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污泥处置的优势

污泥处置的优势

污泥处理技术主要有污泥浓缩脱水、好氧消化、厌氧消化、干化、堆肥和焚烧等。污泥处置技术主要有填埋(包括地面、地下和水中)和土地利用。有些人错误地认为污泥干化焚烧是当前最先进的污泥处理技术,代表污泥处理技术的发展方向,因而不加分析地加以推广。个别企业以盈利为目的,一味的夸大其先进性,对很多不了解的人造成了误导。

一、污泥处理处置的定义

   污泥处理:污泥经单元工艺组合处理, 达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。

   我国目前主要的污泥处理方式包括浓缩、调理、脱水、稳定、干化等。

   污泥处置:处理后的污泥,弃置于自然环境中(地面、地下、水中)或再利用, 能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。我国目前主要的污泥处置方法有卫生填埋、土地利用、焚烧后建材利用等。

如何解决污泥难题

1、明确责任主体,健全管理体制

   污水处理厂是政府的实施机构,不能独立承担责任。政府应加大对于污泥处置的资金投入,给予财政补贴和税收优惠。实施将污泥处理费纳入污水处理费。

2、企业和政府应该把污泥处置当做是责任

   如果污泥处理处置不当,污水处理企业将承担首要责任,当然其前提是污水收费必须包含污泥处理所需的费用。

3、技术路线的选择需要因地制宜

   不同地区的污水处理厂处理污水产生的污泥物理、化学和生物特征具有明显区别,因此建议在选择工艺路线时应综合考虑污泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素,因地制宜地确定污泥处理处置方式。

四、借鉴国际经验,未来污泥处理处置的技术发展主要有四条路径:

1、沼气能源回收和土地利用为主的厌氧消化技术路线

   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。

   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%。

   但污泥厌氧消化在我国应用的并不顺畅。我国建设的约50 座污泥厌氧消化设施中,可以稳定运营的只有20 余座。主要原因是由我国污泥泥质差、处理厂运行管理水平低。我国污泥含砂量较高、有机物含量较低、污泥可生化性差,消化设备运行的稳定性和产沼气率等指标普遍未达到国外标准。此外,我国缺乏沼气利用的激励机制,设备的投资费用高,系统运行较为复杂不易掌握。

   不过采用碱解处理、热处理、超声波处理、微波处理等方法对污泥进行预处理,可以提高污泥水解速率,改善污泥厌氧消化性能。并通过项目经验的积累,企业也逐步掌握了较为全面的操作技能。污泥厌氧消化技术会是未来的一个主流方向。

2、土地利用为主的好氧发酵技术路线

   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。

   污泥经发酵后转化为腐殖质,可限制性农用、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。

   但传统条垛或者槽式堆肥占地面积大、发酵产品存在重金属污染等缺点使得好氧发酵技术在我国较难发展。

   目前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,可实现占地面积的大幅缩小;此外,研究表明我国城市生活污泥的重金属超标比例约5%,污染风险较小,不应该成为限制污泥发酵产品土地利用的主要障碍。

   因此,在《城镇污水处理厂污泥处理处理技术指南(试行)》中,“好氧发酵+土地利用”也被列为推荐技术路线。该技术在相对欠发达地区,应用前景较大。

3、建材利用为主的污泥干化处理技术路线

   大家对污泥高干脱水技术的普遍认知还停留在投加大量化学药剂,导致减容不减量;且药剂对后续污泥焚烧、土地利用、建材利用等产物影响;是临时性、应急污泥处理处置技术路线等。

   目前采用的高干脱水工艺,投加大量药剂未达到减量效果,且未与后续处置相结合,将阻碍污泥处理技术发展,导致劣币驱除良币的现象。

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