污泥資源化利用的特征及發(fā)展對策
在廢水處理過程中會產(chǎn)生許多沉淀物質,如廢水中所含固體雜質、懸浮物質、膠體物質以及從水中分離出來形成的沉渣,被統(tǒng)稱為污泥。按其性質,可分為有機污泥和無機污泥。污泥的處理方法包括污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水、污泥干燥等。污泥資源化利用的潛力和市場很大。就其來源,污水處理廠的污泥是一個十分關鍵的環(huán)節(jié),處理不當必將引起二次污染。一般認為,污水處理過程產(chǎn)生的污泥量可達污水處理量的1%,污泥中除含有大量的有機物,豐富的氮、磷等營養(yǎng)物質外,同時存在致病菌、寄生蟲和重金屬等其他有毒有害成分,且污泥率產(chǎn)量有逐年遞增的趨勢,其處置費用可達污水處理成本的50%左右。如何處置污水處理廠產(chǎn)生出的大量污泥是一個值得繼續(xù)深入研究的課題。
1污泥資源化利用的途徑
1.1用作農肥
城市污水所含的污泥中氮、磷、鉀的含量均高于農家肥,而且還含有豐富的有機質,是優(yōu)質的有機肥料。由于污泥中含有較多的腐殖質,對改變土壤性質有良好作用。
1.2制取沼氣
污泥厭氧處理過程中產(chǎn)生的沼氣,一般含甲烷氣50%-60%以上,可作為燃料或用來制取四氯化碳。
1.3用作建筑材料
如電石渣和含硫酸廢水可生成石膏;硫酸沉渣加樹脂及其他添加劑混煉可加工成塑料制品;活性污泥加木屑、玻璃纖維可制成纖維板;污泥焚燒后摻加粘土和硅砂可以制磚等。
2污泥資源化利用的成功經(jīng)驗
2.1桂林污水處理廠
桂林污水廠采用污泥自然干化方法,對污泥農用的重金屬安全性進行了實驗研究,結果表明:污泥施肥肥效顯著,稻谷和稻徑中的重金屬含量無明顯差異,符合國家標準。此生產(chǎn)工藝簡單,一般用于經(jīng)過中溫厭氧消化后的脫水污泥,適用于城市污水中工業(yè)廢水所占比重較小的處理廠。其缺點是無法有效控制其中有毒、有害物質及重金屬含量,在應用上受到一定限制。
2.2大連水質凈化廠
大連水質凈化一廠采用污泥干燥工藝,投資為65萬元,每小時產(chǎn)300kg含水20%的干污泥,耗煤量300kg/h,污泥干燥粉碎后呈顆粒狀,作為肥料用于蔬菜和果木土地,效果較好。采用該工藝處理后的污泥臭味較小、農用方便,在干燥過程中殺死了污泥中大部分寄生蟲,產(chǎn)品便于運輸,投資,運行費用相對較低。
2.3保定市排水公司
保定市排水公司利用污泥作為有機質,以尿素、磷酸一銨、氯化鉀和過磷酸鈣為無機原料,污泥造粒采用生產(chǎn)有機一無機復合肥料,取得了一定的經(jīng)驗。工藝特點是污泥通過干燥造粒,并向污泥中添加必要的氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分,將污泥加工成復合有機肥。秦皇島東部污水處理廠采用污泥造粒的方法,投資57萬元,產(chǎn)量700kg/h。采用該方法生產(chǎn)的污泥肥具有改良土壤、培肥地力、抗旱和供肥平穩(wěn)等特點。
2.4唐山城市排水公司西郊污水處理廠
唐山城市排水公司西郊污水處理廠污泥制肥示范工程采用污泥堆肥,污泥處理量10t/d,有一定的市場前景。污泥經(jīng)該方法處理后,病源菌、寄生蟲卵、雜草種子幾乎全部被殺死,揮發(fā)性成分減少且臭味降低,重金屬有效態(tài)的含量也會降低,速效養(yǎng)分含量有所增加,成為一種比較干凈而性質比較穩(wěn)定的物質。天津市紀莊子污水處理廠、常州市污水處理廠等單位也采用此方法對污泥處置利用。
2.5烏魯木齊市河東污水處理廠
烏魯木齊市河東污水處理廠采用污泥制復合微生物肥方法,處理污泥(含水率75%-80%)50t/d,制成的微生物肥料經(jīng)過實驗與大田應用,肥效較高。該方法的處理過程是將污泥經(jīng)過烘干、粉碎后加入氮、磷、鉀等植物生長所需營養(yǎng)元素和菌粉,然后進行混合造粒,再經(jīng)低溫干燥冷卻后,加入復合肥,進一步提高污泥中有機廢料的含量。淄博市污水處理公司采用污泥制復合微生物肥方法,制成微生物肥料,產(chǎn)量為3.2t/h。北京北小河污水處理廠、北京密云污水處理廠等均采用了生物制肥方法。
2.6其他
有資料表明,脫水后污泥可用于生產(chǎn)建筑材料。
建筑材料利用一種是用干化污泥直接制磚,另一種是用污泥灰渣制磚。陳瑞軍等對污泥用于蜂窩煤生產(chǎn)進行了研究,在蜂窩煤原料中加入25%的干燥污泥,可制成熱值和成型性能滿足國家標準的民用蜂窩煤,綜合效益最好。
3污泥資源化利用的建議
3.1污泥處置利用應遵循“實事求是、因地制宜”的原則
污泥是一種寶貴的再生資源,它具有普遍的使用價值。從保護環(huán)境角度來看,污泥最終進行資源化處置,才能徹底消除污泥對環(huán)境的污染;從提高資源使用率角度來看,污泥資源化利用充分發(fā)揮污泥的再生資源使用價值,做到了物盡其用。筆者認為,今后污泥處置的方向應遵照“實事求是、因地制宜”的原則,立足污水處理廠本身的特點,積極尋找合作伙伴,推廣科技成果與循環(huán)經(jīng)濟模式,探索有利于保護環(huán)境、安全實用、經(jīng)濟合理污泥處理與處置辦法。
3.2制定污泥資源化利用的技術政策和支持
政府優(yōu)惠的產(chǎn)業(yè)政策是推廣污泥處置利用科研成果的前提。建議有關部門制訂有利于污水廠污泥資源化處理及處置的技術路線實施的相關技術優(yōu)惠政策。政策應包含以下內容:①禁止污泥無序堆放,任意污染環(huán)境的行為;②盡量少用土地填埋處置技術;③大力提倡污泥綜合利用處置技術;④根據(jù)不同條件要分別優(yōu)先推廣污泥生產(chǎn)復合肥料與土壤改良等綜合利用技術;⑤對污泥處理的企業(yè),在財政上給予必要支持,在稅收上給予一定減免優(yōu)惠政策;⑥鼓勵污水處理企業(yè)加強科技投入,不斷加強城市污泥處理新技術、新工藝、新設備的研究;⑦協(xié)調與其他相關企業(yè)聯(lián)合進行污泥資源化處置。
3.3降低處置成本
產(chǎn)品成本和用戶經(jīng)濟承受能力是影響處置方案選擇和產(chǎn)品能否市場化的重要因素。如何實現(xiàn)污泥資源化利用集中處置,使污泥處理過程簡單化、實用化、商品化,是一個亟待解決的課題。污泥資源化還需產(chǎn)品的市場性,由于工藝復雜、成本昂貴,使污泥的資源化利用目前較難實施,但從環(huán)保長遠的觀點來看,處置方案的選擇,不僅要充分其技術可行性,還要兼顧處置成本、經(jīng)濟效益與環(huán)境生態(tài)效益之間的均衡。
3.4解決污泥資源化利用的安全性
對重金屬的問題,應慎重對待。污泥用于農業(yè),人們最為關心的是其中重金屬的含量。污泥中富集了城市污水中的有毒、有害物質,尤其是重金屬的富集,嚴重阻礙了污泥的資源化應用。污泥資源化利用方案必須通過多方案技術經(jīng)濟比較,污泥最終處置方案要有利于保護環(huán)境,污泥綜合利用,做到安全實用、經(jīng)濟合理,實施方便可行。
3.5以示范工程為依托,污泥利用形成產(chǎn)業(yè)化
污泥資源化利用形成產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)污泥集中處置利用不但使污泥得到最終處置,也是污水處理企業(yè)降低運行成本和除污水處理費征收、中水回用之外的第3個經(jīng)濟增長點。在污泥利用工作中,應以污泥利用示范工程為依托,采用污泥制肥,形成污泥利用產(chǎn)業(yè),是污泥無害化和資源化利用的最佳選擇。因污泥復合肥可充分回收污泥中的N、P、K及有機質,以其替代化肥是符合國家生態(tài)農業(yè)政策的。從污泥利用的經(jīng)濟效益上看,污泥利用產(chǎn)業(yè)化不僅可成為污水處理企業(yè)一個新的經(jīng)濟增長點,彌補污水處理費用的不足,解決污水處理從業(yè)人員過多的問題,還可充分發(fā)揮污水處理廠社會效益和生態(tài)效益。
參考文獻:略

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