運營;
8)可制成新型建材、燃料、有機肥料等,實現(xiàn)資源化利用。
2、智能高溫好氧發(fā)酵設備
工藝介紹:智能高溫好氧污泥處理設備主要是對畜禽糞便、廚余垃圾、生活污泥等廢棄物進行高溫好氧發(fā)酵,利用微生物的活性對廢棄物中的有機 質進行生物分解,使其達到無害化、穩(wěn)定化、減量化、資源化利用的一體化污泥處理設備。
技術優(yōu)勢:
1)高溫好氧發(fā)酵,利用高溫生物菌技術,耗能低,運行成本低;
2)占地面積小,一人操控多臺設備,自動化程度高;
3)通過生物除臭設備,實現(xiàn)氣體達標排放,不產生二次污染;
4)設備主體采用不銹鋼特殊材質,耐腐蝕,壽命長;
5)主體保溫設計,輔助加熱確保低溫環(huán)境下設備正常運行;
6)處理后的生活污泥、廚余垃圾、畜禽糞便用于加工有機肥,實現(xiàn)資源化利用。
3、污泥干化一體機
工藝介紹:污泥干化一體機主要利用密閉式熱風循環(huán) 冷凝工藝,對污泥進行低溫干化,有效的提高了 干化效率,降低能耗。設備采用熱泵加熱技術、熱 回收利用技術、梯度式加熱制冷技術,具有節(jié)能 環(huán)保等優(yōu)點,實現(xiàn)了對污泥的穩(wěn)定化、無害化及 減量化處理。
技術優(yōu)勢:
1)設備自動化程度高,PLC自動優(yōu)化運行,操作簡單;
2)設備采用高效熱回收技術,密閉循環(huán)利用,運行成本低;
3)采用密閉式低溫干化工藝,安全可靠,處理過程中無廢氣產生;
4)分層布置、占地面積小,安裝簡單無需配套土建工程;
5)整機采用不銹鋼等防腐材料,使用壽命高,適用于多種污泥處理。
6)采用復合式換熱系統(tǒng),整體機組效率較傳統(tǒng)熱泵烘干系統(tǒng)提高20%以上;
3.2 污泥處置技術
污泥處置類型分為填埋、建材利用、土地利用三大類。
污泥填埋可以消納全部污泥,是現(xiàn)階段許多城市不得不采用的處置方式。然而,從填埋場運行管理以及政策導向看,盡可能地減少進入填埋場的水分和有機質是污泥填埋的主要趨勢。因此,在污泥填埋之前應脫除水分和去除有機質。
污泥建材利用太陽能和窯爐相結合污泥制磚,實現(xiàn)污泥的資源化處置。
污泥土地利用主要是利用其中的氮磷等營養(yǎng)元素和穩(wěn)定化的有機質,應用到林地、園林綠化以及退化土壤的修復。
四、污泥處理處置方案選擇原則
目前,城市污水處理廠污泥處理有多種處理工藝,各種工藝方案都有其適用的條件。應根據(jù)具體情況,選定先進、可靠和成熟的工藝技術及設備,使建成的工程能實現(xiàn)工藝過程有效、合理的控制。應在保證達到設計要求的前提下,做到基建費用低、能源消耗省、管理方便、運行穩(wěn)定。由于各地條件不一樣,應努力尋找適合當?shù)貤l件的處理技術,做到應地制宜,合理選擇。
本著“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”的最基本原則選擇工藝方案。
在常年運轉中,工藝安全、穩(wěn)定可靠、技術成熟、先進、最大可能減量化,且污染物排放能達到標準要求。
工程投資和運行費用低、占地面積小、能耗低、以盡可能少的投入取得盡可能大的效益。
管理簡單、方便、運轉方式靈活,并可根據(jù)不同季節(jié)的污泥性質及泥量變化,調整運行方式和參數(shù),最大限度地發(fā)揮處理裝置和構筑物的處理能力。
便于實現(xiàn)污泥處理處置過程的自動化控制,提高管理水平。